هدایت وجین کن مکانیکی در بین ردیف های کشت با استفاده از ماشین بینایی

در سالهای اخیر، پایداری کشاورزی از لحاظ اقتصادی و زیست محیطی اهمیت بیشتری پیدا کرده است، که باعث شده رغبت به استفاده از کنترل مکانیکی علفهای هرز بیشتر شود. راهبری دستی وجین کن بین ردیف توسط راننده مستلزم تمرکز بیشتر جهت حفظ دقت لازمه بوده و لذا کاری دشوار و پر تنش میباشد. بنابراین وجود یک روش بینایی کمکی که بتواند راننده را در امر راهبری یاری رساند، مفید خواهد بود. در این تحقیق سامانه ای مبتنی بر ماشین بینایی ارایه شده که میتواند برای دنبال کردن ردیف ها و راهبری اتوماتیک کولتیواتور ردیفی مورد استفاده قرار گیرد. این سامانه قادر بود اطلاعات راهبری را از ساختار ردیف محصول بیابد. این سامانه روی یک شاسی آزمایشگاهی متحرک، در آزمایشگاه و مزرعه مورد آزمون قرار گرفت. یک دوربین ویدیویی روی دستگاه و متمایل به سمت ردیف نصب شد تا تصاویر برخط واقعی از ردیف های محصول را گرفته و برای پردازش به کامپیوتر بفرستد. به منظور تقسیم تصاویر به دو بخش گیاه و خاک، عمل بخش بندی روی تصاویر اعمال شد. دو الگوریتم تبدیل هاف و ابداعی مورد استفاده قرار گرفت که معادلات خطوط ردیف را ارایه میکردند. روش ابداعی که مبتنی بر اطلاعات معلوم قبلی از مشخصات هندسی ردیف محصول و کالیبراسیون دوربین بود، همه خطوط ممکنه ردیف را مورد آزمون قرار داده و بهترین را انتخاب میکرد. جابجایی جانبی واحد حامل دوربین محاسبه شده و به کنترلر انتقال می یافت. کنترلر نیز واحد متحرک حامل دوربین را طوری جابحا میکند، که مقدار انحراف جانبی بهبود یابد. روشهای یاد شده در سه مزرعه ذرت، چغندرقند و نخود مورد آزمون قرار گرفتند. الگوریتم هاف قادر بود ردیف محصول چغندرقند را با متوسط خطای mm12 و انحراف معیار mm20 بیابد. روش جدید نتایج بهتری را نشان داده و ردیف محصول چغندرقند را با متوسط خطای mm 5/9 و انحراف معیار mm12 یافت.