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FPGA技术实践课程各环节融汇课程思政教育的探索

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中国现代教育装备 2024年第1期 151-153页

作者：徐海涛陈盛德邓小玲华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东广州510642

实践课程是专业人才培养的重要环节。如何在实践课程中有效开展课程思政教育,是专业教师所面临的共同问题。以FPGA技术实验为例,探索了在课前、课中、课后、考核和反馈环节融入思政元素的合理节点,讨论了现代信息技术促进思政元素和实... 详细信息

实践课程是专业人才培养的重要环节。如何在实践课程中有效开展课程思政教育,是专业教师所面临的共同问题。以FPGA技术实验为例,探索了在课前、课中、课后、考核和反馈环节融入思政元素的合理节点,讨论了现代信息技术促进思政元素和实验技术结合的可行方法。

关键词：实践课程课程思政现代信息技术

无人机旋翼风场作用下雾滴在水稻植株上的黏附量模型构建

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农业工程学报 2022年第18期38卷 40-50页

作者：张海艳兰玉彬文晟陈春玲许童羽陈盛德沈阳农业大学信息与电气工程学院沈阳110866 华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广州510642 国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心广州5106422 华南农业大学工程学院广州510642

为了探究植保无人机旋翼风场对雾滴在水稻植株上黏附量的影响规律,该研究以大疆T30植保无人机为施药平台,分别以清水、1%迈飞和0.5%迈图Target助剂溶液为喷洒溶液,基于航空风洞和粒子图像测速系统(Particle Image Velocimetry,PIV)测量... 详细信息

为了探究植保无人机旋翼风场对雾滴在水稻植株上黏附量的影响规律,该研究以大疆T30植保无人机为施药平台,分别以清水、1%迈飞和0.5%迈图Target助剂溶液为喷洒溶液,基于航空风洞和粒子图像测速系统(Particle Image Velocimetry,PIV)测量了植保无人机旋翼风场作用下的雾流场、溶液的动态表面张力、黏度和密度以及雾滴在水稻叶片表面的动态接触角,分析了植保无人机旋翼风场对雾滴沉降速度的影响,以及飞防助剂对溶液性质参数、喷嘴雾化性能和雾滴在水稻叶片表面润湿铺展能力的影响规律。在此基础上,结合雾滴拦截模型和雾滴与作物叶片表面碰撞模型,建立了应用于植保无人机施药技术领域的雾滴黏附量预测模型,并对模型计算的准确率进行了田间验证试验。试验结果表明,助剂溶液对溶液性质、喷嘴雾化性能、雾滴在水稻叶片表面的润湿铺展能力以及雾滴在水稻植株上的黏附量方面均有不同程度的影响。与清水溶液相比,添加1%迈飞与0.5%迈图Target助剂溶液后,溶液表面张力分别降低了46.81%、62.21%;喷嘴雾化雾滴的粒径均呈增大趋势,约增大9.3%;雾滴在水稻叶片表面的接触角分别降低了27.74%、46.37%;雾滴在每公顷水稻植株上的黏附量分别增加了800.78%和1051.49%。无人机旋翼风场对雾滴沉降速度和雾滴在水稻植株上的黏附量均有明显影响,旋翼系统开启后,雾滴沉降速度明显增加,且更快达到稳定运动状态,当无人机旋翼转速由0增加至1000、1800 r/min时,雾滴沉降速度分别增加了366.67%、663.67%。与旋翼关闭状态相比,旋翼系统开启后,1%迈飞和0.5%迈图Target助剂溶液在水稻植株上的黏附量分别降低了26.78%和29.75%。本文建立的黏附量模型预测清水、1%迈飞和0.5%迈图Target 3种溶液在水稻植株上黏附量的准确率分别为48.59%、79.07%和79.29%。该研究为植保无人机对水稻进行施药作业时筛选助剂提供理论参考与指导,并提供旋翼风场作用下雾滴在水稻植株上黏附量的预测模型。

