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茶叶自适应仿形采摘装置设计与试险

茶叶自适应仿形采摘装置设计与试险

作者：傅童浙江科技大学

学位级别：硕士

我国茶叶种植多处丘陵山地、标准化程度低,茶叶采摘机械化程度很低。目前国内得到较多推广使用的是小型手持式、手抬式茶叶采摘设备。随着劳动力的日渐短缺,现有小型设备已不能满足实际生产需求,乘坐式（自走式）采摘装备能有效降低人... 详细信息

我国茶叶种植多处丘陵山地、标准化程度低,茶叶采摘机械化程度很低。目前国内得到较多推广使用的是小型手持式、手抬式茶叶采摘设备。随着劳动力的日渐短缺,现有小型设备已不能满足实际生产需求,乘坐式（自走式）采摘装备能有效降低人工劳动强度,但现有相关装备在地形复杂和修剪不规范的非标准化茶园中适用性低,因作业过程中刀具位置不能针对茶树蓬面形态变化进行自动调节,采摘效果不能得到保证,所以未得到大范围推广使用。针对上述问题本文开展茶叶自适应仿形采摘装置的设计及其割台位姿自动调节系统的开发,对促进茶叶采摘机械化发展具有积极意义。主要研究内容及结果如下:（1）针对目前对于茶树嫩梢茎杆研究较少,为了达到通过作物本身特性设计采摘收获装置的目的,以浙江省种植的六类茶树品种作为研究对象,对适采期茶树嫩梢物理形态参数并进行测定统计,包括嫩梢密度、各叶位叶顶距、各叶位茎杆段大小径、等效直径及含水率;进行力学特性试验,包括各茎杆段剪切、水平加载弯曲试验与嫩梢竖直加载弯曲试验。发现茶树嫩梢芽叶物理参数变化具有一定规律性,所测六种茶树嫩梢样本一叶位叶顶距大多在16～22mm、二叶位叶顶距在25～35mm、三叶位叶顶距大多在40～60mm。一、二、三茎杆段等效直径中一茎杆段多数处在1.2～1.4mm、二茎杆段等效直径在1.4～1.6mm,三茎杆段等效直径在1.6～2.0mm。嫩梢密度处在1000～1300个/m2。六种茶梢样本中三茎杆段平均剪切强度最大的是白叶1号,为6.44Mpa;三茎杆段平均剪切强度最小的是中茗6号为4.15Mpa。水平加载试验发现随着叶位的加深,茎杆截面惯性矩、弯曲模量逐渐变大,其中三茎杆段明显大于一、二茎杆段,竖直加载试验发现茶梢茎杆存在力学突变区间,在茎杆受压深度60mm附近,随着受压深度继续加深载荷开始明显增大,并对龙井43号的试验数据进行了拟合,得到了相应受压深度与下压载荷的力学模型。（2）针对现有茶叶采摘装备达不到良好仿形采摘的效果,提出了一种根据茶蓬面形态变化的茶叶自适应仿形采摘装置。对仿形采摘装置总体结构进行了设计包括蓬面仿形装置、割台升降机构、割台选用和相关传感器的选择。其中,蓬面仿形装置是设计的重点,通过确定仿形板挂接轴转动角度、仿形板摆边长度以及蓬面起伏量之间的对应关系,确定了仿形板的几何尺寸。基于茶树嫩梢受压力学特性试验所得到的力学模型和茶梢密度参数,对仿形板进行了整体受力分析,最终选择了线径2.5mm、中径15mm、有效圈数6圈、力臂长度33.5mm的扭簧。（3）建立了采摘装置的割台位姿自动调节系统,对硬件设计选型,对控制过程中所需要的关键参数进行了推导,制定了控制策略,为整体仿形采摘装置控制部分提供了硬件和软件支持。（4）进行了茶叶自适应仿形采摘装置的割台调节速度与位姿调控精度试验验证。在茶蓬形态面不同变化情况下割台进行了调节速度测定,分析了该系统的调节效果,测定得出本系统对割台的调控速度为90.5mm/s,使割刀所处良好切割位置总时间占比从26.5%提升至95%,改善度为68.5%,能够实现针对蓬面形态变化采摘装置割刀位置自适应仿形调节预期目标。

