农业推广课题研究论文(五篇):农业机器人操作VR技术思考、农业结构重视林业作用分析…
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农业推广课题研究论文(五篇)
内容提要:
1、农业机器人操作VR技术思考
2、农业结构重视林业作用分析
3、智慧农业建设数据安全问题探讨
4、农业机械维修问题与对策探讨
5、农业机械自动导航技术应用
全文总字数:17022 字
篇一:农业机器人操作VR技术思考
农业机器人操作VR技术思考
【摘要】农业机器人的研发与设计,解决了农业生产中的许多操作性难题。
将VR技术运用在农业机器人操作中,也是近年来科研领域中重点突破的技术性问题。
本文以此为背景,重点论述虚拟现实技术的功能特征,并结合农业机器人的仿真平台,构建探讨VR技术在农业机器人操作中的运用形式,帮助提升农业机器人仿真操作的稳定性。
【关键词】VR技术;农业机器人;仿真
VR虚拟现实技术具有多感知性、存在感、交互性和自主性等重要特征,主要包括感知、自然技能、仿真模型及传感技术等,能够依据计算机和图像技术,虚拟出如同真实环境的模式世界。
下面将针对
VR技术在农业机器人操作中的应用进行全面研究,重点探讨VR技术的运用原理以及功能方向。
1虚拟现实技术综述
虚拟现实技术是以计算机为控制核心,结合图像仿真系统人机交换系统以及运动识别系统、传感系统。
通过一系列的模糊数据处理后,将特定的信息转变为模拟的真实环境。
通过虚拟现实技术的操作,能够实现人机交互,使用户产生身临其境的感觉。
在模拟出的三维世界中能够设置不同场景,从而达到VR虚拟技术的不同使用效果,虚拟
现实技术在系统设置过程中实现的模型如下,见图1。
近年来,随着农业科研力度不断加大,VR技术运用于农业机器人的操作中解决了
许多操作难题,也使得农业机器人更具有实用性。
基于VR技术所构
建的农业机器人,在操作与控制中仿真效果更理想,能够在农业生产中替代人工采摘作业。
2农业机器人手遥操作软硬件设计
2.1硬件设计
硬件设计包括两部分,分别为人机接口系统部分和手控系统部分,其中人机接口系统由VR环境、显示模块、操控按钮三部分构成。
VR
环境主要指农业机器人作业环境的模拟,实景模拟后直接显示到终端设备上,对于操作者来说,能够有目的、有方向进行操作。
控制界面、操控按钮的应用主体是操作人员,操作人员通过获取数据信息完成操
控任务。
手控系统细分图像处理、手控设备、上位机等内容,系统运行流程为:借助摄像机获取并处理图像信息,之后将信息传回到主控器,在人机接口系统辅助下进行信息操控;上位机针对运动信息搜集,并传递信息于主控器,最后信息输送至人机接口系统。
2.2软件设计
在模块化编程思想引导下,将主程序细分呈多个子程序(图像处理、信息分析、手动驱动、上位机),经子程序初始化操作进行功能显现,具体步骤为:开始→初始化→启动操作界面→关闭→结束,或者开始→初始化→启动操作界面→扫描输出数据→输入信号→对应
编号→扫描输出数据、执行相应程序。
3虚拟现实技术在农业机器人操作中的运用
3.1农业机器人仿真平台结构
基于虚拟现实基础上,对农业机器人进行操作设计,首先需要对农业机器人的仿真平台进行构建。
包括农业机器人使用过程中的功能,根据主要功能需要对机器人进行运动学分析。
对机器人的各组成部分最大程度仿真,提升后续使用过程中的合理性。
