基于环境敏感的虚拟植物生长仿真

仿真局部环境对植物生长的影响,特别是在剪枝条件下的植物生长状况,对数字农业的发展和虚拟园艺设计具有重要意义。已有的成果运用环境敏感L系统实现了二维植物在正方形边界内的剪枝生长仿真,但未能模拟真实植物生长受环境的影响。在此基础上,运用三维植物生长模型,实现了三维植物在剪枝条件下的生长过程仿真。实验结果表明,环境敏感L系统能够很好地模拟真实植物和外部包围盒之间的交互,为下一步研究植物同其他外界环境因素的交互打下了基础。     

基于模糊神经网络的植物生长建模

提出一种基于模糊神经网络的植物建模方法,将测量的植物生理数据作为模糊神经网络的输入,自动学习拟合植物器官生长函数,提取生长规则。由同化物驱动植物生长发育,对虚拟器官的属性进行修改,将生理部分的变化反馈到结构部分。当虚拟环境变化时,模型响应环境变化,自动调整生长函数的参数和生长规则,使植物趋向于有利生长环境。实验结果表明,该方法能够准确提取植物生长函数和生长规则,对植物生长进行逼真的模拟。     

基于植物间互利作用的森林生长模型快速计算

植物间互利作用的研究与探索有助于加强林业生产中的混交林建设,从而提高林分生产力。为了快速地模拟植物间互利作用下的生长情况,提出了一种利用植物间互利生长模型进行森林场景快速可视化的方法。该方法通过植物间互利指数、植物自身的生长率、植物当前生物量、环境条件等参数将Lotka-Volterra种间互利模型与植物个体生长模型进行融合,并采用像素化方法进行快速计算,以模拟互利植物的生长情况。通过水曲柳和落叶松混交林在不同的环境资源条件、分布密度、生长时间等条件下的可视化仿真,验证了基于植物间互利作用的森林生长模型快速计算方法的有效性和实用性。     

基于信息融合的植物生长数字化构建研究*

植物生长数字化是利用虚拟植物技术实现植物生长动态模拟的重要基础。通过实验观测提取特征信息,对植物生长信息与环境信息进行有机融合。依据植株拓扑变化规则及器官形态变化,建立植物形态发生模型。在植物生长信息重构基础上,提出植物生长数字化构建技术,即通过模型变换并基于信息融合将植物生长信息转换为直观的数字化信息。通过实例验证,表明该方法能有效地模拟植物在不同外部环境作用下的动态生长。     

温室环境因子智能化控制系统的设计

植物生长需要特定的环境,特别是温度和湿度因子对植物的影响;当环境温度降低至某一低温或超过某一高温时,植物将停止生长,甚至腐烂、死亡;温室智能化控制系统中采用数字温度传感器DS18B20、电容式湿度传感器HS1101和STC89C54RD+单片机技术设计,自动检测温室内植物生长环境因子,通过执行单元驱动通风机、加热器、喷淋水泵、光照调节、CO2施放机构等设备,改变了传统温室依靠人工操作的缺点,实现了对植物生长环境的智能化控制.     

基于Open-L系统的植物结构功能模型研究

为了真实地模拟植物生长发育过程,引入了Open-L系统建模理论.在植物形态发生模型的基础上,根据植物生长时其形态与生理特性及环境之间的相互作用,构建了综合考虑植物结构与功能的虚拟植物模型,再根据该模型有效组织了植物生长过程中的数据信息,并建立植物生长的可视化流程.最后,开发一个原型系统验证了该模型的可行性和有效性.     

基于Open L系统的植物结构功能模型研究*

为了真实地模拟植物生长发育过程,引入了OpenL系统建模理论。在植物形态发生模型的基础上,根据植物生长时其形态与生理特性及环境之间的相互作用,构建了综合考虑植物结构与功能的虚拟植物模型,再根据该模型有效组织了植物生长过程中的数据信息,并建立植物生长的可视化流程。最后,开发一个原型系统验证了该模型的可行性和有效性。     

基于环境敏感的植物动态生长模型研究

在对林学中的植物生长模型和环境模型综合研究的基础上,提出了一个基于环境敏感的植物动态生长模型,并对此模型的原理和实现方法进行了分析和研究,最后通过相应的可视化技术将该模型应用于虚拟森林的动态仿真系统.     

基于机智云平台的智能远程植物养护装置设计与实现

设计一种智能远程植物养护装置,采用STM32F103单片机为控制核心,对植物所处环境温度和土壤湿度进行检测,并根据用户所设置的适合植物生长的湿度参数,控制水泵的开关,通过机智云平台在手机APP上实时监控植物的生长环境。测试结果表明本设计能完成远程精确灌溉和按需灌溉,促进盆栽植物的茁壮成长。     

L-系统模拟植物花序的应用研究

L系统是字符串重写系统,把字符串解释成曲线,只要能生成字符串,也就等于生成了图形。将其引入到植物花序生长仿真的研究中,能逼真地描述植物花序生长过程。文章描述在Visual Basic6．0环境下实现了L-System模拟植物花序。