关键词：自适应仿形采摘割台茶梢茎杆试验

基于背景提取的无设备目标定位（DFPL）技术研究

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基于背景提取的无设备目标定位（DFPL）技术研究

作者：傅童昌健南京师范大学

学位级别：硕士

无线定位目前应用十分广泛,从广域网的GPS定位、蜂窝网定位,到局域网的Wi-Fi定位、ZigBee定位等,方法多样,用途广泛,但是这些无线定位技术都需要被定位对象携带定位设备。如果被定位对象无法携带设备,这些定位方法都不可以实现定位。如... 详细信息

无线定位目前应用十分广泛,从广域网的GPS定位、蜂窝网定位,到局域网的Wi-Fi定位、ZigBee定位等,方法多样,用途广泛,但是这些无线定位技术都需要被定位对象携带定位设备。如果被定位对象无法携带设备,这些定位方法都不可以实现定位。如果在一些特别的场合或突发情况下,如：安全监控环境、歹徒绑架人质的案发现场、地震震后救援的现场等等,在这些应急事件中我们无法做到让被定位的对象携带定位设备,那么使用传统的无线定位技术就无法很好的解决这一问题。无设备目标定位(Device-free Passive Localization, DFPL)技术在定位过程中只需要在定位区域周围部署一定数量的定位设备,不需要让被定位对象携带定位设备,所以可以非常好的满足突发情况下的定位要求。它通过多模块互相收发数据并采集他们接收数据的强度值进行数据分析和估计,利用数据成像技术,可以实时的定位被测对象,并且数据采集模块体积小,易于携带并且也易于快速的部署,可以实现在突发事件中解决定位的问题。然而,无设备目标定位技术对于无线链路信号强度值(RSSI)的变化十分敏感,直接使用成像方法进行成像会在图像中产生许多噪点,干扰我们对被测对象位置的判断。所以我们将背景提取和无设备目标定位(DFPL)技术相结合,可以将定位中产生误差的影响削减至最低,最大化的去除定位过程中由于外界电磁波的干扰、无线电波的多径干扰、遮挡物的干扰等干扰造成的定位误差,使被定位目标可以清晰成像,和周围的干扰或遮挡分离开来。本文首先探究了无设备目标定位技术和方法,研讨和分析了这些定位技术的性能和测量模型,深入研究了其中的一个方向——射频层析成像(Radio Tomographic Imaging, RTI)定位方法的相关定位理论和定位模型,并介绍了射频层析成像的成像方法。其次对本次研究所使用的硬件核心模块——CC2430,以及与其配套的Z-Stack协议栈进行了详述,本实验利用Z-Stack协议栈的组网功能建立无设备目标定位网络,并在此基础上,加入定位所需要的相关中断函数和发送接收函数,增加簇ID系统进行轮询收发,以实现定位数据的采集,而且将串口发送功能模块和协调器模块相结合,减少了冗余的硬件配置。然后,本文介绍了我们所使用的FABS (Foreground-adaptive background subtraction)背景消减算法,详细分析了利用实验平台采集的定位数据并给出了使用FABS背景消减算法进一步处理的实现效果。所得的结果表明,使用该算法得到的图像和直接使用射频层析成像方法进行成像相比拥有十分明显的去背景噪声的效果。最后,通过对本实验进行大量的分析之后对其中的不足之处进行的归纳,同时构想了相应的改进措施,对未来的研究方向进行了展望。