对农业机器人的仿真平台进行构建中,分别针对视觉、力觉与听觉三个部分进行,针对农业机器人在不同使用功能中所需要的信息仿真功能,分别针对上述功能模块进行独立分析,基于最终的计算结果进行输入控制。
通过仿真平台结构,为后续功能实现提供良好的基础条件。
在农业机器人仿真
平台构建过程中,模拟真实的使用环境进行实验。
将VR技术引入其中,对农业机器人的使用环境进行模拟。
这样在仿真平台构建中更能够符合真实的操作环境,对农业机器人的使用达到更好的操作调试效果。
农业机器人仿真平台构建后,对接下来的VR操作环境进行演示,分析农业机器人设计中存在的功能性问题,针对所表现出的问题进一步优化,提升农业机器人在操作环境中的适应力。
具体来说,基于计算机软件仿真模拟,从几何环境、运动学这两方面构建数学分析模型来准确操作农业机器人。
正常来说,三维仿真软件3DMAX在空间坐标、景物大小、景物颜色等方面自由定义,充分利用数据库、集成开发平台完成构件特性调整目标,让农业机器人基关节点与坐标原点的一一对应,为接下来灵巧操作做准备。
接下来构建运动学数学模型,该模型用来指导遥操作,大大提高遥控有效性,使农业机器人自由调整、灵活移动。
3.2农业机器人虚拟操作
基于VR技术对农业机器人进行虚拟操作,通过观察运动映射点以及农业机器人机械手臂在虚拟空间中的运动情况,对农业机器人操作中的力学优化提供参数。
同时,利用VR虚拟现实技术,模拟农业机器人使用的不同场景,包括在使用过程中可能会遇到的突发情况,以及环境中对农业机器人的不利因素。
考虑在不同场景环境中,农业机器人使用存在的问题,通过模拟操作的方法,了解农业机器人的使用性能,并作出更深入的优化。
农业机器人的使用环境比较特殊,在
实验室设计中,虽然各力学参数都能达到最佳效果,但其中仍然可能会存在不合理部分。
对此运用VR技术,能够在原有设计基础上,模拟出更真实的操作环境,同时对农业机器人的使用性能做出判断,并针对后期使用中,可能会涉及到的问题进一步强化。
设置农业机器人操作试验,将硬件、软件系统有机连接,经条件变换得知目标参数。
设置条件总结为:摄像工具、智能接口适当调试;图像识别、数据信息传递、监控等程序合理编制;视频信息与虚拟现实操作有机协调,保证虚拟现实作业连贯性。
试验过程中,全过程监控农业机器人移动、定位、拿取、归位等系列化操作,针对数据信息有效获取、细致分析,得知机器人动作执行效果。
最后对比实际执行效果与设计目标,证实虚拟现实技术在农业机器人操作中的可行性。
4结语
VR技术在农业机器人操作中的研究与应用,未来将不断完善,当前技(上接第10页)术研究中,已经能够针对农业机器人使用中遇到的环境问题充分解决,大幅度提升了农业机器人使用中存在的功能弊端问题。
未来技术研发中,将重点体现出VR技术在农业机器人操作中的仿生特征,不断优化现存问题,实现农业机器人设计中功能的优化与完善,从而解决农业生产中的难题。
参考文献
[1]左志强,胡世云,梁建奇等.基于计算机图形学及VR技术的新型场景再现系统的研究[J].电脑与信息技术,2019,27(2):24-26.
[2]张朝辉,吴海云,黄舞记等.基于STM32单片机的农业机器人GPS/北斗定位系统设计[J].农技服务,2019(5):52-53.
[3]施俊丹.精彩的"混搭"r——机器人与3D打印、VR和新材料技术的结合[J].大飞机,2018(3):17-19.
[4]郑庆伟.中国农大工学院召开农业机器人技术发展研讨会[J].农药市场信息,2018(29):54.
