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基于Smith-模糊PID的茶叶揉捻压力控制系统设计

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南方农机 2024年第4期55卷 16-20,35页

作者：方静何宇驰熊爱华艾施荣陈永乐黄俊仕江西农业大学工学院江西南昌330045 江西农业大学软件学院江西南昌330045

【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32... 详细信息

【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。

关键词： Smith-模糊PID 茶叶揉捻闭环控制压力控制系统 MATLAB

深度学习结合快速导向滤波识别自然环境下脐橙果实

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江西农业大学学报 2022年第3期44卷 736-746页

作者：熊正午吴瑞梅黄俊仕李霸聪戴仕明艾施荣江西农业大学软件学院江西南昌330045 江西农业大学工学院江西南昌330045

【目的】为提高脐橙采摘机器人在自然环境下对脐橙果实进行识别定位的精度,提出采用深度学习结合快速导向滤波方法识别自然环境下脐橙果实。【方法】以赣南脐橙为对象,改进导向滤波方法,去除自然环境下脐橙图像的光照等噪声信息,突出图... 详细信息

【目的】为提高脐橙采摘机器人在自然环境下对脐橙果实进行识别定位的精度,提出采用深度学习结合快速导向滤波方法识别自然环境下脐橙果实。【方法】以赣南脐橙为对象,改进导向滤波方法,去除自然环境下脐橙图像的光照等噪声信息,突出图像颜色和纹理特征。采用带有残差模块的Darknet-53作为特征提取网络,将多尺度融合的3尺度检测网络减少为2尺度检测网络,引入GIoU边界损失函数代替原损失函数,并使用DBSCAN+Kmeans聚类算法,对训练数据集聚类分析,优化预测分支的先验框尺寸,通过迁移学习训练方法建立脐橙果实识别模型,设计单果、向光、背光、果实重叠、枝叶遮挡5组测试集的对比实验,并与其他几种识别模型性能进行比较。【结果】快速导向滤波方法能很好地去除脐橙图像在自然环境下光照及边缘模糊等噪音信息。当优化2个预测分支先验框尺寸时,改进后模型在5种环境下综合性能都优于其他网络,尤其在真实种植环境下识别准确率达到了91.22%,召回率为97.30%,F1平均值为94.16%,识别速率约为26.48 fps。【结论】使用快速导向滤波结合深度学习方法建立的脐橙果实识别模型对自然环境下脐橙果实的识别具有较高的鲁棒性和实时性,为脐橙采摘机器人的视觉识别提供了技术支持。

关键词：脐橙果实深度学习导向滤波 YOLO v3

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创新生态系统下农业产业集聚与链条重构研究

农业经济 2024年第4期 10-12页

作者：施荣连施建林曲靖师范学院文化旅游学院云南曲靖655011 曲靖师范学院信息与教育技术中心云南曲靖655011

农业产业集聚有助于提升农业生产效率,完善农村产业布局,增加农民收入,对创新农业生产经营方式,实现农业高质量发展具有重要意义。本文主要分析农业产业集聚对农村产业发展的积极效应,并探讨如何通过重构农业产业链条来实现农业产业集聚... 详细信息

农业产业集聚有助于提升农业生产效率,完善农村产业布局,增加农民收入,对创新农业生产经营方式,实现农业高质量发展具有重要意义。本文主要分析农业产业集聚对农村产业发展的积极效应,并探讨如何通过重构农业产业链条来实现农业产业集聚,以期望能开创农业产业发展新格局。

关键词：创新农业特色产业产业集聚链条重构

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农业现代化因素与江西水稻单产的关系

安徽农业科学 2008年第36期36卷 16211-16213页

作者：高雪萍艾施荣江西农业大学经贸学院江西南昌330045 江西农业大学软件学院江西南昌330045

在多变量VAR模型的基础上,采用江西省1980-2006年的数据,运用协整分析和VECM等方法对江西稻谷单产和农业现代化指标之间的长短期关系进行了分析。结果表明,化肥、机械、用电量和旱涝保收比率均对稻谷产量增产具有正向促进作用;而农业科... 详细信息

在多变量VAR模型的基础上,采用江西省1980-2006年的数据,运用协整分析和VECM等方法对江西稻谷单产和农业现代化指标之间的长短期关系进行了分析。结果表明,化肥、机械、用电量和旱涝保收比率均对稻谷产量增产具有正向促进作用;而农业科技“三项”费用对稻谷生产增产作用不明显;每公顷耕地农业机械动力和旱涝保收面积比率对于稻谷单位产量增长的短期效应小于长期效应,而在短期内每公顷耕地化肥施用量大于长期效应。

