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Medición de la estructura tridimensional de una planta en maceta basada en radar de ondas milimétricas

Autores: Zhang, Zhihong; Huang, Chaowei; Xu, Xing; Ma, Lizhe; Yang, Zhou; Duan, Jieli

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2023

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Acceso abierto

Artículo científico


Categoría

Ciencias Agrícolas y Biológicas

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 10

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La extracción de la cubierta de plantas en macetas requiere un sistema de detección rápido, preciso, estable y asequible para una aplicación precisa de pesticidas. En este estudio, proponemos un nuevo método para extraer información de la cubierta tridimensional de plantas en macetas utilizando radar de ondas milimétricas y evaluamos el sistema en plantas en estados estáticos, rotativos y rotativos-mientras-se-rocían. La posición y la velocidad de rotación de la plataforma giratoria se utilizan para calcular la matriz de rotación-traslación entre nubes de puntos, lo que permite superponer las nubes de puntos de múltiples vistas en el sistema de coordenadas mundiales. La extracción de nubes de puntos se realiza aplicando el algoritmo de Agrupamiento Espacial Basado en Densidad de Aplicaciones con Ruido (DBSCAN), mientras que se utiliza un algoritmo de forma alfa para la reconstrucción tridimensional de la cubierta. Nuestros resultados de medición para la reconstrucción 3D de plantas en diferentes etapas de crecimiento mostraron que el modelo de reconstrucción tiene una mayor precisión bajo la condición de rotación que bajo la condición estática, con errores relativos promedio de 41.61% y 10.21%, respectivamente. La correlación significativa entre los datos de muestreo con y sin rociado alcanzó 0.03, lo que indica que se puede ignorar el efecto de las gotas en la detección de radar durante el proceso de rociado. Este estudio proporciona orientación para la detección de la cubierta de plantas utilizando radar de ondas milimétricas para la informatización y automatización agrícola avanzada.

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