本文字数:3126
篇二:农业结构重视林业作用分析
农业结构重视林业作用分析
【摘要】近年来,我国不断加大农业基础设施建设方面的投入,为农业发展提供了良好的政策环境,不仅推动了农村经济快速发展。
然而,在我国农业快速发展的进程中,农业的结构性矛盾逐渐暴露出来,需要通过农业产业结构调整来确保农业生产与市场需求相协调。
林业作为农业的重要组合部分,在农业产业结构中发挥着重要作用。
本文将对农业产业结构调整进行简要阐述,探讨林业在农业产业结构调整中的作用,并提出相关的促进策略,希望能够为相关工作提供参考。
【关键词】林业;农业结构;作用;策略
林业是农业可持续发展的基础,也是农业的重要组成部分。
重视林业发展,能够在增加农民经济收入,改善农业发展环境的同时,形成立体化农业产业结构,为农业发展带来更高的生态效益和社会效益。
1农业产业结构调整相关概述
1.1农业产业结构调整的内涵
农业产业结构的本质是对农业生产人力资源、自然资源等相关要素进行重新配置,使农业生产能够与市场经济发展相平衡,解决农业发展的结构性矛盾。
例如:我国玉米产量在逐渐上升,而相关产品受到进口冲击,国内消费量呈现出下降趋势,出现库存量增加,产量过剩;而我国大豆产量却在逐年下降,国内消费主要依赖于进口,仅2018年,我国进口大豆总量接近9000万吨。
可见,我国农业产业与市场需求还很不均衡,需要通过农业产业调整实现农业生产的经济效益和社会效益。
1.2农业产业结构调整的意义
我国于2001年加入到世贸组织以来,给我国经济发展带来了诸
多机遇的同时,也给我国农业带来了前所未有的挑战。
由于我国农业规模化和产业化尚未形成,许多农产品价格一度高于国际市场价格;此外,我国农业种植主要依靠市场需求作为引导,许多农民对市场变
化规律了解不够透彻,存在观望和盲从的行为,影响到农产品的经济效益。
因此,需要通过农业产业结构调整提高农业发展与市场需求的契合度。
1.3农业产业结构调整的方向
我国农业产业调整需要充分结合农业生产的具体实际,发挥自然条件的优势,将市场需求作为农业产业调整的导向,增加农业生产的科技含量,提高农业生产的经济效益。
基于农业产业调整目标,将林业与农业相结合,积极促进农业立体化发展,是农业结构调整的有效途径。
2林业在农业结构调整中的作用
2.1荒山荒坡的绿化
我国土地资源类型复杂,耕地在土地资源中所占比例较小,这种土地类型的多样化,为开展立体农业创造了有利条件。
农业产业结构调整中,需要结合地区农业发展实际情况,将不适合进行农作物种植的土地退耕还林,尤其是荒山、荒坡地带,将农作物种植改为林木种植,不仅能够达到防风固沙的作用,还能降低农业生产人力投入,提高荒山荒坡土地经济效益[1]。
2.2林业的生态效益
首先,林业发展能够改善农业地区自然环境,林地所形成的气流能够对农业种植地区气温起到调节作用,减低农村地区昼夜温差,降低霜冻情况的发生[2]。
其次,扩大林木种植,能够调节空气湿度,减少地表水分蒸发,改善土壤涵水性,为农作物生长提供良好的土壤环境。
2.3林业的经济效益
农业产业结构调整中,结合土地实际情况,重视林业发展,能够提高农村地区经济收入,体现出林业的经济效益。
林木本身具有较高的经济价值,在林木种植初期,可以在林间进行农作物种植;林木生长旺盛时期,可以将林业与养殖业结合起来,提高整体收入。
据有关数据统计,实现农业立体化发展,每年每hm2林地能够收入近万元,是传统单一农作物种植无法比拟的。
2.4林业的社会效益
林业的发展能够增加农村地区绿化面积,促进生态环境发展,改善农村地区自然环境,促进农村地区多种产业协同发展。
例如:通过增加特色果树种植面积,建立采摘园,发展多元化农业,构建旅游农业,不仅能够提高农村社会影响力,还能促进农村地区经济发展。
3通过林业促进农业结构调整的策略
3.1加强林业与农业协作
林木在种植初期,采取林粮间作,不仅能够提高农村土地利用率,增加农民经济收入,还能通过林木改善土壤结构,促进农作物生长。
此外,农作物所产生的枯叶经过风化分解后,还能成为林木所需的肥料。
目前,许多地区在林间种植花生以及瓜果蔬菜等,取得了良好的经济效益。
3.2发展名特经济林
结合农村地区土地和自然环境特点,以市场需求作为导向,发展名特经济林,对果木种植面积和种植品种进行合理规划,适当增加早熟或晚熟品种,为市场提供错季果品,这样不仅能够对农村地区不适宜农作物种植的土地进行高效利用,还能带来不错的经济收入,为农业产业结构调整带来更多选择。
3.3加快苗木花卉业发展
农业产业结构调整中,结合农村地区土地利用情况和当地城镇化建设状况,发展苗木花卉种植,为城市绿化提供稀有和新品种苗木和花卉,实现经济创收。
同时,利用苗木花卉,美化农村环境,提高社会效益,扩大特色农业的市场影响力,开发旅游农业或定制型农业,促进农业多元化发展。
3.4发展林产品加工业
发展林业促进农业结构调整的同时,需要延长林业产业链,吸引社会资本注入,兴办与林业产品相关的加工产业,比如:家具生产、果品加工、木制品加工等。
这样不仅能够解决农村剩余劳动力就业问题,还能增加农民收入,为加快农业产业结构调整提供经济上的支持。
4结束语
农业产业结构调整不仅有助于提高农村地区经济收入,为农业生产提供更加强劲的动力,还能为林业立体发展带来机遇,充分重视林业发展在农业结构中的作用,促进农业科技成果转化,才能让我国农业实现健康发展。
参考文献
[1]白葚燊.林业在实施乡村振兴战略中的作用思路构建[J].农
业开发与装备,2019(2):131.
