一种基于多模态数据融合的光照条件自适应土壤湿度估计方法
申请号:CN202411522766
申请日期:2024-10-29
公开号:CN119513523B
公开日期:2025-12-16
类型:发明专利
摘要
本发明涉及机器人地形感知领域,提出了一种基于多模态数据融合的光照条件自适应土壤湿度估计方法。首先,提出了一种最佳曝光时间计算方法,用于构建多模态土壤湿度数据集。其次,通过SS‑GAN算法去除土壤图像阴影,并结合环境信息改进通道注意力机制ECA和标准卷积层,嵌入ResNet‑50作为网络主干,设计了适应不同光照条件的土壤湿度估计子模型。然后,使用改进的损失函数对各子模型进行训练,使其适应特定光照条件。最后提出了一种子模型融合与切换方法,经过灰度值映射生成土壤湿度估计图。本发明通过改进的神经网络模型进行多模态数据融合,并设计子模型的融合与切换算法,能够提高机器人在复杂光照条件下的土壤湿度估计精度,从而提升地形感知能力。
技术关键词
土壤湿度估计方法
多模态数据融合
通道注意力机制
曝光时间计算方法
太阳方位角
机器人行驶路径
网络模块
切换算法
图像
对比度
信息熵
模糊规则
环境光照条件
相机曝光时间
全局特征提取