[发明专利]一种棉花打顶方法以及设备

说明书

棉花打顶作业目前有几种方式：手工打顶、机械打顶以及化学封顶。这几种方式均存在不同的问题：手工打顶作业方式依赖人力，效率低；机械打顶易伤桃，对作物损伤大，反而影响产量；而化学封顶采用广域喷洒化学抑制剂的方式，易产生药害和环境污染。本发明涉及一种农业设备，特别是一种棉花打顶设备。

技术领域

本发明涉及一种农业设备，特别是一种棉花打顶设备。

背景技术

棉花打顶作业目前有几种方式：手工打顶、机械打顶以及化学封顶。这几种方式均存在不同的问题：手工打顶作业方式依赖人力，效率低；机械打顶易伤桃，对作物损伤大，反而影响产量；而化学封顶采用广域喷洒化学抑制剂的方式，易产生药害和环境污染。

发明方案

本专利提出一种方法和装置，使用智能农机设备进行自动化精准打顶操作，具备环保、精准和高效率的特点。其保护的技术方案为：一种棉花打顶方法，其特征在于，包括：

步骤S1，构建神经网络；

步骤S2，获取一定数量的植物图片数据，使用植物图片数据对神经网络进行训练学习；

步骤S3,利用步骤S2中的学习到的神经网络，将杂草和作物在图像中的位置区域划分出来，并在图像中直接用不同的边框标注不同植物在图片中的位置；

步骤S4，将位置信息变换到世界坐标系中，将世界坐标系下的作业目标位置传给作业装置，当设备行驶到目标上方时，喷洒装置进行喷洒作业，精准的对棉花顶尖组织喷洒药剂。

进一步的，所述的步骤S1中构建神经网络主要结构如下：

第一步，输入植物原始RGB的图像，并标准化为统一分辨率；

第二步，对该图像进行六次3*3空间卷积操作加2*2池化操作，记录结果；

第三步，对上一步的输出进行3*3空间卷积操作；

第四步，对上一步的输出进行一次1*1卷积操作，记录结果；

第五步，对上一步的输出进行3*3空间卷积操作；

第六步，对上一步的输出进行一次1*1卷积操作，记录结果；

第七步，对第六步的结果进行解码操作，解码操作公式如下：

b_x＝σ(t_x)+c_x

b_y＝σ(t_y)+c_y

其中b_x,b_y,b_w,b_h为分割框体的位置和宽高信息。t_x,t_y,t_w,t_h是预测值对数据集的偏移量，σ为sigmod激活函数，p_w,p_h是数据集定义的检测框的宽高。

第八步，对第六步的输出结果进行矩阵横向拼接；

第九步，对上一步的操作进行1*1的空间卷积操作；

第十步，对上一步的结果进行2*2上采样操作；

第十一步，对第二步的结果和第十步的输出结果进行矩阵横向拼接操作；

第十二步，对上一步的结果进行一次3*3卷积操作；

第十三步，对上一步的结果进行1*1卷积操作；