采用局部点云和BP神经网络的苹果树剪枝决策系统构建

• 作者: 李鑫星 梁步稳 刘诗阳 李辉
• 来源期刊: 农业工程学报
• 关键词: 智能系统 农业工程 苹果剪枝 三维点云 BP神经网络
• 年，卷（期）: 2021,（2）
• 所属期刊栏目: 农业信息与电气技术|Agricultural Information and Electrical Technologies
• 页码范围: 170-176
• 页数: 7页
• 分类号: S661.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2021.2.020

摘要

针对当前果树智能化剪枝决策研究尚不完善的问题,以树形分析和人工智能剪枝决策为基础,建立苹果树剪枝决策系统.提出基于局部点云的树枝三维骨骼提取方法,该方法采用Harris角点检测、凝聚层次、深度层次分析算法提取三维骨骼关键点,并基于线覆盖法建立树枝的空间向量,获取苹果树枝的三维空间形态特征数据,从而生成树枝的三维骨骼图,实现真实树枝的数字化模拟;提出基于BP神经网络的剪枝决策方法,以三维骨骼图为特征,实现根据输入的果树数据自动分析并生成剪枝方案.结果表明,剪枝决策方案对于背上枝和向心枝的辨别程度较好,准确率均达到90％以上,对干扰枝的总检出率85.71％,整体符合要求.该系统实现了苹果树剪枝环节的数字化处理和智能化剪枝,为果树科学剪枝提供可靠的工具.