1.一种适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步:通过适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理系统进行初始化设置;
第二步:下位机执行端初步执行与信息介传;
第三步:使用交替最小二乘法对输入样本进行缺失值处理,采用Opencv计算机视觉库对输入标签进行图像处理,将解析后的像素范围值作为坑口大小数据标签,得到冲坑效果图片,最终将前两个环节预处理完毕的数据进行归一化处理并打包载入网络,准备本轮决策;
第四步:将处理好的数据输入到神经网络之中,并载入权重文件,系统则决策出输出水气结合压强输出值以及结合比例,输出结果将经由系统通信链路传回下位机处理器进行执行;
第五步:接收并执行决策结果;
第六步:在单次工作流程结束后,由GPS定位获取的当前作业位置数据将经由通信设备上传到林业信息部门的数据库或信息平台;作业完成的坑位将被编号,用于后续植树的信息化管理。
2.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:第一步中的初始化设置为:用户首先选择手动工作模式或自动工作模式,上电后的传感器始终处于工作和数据传送状态,所传数据会经由数据线贮存于下位机主处理器相应信道等待读取。
3.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:第一步中的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理系统,包括传感及用户输入端、下位机与执行端、智能计算端,传感及用户输入端包括土壤湿度传感器、压力传感器、光学摄像头以及GPS定位模块;
下位机执行端由处理器、可电控流量的水泵、气泵以及压力控制阀组成;
智能计算端由主处理器、高性能边缘计算及其加速设备以及储存设备组成。
4.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:第二步中的具体步骤为:首先判断用户选择模式,如用户选择手动工作模式,则处理器直接根据用户设定的水气输出参数控制水泵和气泵进行工作,而无论是手动工作模式还是自动工作模式,下位机处理器都会读取传感器信号线或数据缓冲区的数据,解析后可通过编写的前置和结束数据帧来区分数据,智能计算端通过识别单次字符串前后的通信帧码来判断数据种类,使用何种帧码作为区别标志可由具体技术实行人根据需求自行决定。
5.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:第三步中的输入样本为土壤湿度和土壤硬度;
输入标签为冲坑结果图像;
图像处理过程以此为图像去噪、灰度化、Canny边缘检测以及获取像素范围。
6.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:第四步中神经网络的权重文件应该保持实时更新状态,即神经网络应该保持训练活性,依托不断吸收冲坑效果图片来调整权重,形成良性闭环模型。
7.根据权利要求1所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理方法,其特征在于:所述第五步的具体内容为:接收到智能计算端传回的决策结果后,下位机执行端将相关百分比数据转换为PWM对应输出量,从而控制水泵、气泵和压力控制阀以合适的功率运作,从而输出合适的出水出气量和水气结合比例。
8.一种实施权利要求1至7任一项所述方法的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理系统,其特征在于,包括传感及用户输入端、下位机与执行端、智能计算端,传感及用户输入端包括土壤湿度传感器、压力传感器、光学摄像头以及GPS定位模块。
9.根据权利要求8所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理系统,其特征在于,所述的下位机执行端由处理器、可电控流量的水泵、气泵以及压力控制阀组成。
10.根据权利要求8所述的适用于植树设备的水气冲坑智能调控与管理系统,其特征在于,所述的智能计算端由主处理器、高性能边缘计算及其加速设备以及储存设备组成。