关键词：无线定位无设备目标定位射频层析成像 Z-Stack协议栈 FABS背景消减算法

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林业剩余物资源量评估方法

生物工程学报 2018年第9期34卷 1500-1509页

作者：傅童成包维卿谢光辉中国农业大学农学院北京100193 国家能源非粮生物质原料研发中心北京100193

根据近十年来相关文献报道,分析了前人所建方法的合理性,结合中国林业生产实际,完善了林业剩余物资源潜力的计算方法。主要贡献包括:林业剩余物第二级分类的10个主要类型,即林木苗圃剩余物、林木修枝剩余物、木材采伐剩余物、木材造材... 详细信息

根据近十年来相关文献报道,分析了前人所建方法的合理性,结合中国林业生产实际,完善了林业剩余物资源潜力的计算方法。主要贡献包括:林业剩余物第二级分类的10个主要类型,即林木苗圃剩余物、林木修枝剩余物、木材采伐剩余物、木材造材剩余物、木材加工剩余物、竹材加工剩余物、薪材、废旧竹材、废旧木材、香蕉和菠萝残体;将经济林采伐和进口原木产生的剩余物计入相关木材剩余物计算范围;首次建立了包括木本水果在内的林木修枝剩余物的计算方法,以及多年生草本水果剩余物即香蕉和菠萝残体产量的计算方法;确定计算公式中参数所需要数据的来源;建议今后重点研究相关系数取值、林业剩余物资源量及其空间分布和相关行业标准等。

关键词：生物质采伐剩余物加工剩余物造材剩余物林业水果修枝剩余物香蕉和菠萝残体

考虑工位优先级的智能车间双向物料配送路径规划

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机电工程 2021年第11期38卷 1465-1471页

作者：童傅娇徐进张守京西安工程大学机电工程学院陕西西安710048

针对目前机械车间工位需求响应速度慢、成品转运及余废料回收不及时等物料配送路径优化问题,提出了一种能反映工位物料需求紧急程度的双向物料配送策略。首先,以最小化总配送成本(包括车辆运输成本、车辆派遣成本及违反时间窗的惩罚成... 详细信息

针对目前机械车间工位需求响应速度慢、成品转运及余废料回收不及时等物料配送路径优化问题,提出了一种能反映工位物料需求紧急程度的双向物料配送策略。首先,以最小化总配送成本(包括车辆运输成本、车辆派遣成本及违反时间窗的惩罚成本在内)为优化目标,建立了物料配送路径优化模型;然后,结合模型特点,设计了将禁忌搜索算法融入遗传算法的混合算法,对优化模型进行了求解;最后,利用MATLAB对某机械零件加工车间实例进行了仿真验证。仿真及研究结果表明:考虑工位优先级的车间双向物料配送策略更能适应于智能化的机械车间生产环境,且使用混合算法比仅使用遗传算法分别使成本降低了399.5元,工位优先服务率提高了3%,验证了遗传禁忌搜索混合算法在该策略下求解路径优化问题的有效性。

关键词：路径规划工位优先级物料双向配送遗传算法禁忌搜索算法

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在民革换届工作会议上的讲话(部分)

团结 2001年第3期 4-7页

作者：童傅

同志们:2002年中央和省级组织都将换届.做好这次换届工作,对于建设面向新世纪的高素质参政党,对于在新的历史阶段更好地担负起民主党派的政治职责和工作重任,继承和发扬民革同中国共产党风雨同舟、亲密合作的优良传统,进一步坚持和完善... 详细信息

同志们:2002年中央和省级组织都将换届.做好这次换届工作,对于建设面向新世纪的高素质参政党,对于在新的历史阶段更好地担负起民主党派的政治职责和工作重任,继承和发扬民革同中国共产党风雨同舟、亲密合作的优良传统,进一步坚持和完善我国的社会主义政党制度,加强社会主义民主政治建设,都具有重要意义.