[2]叶尚宇.试论林业技术发展在现代林业建设中的重要性[J].
吉林农业,2019,442(1):92.
本文字数:2891
篇三:智慧农业建设数据安全问题探讨
智慧农业建设数据安全问题探讨
【摘要】作为农业发展的高级形态,智慧农业是我国实现农业现代化的必经之路。
作为智慧农业的重要生产要素,数据已经成为助力智慧农业建设和发展的重要驱动力量。
然而随着大数据与农业生产活动的深度融合,其所带来的数据安全问题也愈加突出,严重影响了我国智慧农业建设的进程。
本文将从数据的机密性、完整性和可用性三个方面深入分析智慧农业领域所面临的数据安全风险,并提出相应对策建议,以期为我国解决智慧农业领域的数据安全问题提供有益参考。
【关键词】智慧农业;数据安全;应对策略
1智慧农业及发展情况
智慧农业是指在传统农业基础之上,以数据为生产要素,将数据化技术手段和管理方式融入到农业生产和经营活动中,通过精准感知、科学决策、智能控制和个性化服务等新型的农业生产方式,实现传统农业的自动化、智能化、精细化、生态化、集约化,促进农业可持续发展,提升农业生产的经济效益和社会效益,对我国农村地区消除贫困、实现农村经济跨越式发展、建设社会主义信息化新农村均具有重要的战略意义。
虽然,相比于一些发达国家,我国的智慧农业建设起步比较晚,但却一直受到各方的广泛关注。
中央层面,将智慧农业建设作为实现农业现代化、助力乡村振兴战略的重要路径并指明了行动方向,发展智慧农业已上升为国家战略。
地方政府层面,江苏、浙江、上海等多地政府也相继采取加大资金投入、推广农业信息技术、开展试点建设等措施积极推动智慧农业落地。
[1]企业层面,百度、阿里、
腾讯等互联网巨头也纷纷进入农村市场,争取在国家智慧农业整体布局中抢占一席之地。
总之,在各级政府的大力部署和社会各方的积极努力下,智慧农业快速、蓬勃发展,已成为我国智慧经济的重要组成部分和打赢脱贫攻坚战的主要途径。
在2005年后,国家连续出台《农业部关于推进农业农村大数据发展的实施意见》、《数字乡村发展战略纲要》等重要政策,旨在推进大数据技术在农业领域的应用,为生产智能化、环境精准监测、自然灾害预报、病虫害监测预警、食品安全追溯等提供了重要的决策依据和技术支撑。
[2]随着农业农村大数据与农业生产活动的深度融合,数据已成为现代农业的重要生产要素和驱动力。
智慧农业建设将会高度依赖数据,成为数据高度密集型行业。
然而与其它行业一样,数据安全风险也已经扩散到了智慧农业领域。
正如2018年美国国土安全部发布的《精确农业面临的威胁》报告中所述,农业已成为高风险领域,智慧农业的嵌入式和数字化工具将成为黑客的重点攻击目标。
但又区别于传统行业,智慧农业是一个机械劳动高度密集化和网络化的行业,这使得攻击者会有更大的攻击空间,智慧农业网络更脆弱,数据安全潜在威胁更大,安全形势也更为严峻。
2智慧农业领域中主要存在的数据安全风险
2.1数据机密性风险
数据的机密性是指任何个人、实体和过程在未经授权或验证的情况下,都无法访问被保护数据。
智慧农业建设中的数据机密性风险,
主要包括农村农业数据泄露、窃取、滥用等方面。
比如,在个人数据方面,由于农村网民接触互联网等信息技术较晚,长期以来对信息化认识不足,导致其数据安全意识薄弱、安全防护技能欠缺等问题十分突出。
纵观近年来数据安全事件的成因,大部分均由人为因素造成,比软件漏洞更具威胁的是“人”的漏洞。
安全意识不足和防护能力欠缺的农村网民很容易成为网络攻击的首要目标和突破口,是数据安全防护的薄弱环节。
在市场和管理数据方面,规模、效率、成本、效益等管理数据,融资、信贷、期限、利率、保险等金融数据,以及消费群体、消费水平、重复购买率、品牌忠诚度等消费数据一旦遭到恶意攻击窃取和内部泄露,将会造成农业生产者和经营者的声誉受损和经济损失,扰乱农产品市场秩序。