关键词：无人机模型助剂旋翼风场黏附量模型

广深港高密度区高层建筑底部开放空间优化设计研究

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广深港高密度区高层建筑底部开放空间优化设计研究

作者：陈盛德华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,广深港的高层建筑在数量上和规模上取得了飞速的发展,随着城市密度的不断提高,对高层建筑底部开放空间提出更高的设计要求。高层建筑底部开放空间是城市空间与高层建筑的过渡空间,对高层建筑底部开放空间的研究,并提出合理的优... 详细信息

近年来,广深港的高层建筑在数量上和规模上取得了飞速的发展,随着城市密度的不断提高,对高层建筑底部开放空间提出更高的设计要求。高层建筑底部开放空间是城市空间与高层建筑的过渡空间,对高层建筑底部开放空间的研究,并提出合理的优化设计策略,有利于提高城市空间与高层建筑的品质。本文研究主要从两方面展开:首先,在基础研究、现状调研的基础上,针对当前广深港高密度区高层建筑底部开放空间的突出问题,提出广深港高密度区高层建筑底部开放空间的优化设计要素。第二,运用优化设计要素框架,通过满意度问卷调查与相关数据研究,提出优化设计目标和原则,从城市关联设计、场地综合设计、建筑界面设计、地域特色与场所表达四个方面提出优化设计策略,并结合国内外先进机制的研究,在机制层面提出优化建议,作为优化设计策略的保障。对广深港高密度区高层建筑底部开放空间优化设计提供一定的参考与借鉴。本文的第一章提出研究的背景,界定研究对象和相关概念,总结国内外研究现状,提出研究的意义、研究方法和框架。第二章是基础研究与现状分析部分,对高层建筑底部开放空间进行论述和研究,归纳广深港高密度区的空间现状以及高层建筑底部开放空间的特征,结合实地调研分析,总结广深港高密度区高层建筑底部开放空间的现状问题。第三章是优化设计思路分析部分,分析现状问题的原因,梳理广深港高密度区高层建筑底部开放空间的优化设计要素,并以优化设计要素为框架,通过满意度问卷调查和数据分析获取优化设计需求,提出优化设计的目标与原则。第四章是优化设计策略部分,从城市关联设计、场地综合设计、建筑界面设计、地域特色与场所表达四个方面提出广深港高密度区高层建筑底部开放空间优化设计策略。第五章总结了前文提到的相关机制问题,通过广深港相关法规的比对,结合国内外先进机制和经验提出优化建议,为优化设计策略提供制度保障。

关键词：广深港高密度区高层建筑底部开放空间优化设计

植保无人机航空喷施作业有效喷幅的评定与试验

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农业工程学报 2017年第7期33卷 82-90页

作者：陈盛德兰玉彬李继宇徐小杰王志国彭斌华南农业大学工程学院国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心/国际农业航空施药技术联合实验室安阳全丰航空植保科技有限公司 4. 广州极飞科技有限公司

植保无人机有效喷幅宽度的准确评定是农业航空精准作业的前提,对其作业航线的规划及喷施作业质量的提升均有着重要意义。该文以不同参数的单旋翼植保无人机和多旋翼植保无人机为例,分别通过12架次不同飞行参数下的航空喷施试验及目前国... 详细信息

植保无人机有效喷幅宽度的准确评定是农业航空精准作业的前提,对其作业航线的规划及喷施作业质量的提升均有着重要意义。该文以不同参数的单旋翼植保无人机和多旋翼植保无人机为例,分别通过12架次不同飞行参数下的航空喷施试验及目前国内常用的雾滴密度判定法和50%有效沉积量判定法来评定植保无人机的有效喷幅宽度,并根据雾滴处理软件Deposit Scan对水敏纸等采集卡上的图像处理原理对不同评定方法进行了深入分析。结果表明:50%有效沉积量判定法更适于雾滴粒径相对较大的3WQF120-12型植保无人机有效喷幅宽度的评定,且评定的平均有效喷幅宽度为≥4.44 m;雾滴密度判定法更适于雾滴粒径相对较小的P-20型植保无人机有效喷幅宽度的评定,且评定的平均有效喷幅宽度为≥2.58 m;评定的有效喷幅结果与实际情况相符合。另外,由分析可知,由于当前图像处理技术的限制,不同粒径大小的雾滴斑点图像,软件Deposit Scan所产生的相对误差不同,因此,应根据植保无人机喷施雾滴粒径的范围选择合适的有效喷幅宽度评定方法。该结果为不同参数的植保无人机选择较优的有效喷幅评定方法提供了指导,降低了航空喷施作业的重喷率和漏喷率,提高了植保无人机航空喷施作业质量,可为植保无人机精准喷施作业的实施提供参考。