关键词：换届工作共产党领导政治统战工作统一战线工作政党制度多党合作和政治协商制度江泽民同志会议高素质参政党

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社会主义国家人造卫星光学观测者大会简讯

天文学报 1961年第Z1期 93-94页

作者：童傅

“社会主义国家人造卫星光学观测者大会”是1961年1月20日至27日在莫斯科举行的.出席会议的有保加利亚、匈牙利、德意志民主共和国、中国、蒙古、波兰、苏联和捷克等代表30人.在会议上讨论了人造卫星光学观测的方法及其结果的利用问题.... 详细信息

“社会主义国家人造卫星光学观测者大会”是1961年1月20日至27日在莫斯科举行的.出席会议的有保加利亚、匈牙利、德意志民主共和国、中国、蒙古、波兰、苏联和捷克等代表30人.在会议上讨论了人造卫星光学观测的方法及其结果的利用问题.苏联天文委员会主席米哈依洛夫教授和副主席玛塞微琪教授在会上分别讲了话,他

关键词：人造卫星空间探测器照相观测地球扁率地球椭球参数光学观测社会主义思想体系

在民革全国先进支部经验交流暨表彰会上的讲话(摘要)

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团结 2004年第6期 7-10页

作者：童傅副主席

1999年11月,我们曾在北京召开了"民革全国优秀基层党务工作者暨先进支部表彰会".当时表彰了全国的154名优秀基层党务工作者和131个先进支部.5年后的今天,我们再次在北京召开"民革全国先进支部经验交流暨表彰会",对5年来的基层组织工作... 详细信息

1999年11月,我们曾在北京召开了"民革全国优秀基层党务工作者暨先进支部表彰会".当时表彰了全国的154名优秀基层党务工作者和131个先进支部.5年后的今天,我们再次在北京召开"民革全国先进支部经验交流暨表彰会",对5年来的基层组织工作进行一次回顾和总结,意义深远.

关键词：北京中国经验交流召开讲话表彰摘要基层党务工作者基层组织工作 99年

坚持原则围绕中心深入调研服务大局——省民革参政议政的几点认识

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江苏政协 1997年第1期 26-27页

作者：童傅

近几年来,民革江苏省委发挥民革组织的群体智慧,不断提高参政议政的水平,并在实践中注意积累经验,改进工作。坚持原则,服务大局。民主党派是中共的亲密友党,是参政党,必须把坚持中国共产党的领导作为根本原则。认真学习、领会党和国家... 详细信息

近几年来,民革江苏省委发挥民革组织的群体智慧,不断提高参政议政的水平,并在实践中注意积累经验,改进工作。坚持原则,服务大局。民主党派是中共的亲密友党,是参政党,必须把坚持中国共产党的领导作为根本原则。认真学习、领会党和国家的方针政策,一切工作围绕经济建设这个中心,服从和服务于国家的大局。围绕我省改革开放和经济建设出现的新情况、新问题,省民革每年都组织党员中的人大代表、政协委员和有关专家学者,进行较大规模的专题调研活动。

关键词：参政议政坚持原则民主党派经济建设中国共产党专题调研根本原则改进工作改革开放新情况

高举邓小平理论伟大旗帜充分发挥人的积极性创造性

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团结 1999年第6期 6-9页

作者：童傅民革中央

1978年12月,中国共产党召开了具有伟大历史意义的十一届三中全会,开创了中国改革开放和社会主义现代化建设的新时期。二十年来,全国各族人民在以邓小平、江泽民同志为核心的两代中共中央领导集体的领导下,高举邓小平理论伟大旗帜,坚持... 详细信息

1978年12月,中国共产党召开了具有伟大历史意义的十一届三中全会,开创了中国改革开放和社会主义现代化建设的新时期。二十年来,全国各族人民在以邓小平、江泽民同志为核心的两代中共中央领导集体的领导下,高举邓小平理论伟大旗帜,坚持党在社会主义初级阶段的基本路线,坚持改革开放,坚定不移地走有中国特色的社会主义道路,解放思想、实事求是,同心同德、锐意进取,取得了举世瞩目的巨大成就,使中国进入了最为辉煌的发展时期。

关键词：创造性各民主党派伟大旗帜邓小平理论人的积极性知识分子充分发挥中共十一届三中全会改革开放广大人民群众