網宇實體感測(CPS)3D立體建模應用於果樹生長監控-以蓮霧果樹為例

電控工程研究所     2020/09/10
網宇實體感測(CPS)3D立體建模應用於果樹生長監控
  • 確保及促進各年齡層健康生活與福祉
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  • 網宇實體感測(CPS)3D立體建模應用於果樹生長監控
目前果樹的栽培技術研究大多需以人工方式進行,較無完整的果樹生長研究量化系統。希望能夠建立網宇實體感測(CPS)3D系統應用於果樹生長監控,進行長時間3D建模與光譜偵測,提供果樹生長歷程監控服務。目前可以利用此技術建立3D果樹生長歷程,並用光譜分辨果實甜度、水分進行篩選分級,具產業的效益之雛形。
 
「網宇實體感測器CPS 3D立體建模應用於果樹生長監控-以蓮霧果樹為例」使用物聯網智慧技術,結合多架無人飛行載具(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)組合成蜂群無人機(Drone Swarm)與自製的公分等級之實時動態技
術(Real Time Kinematic,RTK)定位技術,對果樹建立3D模型,並且與異質感測器影像融合技術結合,作為果樹生長之監控、分析與生長模式的建立。所要建構的核心模組包含無人載具之自動控制模組、蜂群無人機控制模組、高速寬頻聯網技術、公分等級定位RTK定位模組、3D建模技術、異質感測器融合模組與高光譜分析技術,最後於鳳山農試所場域進行實測與驗證。可分為四個部份:一為「3D智慧光電CPS載具與RTK技術」,主要負責智慧聯網結技術、公分等級RTK定位技術、無人載具之自動避障飛行;二為「果樹立體建模與異質感測器3D影像融合」,主要建立應用果樹之3D立體建模技術,並且將異質感測器包含3D影像與熱影像之影像融合技術;三為「果樹光譜偵測」,主要建立應用於果樹部位辨識與營養之光譜分析技術;四為「場域實測與生長歷程建構」,主要建立、規劃與提供場域實測所需之蓮霧園,並且將是實測之3D建模、熱影像與光譜資訊建立成果樹生長歷程,以達到果樹生長歷程之監控目的。該計畫對於未來台灣果品之改良、品質之監控與產量之提升,因應國際出口市場,此為必須發展之核心技術。