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北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

2021-05-18
【摘要】:
北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件为学生提供了一个自主发挥的平台,也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到基础生物实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段,必将对促进本科自动化控制教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。

提到无人机,可能大多数人想到的就是“航拍”,或者是军事方面的应用,并且作为新科技,一直是“酷炫”的代名词。而这一前沿科技正在和农业牵手,使用无人机的农民数量正在逐步增加。就无人机采用而言,农业现已成为仅次于建筑的第二大产业。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

无人机在农业中的应用很广泛,在估算土壤状况、种植未来作物、农业喷涂、抵抗感染和害虫等方面有着重要的作用。北京欧倍尔研发出农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真实验软件,对于理解与学习农用无人机在播种和防控病虫草害方面有着突出的效果。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件


01
无人机农业具体应用


1.估算土壤状况
智能农业是数据驱动的,使农民能够根据土壤状况的准确信息采取行动。提取此数据以前涉及到现场进行物理访问并手动收集指标。配备了农业智能传感器的无人机可以收集和传送这些数据-不用说,它们还可以更快,更精确的方式进行处理。
2.种植未来作物
准备好要种植的土壤,然后用无人驾驶飞机向其中发射种子,而不要使用过时的种植技术。使用无人机进行种子种植相对较新;无人驾驶飞机还可以用水,肥料或除草剂喷洒田野,从而减少成本,体力劳动以及在这些过程上花费的时间。
3.农业喷涂
智慧农场还使用无人机进行农业喷洒,这有助于限制人类与化肥,农药和其他有害化学物质的接触。无人机可以比车辆和飞机更快,更高效地完成这项任务。对于仍然使用体力劳动的农场来说,它们也是一个很好的选择。
4.抵抗感染和害虫
农业无人机不仅可以使用热能,多光谱和高光谱技术向农民告知土壤状况,而且还可以检测到杂草,感染和病虫害造成的农田。根据这些数据,农民可以决定抗击病虫害所需的确切化学品数量,不仅有助于减少支出,而且有助于改善田间健康。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

另外,对于一些农业相关专业的学生来说,无人机在农业方面的应用问题是非常值得研究的,而由于学校课堂教学和实践的不足,学生对于这些问题理解不了深刻,缺少足够的实践,农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件可以很好地弥补这些方面的不足,并产生良好的教学效果。


02
农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真实验软件

北京欧倍尔研发的农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件是自动化控制学科教育信息化建设项目,旨在为本科院校相关专业的学生提供一个三维的、高仿真度的、高交互操作的、全程参与式的、可提供实时信息反馈与操作指导的、虚拟的自动化控制模拟操作平台,使学生通过在本平台上的操作练习,进一步熟悉专业基础知识、了解实训实际环境、培训基本动手能力,为进行实际实验奠定良好基础。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

本平台采用虚拟现实技术,依据场景实际布局搭建模型,按实际实验过程完成交互,完整再现了无人机播种的操作过程及现象发生的实际效果。每个实验操作配有实验简介、操作手册等。3D操作画面具有很强的环境真实感、操作灵活性和独立自主性,为学生提供了一个自主发挥的实验舞台,特别有利于调动学生动脑思考,培养学生的动手能力,同时也增强了学习的趣味性。

软件特色
本软件的特色主要有以下几个方面:
(1)虚拟现实技术
利用电脑模拟产生一个三维空间的虚拟世界,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身历其境一般,可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物,界面友好,互动操作,形式活泼。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

(2)两种学习模式
分为演示模式和操作模式,演示模式下可以正确模拟实验每一步的操作,学员只需点击步骤进行每一步实验;操作模式下,给出具体实验步骤,学员点击相应试剂或仪器进行操作。
(3)自主学习内容丰富
知识点讲解,包含背景介绍、理论基础、实验操作过程中的注意事项以及设备结构展示。
(4)智能操作指导
具体的操作流程,系统能够模拟实验操作中的每个步骤,并加以文字说明。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

(5)评分系统
系统给出操作提示,操作模式下评分机制采用扣分制,操作错误时扣分。

北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件

(6)实用性强,具有较大的可推广应用价值和应用前景
本套软件由计算机程序设计人员、虚拟现实技术人员、具有实际经验的一线工程技术人员、专业教师合作完成,贴近实际,过程规范,特别适合自动化控制及涉农相关专业教育使用,具有较大的可推广应用价值和应用前景。
北京欧倍尔农用无人机播种与防控病虫草害虚拟仿真软件为学生提供了一个自主发挥的平台,也为实验“互动式”预习、“翻转课堂”等新型教育方式转化到基础生物实验中来提供了一条新思路、新方法及新手段,必将对促进本科自动化控制教育教学的改革与发展起到积极的促进作用。


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