农业移栽机器人技术及应用

农机是现代农业生产力的重要组成部分，而具 有信息感知、识别决策与控制执行的系统性农业机 器人则一直是智能农机装备领域的研究热点。本书 面向机械化种植领域，系统性地介绍了农业移栽机 器人技术及应用，主要内容包括移栽机器人作业对 象感知、目标识别与决策、动作精准调控等主要理 论和方法，内容翔实，通俗易懂。期望本书能够较 好地促进国内农业移栽机器人的研究普及和应用落 地。 本书既适合农业工程相关专业的高年级本科生 或研究生使用，也可供相关领域的工程技术人员阅 读参考。

前言 第1章 绪论 1.1 农业机器人的起源与发展 1.2 农业移栽机器人的定义 1.3 农业移栽机器人研究的意义与目的 1.3.1 大田移栽机器人研究的意义 1.3.2 设施移栽机器人研究的意义 1.3.3 现存问题及发展趋势 第2章 移栽机器人作业参数感知与识别系统 2.1 传感器感知技术 2.1.1 加速度传感器 2.1.2 力学传感器 2.1.3 激光传感器 2.2 图像处理与机器视觉 2.2.1 图像预处理技术 2.2.2 目标检测与识别 2.2.3 深度图像处理 2.3 移栽机器人取苗夹持力传感器技术 2.3.1 取苗爪结构设计 2.3.2 传感器原理设计 2.3.3 夹持力传感器信号检测系统设计 2.3.4 基于LabVIEW的传感器监测系统 2.3.5 传感器参数标定与取苗试验 2.4 基于机器学习的垄作导航系统研究 2.4.1 基于Res2Net50的模型优化 2.4.2 改进Res2Net50识别模型训练 2.5 基于深度学习的钵苗移栽直立度检测 2.5.1 栽植机构及其工作原理 2.5.2 直立度评价 2.5.3 数据集建立 2.5.4 监测系统整体架构 2.5.5 硬件设计 2.5.6 YOLO-RDS检测算法设计 2.5.7 角度预测模块 2.5.8 RWBF方法 2.5.9 系统集成设计 第3章 移栽机器人控制系统 3.1 控制系统原理 3.1.1 PID控制器 3.1.2 模糊控制器 3.1.3 模糊PID控制 3.1.4 视觉伺服控制系统 3.2 基于视觉伺服控制的低损取苗方法 3.2.1 低损取苗原理 3.2.2 数据集构建 3.2.3 UNet网络结构 3.2.4 UNet模型改进 3.2.5 迁移学习和评价指标 3.2.6 取苗点估计算法 3.3 基于PID控制算法的取投苗装置控制系统