关键词：农业现代化水稻产量协整关系

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党史文化融入工科学生思政教育路径探究

才智 2022年第36期 26-29页

作者：刘艳婷周红燕艾施荣刘星吴焱军江西农业大学工学院

党史文化的育人功能和高校思想政治工作立德树人相辅相成，注重将党史文化融入工科学生思政教育中，对培养工科学生爱国情怀有重大意义。但是，党史文化融入工科学生思政教育的现状还存在工科学生对党史文化的关注较少、教师团队思想政... 详细信息

党史文化的育人功能和高校思想政治工作立德树人相辅相成，注重将党史文化融入工科学生思政教育中，对培养工科学生爱国情怀有重大意义。但是，党史文化融入工科学生思政教育的现状还存在工科学生对党史文化的关注较少、教师团队思想政治教育能力不足、党史文化教育手段较为传统、党史文化学校氛围不佳等问题。因此，高校需要从课程育人、网络育人、文化育人、实践育人、管理育人等方面强化党史文化的融入。

关键词：党史文化工科思想政治教育

遗传算法结合区间偏最小二乘法在草莓酸度近红外光谱检测的研究

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江西农业大学学报 2010年第3期32卷 633-636页

作者：艾施荣刘木华江西农业大学软件学院江西南昌330045 江西农业大学工学院江西南昌330045

为探索近红外漫反射光谱技术快速无损检测草莓酸度的新方法,共采集了100颗草莓漫反射近红外光谱数据（波长范围1 000~1 800 nm）。通过采用标准正交变换（SNV）对原始光谱进行预处理后,将全光谱分为10个子区间,通过样本交互验证法优化... 详细信息

为探索近红外漫反射光谱技术快速无损检测草莓酸度的新方法,共采集了100颗草莓漫反射近红外光谱数据（波长范围1 000~1 800 nm）。通过采用标准正交变换（SNV）对原始光谱进行预处理后,将全光谱分为10个子区间,通过样本交互验证法优化每个子区间的最佳主成分数并计算区间对应的交互验证均方根误差（RMSECV）,得到第4个子区间（共80个特征波长）对应的预测均方根误差最小。采用遗传算法对第4子区间内的波数点进一步优选出1 483,1 482,1 485,1 460 nm 4个波数点,用这4个波长的光谱信息建立的草莓近红外酸度模型预测集相关系数为0.937 5,预测集均方根误差为0.072。结果表明：间隔偏最小二乘法结合遗传算法能筛选出最优波长并能减少建模所用变量,提高检测精度,保证模型的稳健性。

关键词：酸度遗传算法近红外漫反射光谱间隔偏最小二乘法

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基于近红外光谱的绿茶滋味品质估测模型

核农学报 2013年第10期27卷 1495-1500页

作者：吴瑞梅艾施荣吴彦红刘木华江西农业大学工学院江西南昌330045 江西农业大学软件学院江西南昌330045

绿茶中的茶多酚与氨基酸含量之比(即酚氨比)是评价绿茶滋味品质的量化指标。本文提出利用近红外光谱技术快速分析绿茶汤的酚氨比,并对光谱的特征变量进行筛选以提高模型的精度和稳定性。试验采用联合区间偏最小二乘法(siPLS)结合连续投... 详细信息

绿茶中的茶多酚与氨基酸含量之比(即酚氨比)是评价绿茶滋味品质的量化指标。本文提出利用近红外光谱技术快速分析绿茶汤的酚氨比,并对光谱的特征变量进行筛选以提高模型的精度和稳定性。试验采用联合区间偏最小二乘法(siPLS)结合连续投影算法(SPA)筛选特征变量,建立酚氨比的估测模型,并与PLS、iPLS和siPLS方法建立的模型性能相比较。结果表明,应用siPLS结合SPA优选7个特征变量,主成分因子数为4时,所建模型性能最好,模型预测集相关系数(R p)为0.906,预测均方根误差(RMSEP)为0.258。对预测集30个样本的预测值与参考值进行t检验时,预测值与参考值无显著差异,说明模型准确可靠,可实现绿茶滋味品质的近红外光谱快速估测。

关键词：近红外光谱绿茶滋味品质酚氨比联合区间偏最小二乘法连续投影算法