关键词：无人机喷雾试验有效喷幅评定方法优选精准作业

Harris角点自适应检测的水稻低空遥感图像配准与拼接算法

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农业工程学报 2015年第14期31卷 186-193页

作者：周志艳闫梦璐陈盛德兰玉彬罗锡文华南农业大学工程学院/广东省农业航空应用工程技术研究中心广州510642 南方粮油作物协同创新中心长沙410128

图像配准和拼接的自动化是微小型无人机能否被广泛应用于水稻长势低空遥感监测的关键技术之一。为了改进Harris角点检测算法中阈值需要人为设定的局限,文章提出了基于Harris角点自适应检测的水稻低空遥感图像配准与拼接算法。该算法在Ha... 详细信息

图像配准和拼接的自动化是微小型无人机能否被广泛应用于水稻长势低空遥感监测的关键技术之一。为了改进Harris角点检测算法中阈值需要人为设定的局限,文章提出了基于Harris角点自适应检测的水稻低空遥感图像配准与拼接算法。该算法在Harris角点检测算法的基础上进行改进,采用基于图像像素灰度值标准差标准化的方法进行角点的自适应确定,并对角点进行特征描述,利用角点特征描述算子之间的欧式距离进行配准。为了验证算法的有效性并进行相关参数的优化,采用多旋翼无人直升机获取了水稻长势的低空遥感图像,并设计了重复率(衡量角点检测的稳定性)、辨识率(衡量角点描述算子的辨识度)、配准率(衡量图像的拼接精度)以及运行时间(衡量算法的运算速度)4个评价指标对配准与拼接的结果进行评判。随机选取获得的低空遥感图像分成3组进行测试,试验结果表明,平均配准率达到了98.95%,且各组图像之间的重复率与配准率差异不显著(显著性水平为0.05),说明改进后的算法稳定。设计了角点自适应检测算法阈值参数的优选试验,阈值参数为标准化处理后的图像像素灰度值标准差,方差分析结果表明,图像像素灰度标准差为1和2时配准率的差异不显著(显著性水平为0.05),但当图像像素灰度标准差为1时,图像配准与拼接平均运行时间是其为2时的2.5倍,因此,可设定图像像素灰度标准差为2作为本算法的较优参数。

关键词：图像配准遥感自适应算法图像拼接角点检测自适应检测低空遥感图像

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急斜薄煤层巷道数值模拟分析及支护选型

矿山压力与顶板管理 2005年第1期22卷 76-77,79页

作者：顾士坦孙振辉陈盛德河海大学江苏南京210098 山东微湖监狱山东微山277606 福建闽东南地质大队福建泉州362011

针对某矿急斜煤层巷道现有支护方式,通过数值模拟,分析了无支护条件下巷道围岩的破坏和变形。在此基础上,提出了伸缩梁支护,实践表明:伸缩梁支护能满足生产要求,同时减轻了工人的劳动强度。对类似急斜煤层巷道支护有一定的参考价值。

关键词：急斜煤层巷道支护数值模拟伸缩梁

AS350B3e直升机航空喷施雾滴飘移分布特性

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农业工程学报 2017年第22期33卷 75-83页

作者：姚伟祥兰玉彬王娟文晟王国宾陈盛德华南农业大学工程学院/国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心海南大学机电工程学院华南农业大学工程基础教学与训练中心