在产业数据方面,在由于农产品进出口等经济活动产生的跨境数据流动中,我国农业作物品种、投入产出比、资金周转率、仓储物流等数据如发生泄露或被窃取,国外政府和企业便可通过这些数据做出精准评估,获取重要商业机密信息,导致我国在农产品对外贸易中处于不利位置。
2.2数据完整性风险
数据的机密性是指经过验证和授权的用户在访问数据时要确保
数据是准确且正确、有意义且可用的,访问后要保证只有被授权的用户和过程通过被认可的方法才能修改数据,未经授权的用户无权篡改。
智慧农业建设中的数据完整性风险主要涉及农业数据篡改、删除、插入等。
比如,动物疫情数据、农作物病虫害数据等重要状态数据如被
不法分子伪造篡改,将会引发食品安全问题,影响农产品市场交易秩序,甚至造成社会恐慌,对国家安全、社会稳定造成冲击;种子、化肥、农药等农业投入要素数据,地理位置、气候因素、土壤条件等生长环境数据以及播种、浇灌、施肥等农事操作数据若被篡改,将可能会造成大量重点设备做出错误操作,导致自动灌溉过多或过少,农药喷洒过量或不足,环境监测出现较大误差等,严重影响农业经济收益;此外,农业生产条件、农业生产统计、农业经济效益统计等重要统计监测数据如被非法篡改,可能会降低相关政策制定的科学性和准确性。
2.3数据可用性风险
数据的可用性是指经过验证和授权的用户能够无障碍获取信息,对用户而言,服务是可用的,不存在拒绝访问、响应延迟严重和系统中断等不可用现象,实现“合法用户想用时就能用”。
智慧农业建设中的数据可用性风险主要涉及数据被非法占用,网络服务延迟、中断等。
比如,未来,随着智慧农业的不断发展,农民从事农业生产活动所产生的大量数据可能要比农业活动所得收益更具价值。
因此,明确农民个人数据的所有权,防止网络运营者和设备提供商的截留和二次利用等非法占用行为,就成为至关重要、不可规避的问题;由农业信息基础设施建设不足造成的通信信号拥挤和服务延迟或由自然灾害、人为破坏造成的通信信号中断和损失,都可能会严重影响驱动农业机械设备工作重要数据的可用性,导致智慧农业生产活动无法正常开展,造成是无法挽回的经济损失。
3智慧农业建设中数据安全问题的应对策略
3.1完善智慧农业数据安全治理体系,为智慧农业建设保驾护航
以个人数据与重要数据为客体,从智慧农业领域数据安全保护的形势需要和工作实际出发,广泛吸收国家标准的成熟规定,健全完善数据安全治理体系,对保障智慧农业领域的数据安全至关重要,主要可从以下三方面开展。
一是要坚持兼顾安全与发展的数据安全治理原则。
在数字经济全球博弈和网络安全形势日趋严峻的背景下,数据治理既要避免规则缺失导致博弈中陷入被动,也要避免规则严苛遏制创新发展。
因此,对数据安全问题的管理和规制要“坚持安全与发展并重”的原则,既要有助于发挥数据的价值,也要能有效地防止数据的违法违规收集使用对国家安全、网络安全和社会公共利益造成的威胁。
二是要构建兼顾内部协同和外部分工的数据安全治理体制。
由于数据安全问题牵涉众多,因此数据安全问题并不是某个垂直领域的知识或者某个层面的单一方法就可以解决的,需构建由政府主导,企业负责的分工治理体系。
一方面,在政府内部,要构建由网信部门主导、多个部门共同构成的协同治理体系,细化各职能部门职责分工,形成跨部门有效联动的工作机制;另一方面,在政府外部,需构建由各数据运营者构成的数据安全管理责任、考核评价制度和数据安全投诉举报制度,规范数据运营者的安全保障义务及相应责任制度。
三是要采取兼顾主动策略和被动防范相结合的数据安全治理机制。
数据安全风险的破坏性极大但隐蔽性极强,因此,一方面,数据安全管理规制的核。