توضیحات
چکیده
طیف وسیعی از فعالیت هاي مهم کشاورزي از جمله تیمار آفت کش ها، آبیاري، کود و هرس درختان تا حد زیادي بـه خـواص هندسـی تـاج پوشـش درختان بستگی دارد. تحقیقات زیادي در زمینه استفاده از حسگرهاي فراصوتی جهت تخمین حجم تاج پوشش درختان انجام شده است. ایـن تحقیـق بـه بررسی استفاده از روش هاي نرم افزاري از جمله شبکه هاي عصبی مصنوعی به منظور بهبود خطاي تخمین حجم تاج پوشش درختان به کمک حسگرهاي فراصوتی میپردازد. براي این منظور یک سیستم آزمایشگاهی مخصوصی طراحی و ساخته شد. این سیستم داراي سه عدد حسـگر فراصـوتی اسـت کـه به صورت عمودي با فاصله هاي 60سانتیمتري بر روي یک دکل چوبی نصب شده است. با حرکت دکـل چـوبی حسـگرهاي فراصـوتی ضـخامت نقـاط مختلف تاج پوشش درخت را با نرخ نمونه برداري 4هرتز اندازه گیري میکنند. آزمایش ها در سه سطح سرعت 45 ،35و 55سانتی متـر بـر ثانیـه در سـه تکرار و در چهار وضعیت در زوایاي 90درجه براي 5نمونه درخت فیکوس بنجامین انجام شد. پس از عبور کامـل حسـگرهاي فراصـوتی از مقابـل تـاج پوشش درخت مشخصاتی همچون قطر، میانگین عرض و ارتفاع تاج پوشش درخت در سـه ارتفـاع متنـاظر بـا حسـگرهاي فراصـوتی بـه عنـوان ورودي شبکه هاي عصبی و حجم دستی تاج پوشش به عنوان خروجی شبکه هاي عصبی در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد که مدل شـبکه عصـبی بهینـه بـراي تخمین داراي ساختار 13-16-7-1میباشد. میزان RMSEشبکه عصبی انتخاب شده 0/039278مترمکعب میباشد.
مقدمه
یکـی از دسـتاوردهاي صـنعت کشــاورزي در دهـه هـاي اخیــر، کشاورزي دقیق میباشد. رایج ترین فن آوري به کار رفته در کشـاورزي دقیق فن آوري نرخ متغیر است که در آن اعمـال نهـاده هـاي زراعـی نظیر بذر، کود، مواد شیمیایی و آب براساس نیاز هر بخـش از مزرعـه صورت میپذیرد. توسعه تجهیزات خودکار با قابلیت اسـتفاده متغیـر از نهاده هاي زراعی با لحاظ ویژگی هایی از جمله پوشـش گیـاهی، یـک راه حل مناسب براي کاهش قیمت تولیـد محصـول و کـاهش خطـر آلودگی محیط زیست به شمار میرود. هندسه تاج پوشش درختان به آرایش سه بعدي اندام هاي بـالاي سطح زمین درختان اطلاق میگردد. طیف وسیعی از فعالیت هاي مهم کشاورزي از جمله تیمار آفت کش ها، آبیاري، کـود و هـرس درختـان تا حد زیادي به خواص هندسی بخش قابل مشاهده درختـان بسـتگی .(Llorens et al., 2011; Rosell and Sanz, 2012) دارد.
ABSTRACT
A wide range of important agricultural activities, including pesticide treatments, irrigation, fertilization and tree pruning, greatly depend on the geometric properties of the canopy. A lot of research has been done on the use of ultrasonic sensors to estimate the canopy volume of trees. This research investigates the use of software methods such as artificial neural networks to improve the error of tree crown cover estimation using ultrasonic sensors. A special laboratory system was designed and built for this purpose. This system has three ultrasonic sensors that are mounted vertically 60 cm wide on a wooden tower. By pushing the wooden tower, the ultrasonic sensors measure the thickness of the different points of the tree crown at a sampling rate of 4 Hz. The experiments were carried out at three levels of 45, 35 and 55 cm / s in three replications and in four conditions at 90 ° for 5 species of Benjamin Ficus. After the complete passage of ultrasonic sensors from the canopy, a characteristic tree such as diameter, average width and height of the tree canopy in three altitudes corresponding to ultrasound sensors were considered as inputs of the neural networks and the volume of the canopy was considered as the output of the neural networks. . The results showed that the optimal neural network model for estimating the structure of 13-16-7-1 is. The RMSE of the selected neural network is 0.039278 cubic meters.
INTRODUCTION
One of the achievements of the agricultural industry in recent decades is precision farming. The most commonly used technology in precision farming is variable rate technology, in which the application of crop inputs such as seeds, fertilizers, chemicals and water is based on the needs of each part of the farm. The development of automated equipment with variable usability of inputs with characteristics such as vegetation, is an appropriate solution for reducing the price of product production and reducing the risk of environmental pollution. The tree crown geometry refers to the three dimensional arrangement of the upper limbs of the tree’s surface. A wide range of important agricultural activities, such as pesticide treatments, irrigation, fertilization and tree pruning, largely depend on the geometric properties of visible tree species (Llorens et al., 2011; Rosell and Sanz, 2012).
Year: 2015
Publisher : Journal of Agricultural Machinery
By : Mohammad Eskandari – Ali Husseinpour
File Information: Persian Language/ 10 Page / size: 663 KB
Only site members can download free of charge after registering and adding to the cart
سال : 1394
ناشر : نشریه ماشین هاي کشاورزي
کاری از : محمد اسکندري -عادل حسین پور
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10 صفحه / حجم : KB 663
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.