摘要:間苗是保證直播油菜增產(chǎn)的一項關(guān)鍵技術(shù)措施,,為解決人工間苗勞動強度大,、機(jī)械間苗不精確的問題,采用機(jī)器視覺的方式,,基于深度學(xué)習(xí)算法YOLO v5平臺,,設(shè)計并搭建自動間苗裝置。機(jī)器視覺系統(tǒng)評估幼苗種群的合理密植情況,,間苗算法以間距和幼苗葉展為評估標(biāo)準(zhǔn),,實現(xiàn)控制幼苗間距和篩選優(yōu)質(zhì)苗的功能。選用遺傳算法對間苗行進(jìn)路徑進(jìn)行規(guī)劃,,相較于未規(guī)劃路徑可縮短最低為50%的行進(jìn)距離,,最終采用激光器高溫?zé)姆绞酵瓿砷g苗作業(yè)。選取油菜苗作為試驗材料,,間苗閾值α是劃定幼苗最小間距的參數(shù),,設(shè)置不同的間苗閾值α進(jìn)行試驗。結(jié)果表明,,間除苗的數(shù)量隨著間苗閾值α的增加而增加,,幼苗平均密度下降的同時種群分布趨于均勻,,對間除苗的葉展長度分類統(tǒng)計,α為0~75mm時,,間除苗葉展長度全部在0~20mm范圍,;α為75~200mm時,間除苗葉展長度為0~40mm,,其中葉展長度為20~40mm的最高占比約為76%,;α為200~350mm時,間除苗葉展長度在40mm以上的幼苗開始增加,,最高占比約為14%,,間除苗葉展長度梯次分布證明了間苗算法具備篩選優(yōu)質(zhì)苗的性能。間苗執(zhí)行階段耗時占據(jù)間苗作業(yè)總耗時的90%以上,,以激光走線參數(shù)L,、激光器功率P、間苗距離閾值為試驗因素,,三因素三水平正交試驗結(jié)果表明:選擇合適的激光走線參數(shù)L能有效提高間苗死亡率,、降低間苗誤傷率和減少間苗耗時,在參數(shù)L為30mm,、P為7.5W、α為250mm下開展土槽臺架性能驗證試驗,,激光間苗平均死亡率為93.29%,,平均誤傷率為5.19%,平均總耗時為15.19min,,為開發(fā)基于機(jī)器視覺的激光自動間苗機(jī)提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐,。