摘要:甘蔗蔗梢分叉點(diǎn)的精確識別與高度定位是實(shí)現(xiàn)甘蔗收獲機(jī)切梢器實(shí)時(shí)控制的關(guān)鍵技術(shù)之一,,也是提高甘蔗收獲機(jī)械化水平和降低甘蔗含雜率的重要途徑,。針對甘蔗地環(huán)境復(fù)雜,、光照變化大,、蔗梢分叉點(diǎn)相互遮擋等問題,首先通過田間調(diào)查,,并現(xiàn)場測試,、分析甘蔗生長點(diǎn)、甘蔗分叉點(diǎn)及相互關(guān)系的特征規(guī)律,,采集圖像的甘蔗分叉點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)分析,,并結(jié)合現(xiàn)場對甘蔗分叉點(diǎn)高度的測量統(tǒng)計(jì)分析,發(fā)現(xiàn)其均具有明顯的正態(tài)統(tǒng)計(jì)特征,。接著,,提出了一種基于改進(jìn)YOLO v5s的蔗梢分叉點(diǎn)識別方法,。該方法采用單目和雙目相機(jī)在廣西大學(xué)扶綏農(nóng)科基地采集甘蔗圖像數(shù)據(jù),,并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和標(biāo)注,構(gòu)建了甘蔗蔗梢分叉點(diǎn)數(shù)據(jù)集,。然后,,在YOLO v5s中引入BiFPN特征融合結(jié)構(gòu)和CA注意力機(jī)制,以增強(qiáng)不同層次特征的交互和表達(dá)能力,,并使用GSConv卷積和Slim-Neck范式設(shè)計(jì),,在原始模型主干網(wǎng)絡(luò)中引入Ghost模塊替換原始普通卷積,來降低模型的計(jì)算量和參數(shù)量,,提高模型的運(yùn)行效率,。最后,通過在現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行訓(xùn)練和測試,,驗(yàn)證了該方法的有效性和優(yōu)越性,。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該方法在甘蔗蔗梢分叉點(diǎn)數(shù)據(jù)集上平均精確率達(dá)到92.3%,、召回率89.3%和檢測時(shí)間19.3ms,,相比原始YOLO v5s網(wǎng)絡(luò),平均精確率提高5個(gè)百分點(diǎn),,召回率提高4個(gè)百分點(diǎn),,參數(shù)量降低43%,,模型內(nèi)存占用量減少5.5MB,檢測時(shí)間減少0.7ms,。最后,,根據(jù)甘蔗分叉點(diǎn)具有明顯的正態(tài)統(tǒng)計(jì)特征的規(guī)律,利用該特征結(jié)合雙目視覺的定位算法,,可為開展甘蔗收獲機(jī)切梢的特征識別,、切梢器高度定位及實(shí)時(shí)控制研究奠定理論及技術(shù)基礎(chǔ)。