为了探究安装有AG-NAV Guía系统的AS350B3e直升机进行喷施作业时的雾滴飘移规律,以轻型机载北斗RTK差分系统获取的精准作业参数(时间、速度、高度、轨迹)为参考,进行了不同作业参数喷施试验。研究了该直升机以4种不同飞行速度范围进行... 详细信息

为了探究安装有AG-NAV Guía系统的AS350B3e直升机进行喷施作业时的雾滴飘移规律,以轻型机载北斗RTK差分系统获取的精准作业参数(时间、速度、高度、轨迹)为参考,进行了不同作业参数喷施试验。研究了该直升机以4种不同飞行速度范围进行单向式喷施作业时,对应的有效喷幅区域范围及雾滴飘移分布规律,对比了添加航空助剂对雾滴飘移距离及飘移量的影响。结果表明:有效喷幅区域的位置受自然风速和风向变化的影响,会向直升机航线下风向区域有不同程度的偏移;当直升机分别以70、90、100、120 km/h 4种速度参数进行喷施作业时,随着飞行速度的增大,有效喷幅宽度呈现先缓慢增大后急剧减小的趋势,100 km/h的飞行速度为有效喷幅宽度变化的峰值拐点;当侧风风速为1.12.3 m/s时,目标喷雾区的最小宽度在喷雾区域下风向水平距离27.6148.94 m的范围内,且下风向受飘移影响距离均接近或小于下风向有效喷幅宽度,同时研究还发现雾滴粒径在200μm以下的雾滴更容易发生飘移,因此在作业时要预留至少50 m以上缓冲区(安全区)并合理选择航空喷头以避免药液飘移产生的危害;航空助剂的使用对于雾滴飘移量减轻效果显著,在同等作业条件下,添加航空助剂能够使雾滴飘移量减少33.94%。该研究结果可为直升机的喷施系统性能改进提供参考,对合理喷施农药、减少飘移、提高农药利用率具有重要意义。

关键词：航空喷雾农药直升机航空喷施雾滴助剂飘移规律

小型无人直升机喷雾参数对杂交水稻冠层雾滴沉积分布的影响

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农业工程学报 2016年第17期32卷 40-46页

作者：陈盛德兰玉彬李继宇周志艳金济刘爱民华南农业大学工程学院广州510642 广东省农业航空应用工程技术研究中心广州510642 湖南隆平种业有限公司长沙410006

为了初探小型无人直升机航空喷施雾滴在水稻冠层沉积分布规律,主要通过不同的飞行参数研究了不同喷雾作业参数对水稻冠层的雾滴沉积分布的影响。该试验以HY-B-10L型单旋翼电动无人机搭载北斗定位系统UB351绘制作业轨迹,以质量分数为5‰... 详细信息

为了初探小型无人直升机航空喷施雾滴在水稻冠层沉积分布规律,主要通过不同的飞行参数研究了不同喷雾作业参数对水稻冠层的雾滴沉积分布的影响。该试验以HY-B-10L型单旋翼电动无人机搭载北斗定位系统UB351绘制作业轨迹,以质量分数为5‰的丽春红2R水溶液模拟生长调节剂喷施沉积情况,以图像处理软件Deposit Scan来分析靶区和非靶区的雾滴沉积参数得出雾滴的沉积分布结果。结果表明:3次试验中的雾滴沉积分布趋势均相似,且飞行高度和飞行速度对靶区内采集点上雾滴平均沉积量影响均显著,对雾滴沉积均匀性影响并不显著。3次试验中靶区的雾滴沉积量随着高度的增加而减少,总雾滴沉积量分别为2.380、1.905、1.156μL/cm2,采集点的平均沉积量分别为0.198、0.159、0.064μL/cm2;在作业高度为1.92 m时雾滴沉积平均均匀性最佳,且非靶区的雾滴漂移总量最少,为0.174μL/cm2。另外,第1、2条采集带上靶区内的雾滴沉积量均明显多于作业速度较大的第三条采集带上的雾滴沉积量,3次试验中,第一、2条采集带上雾滴沉积总量的平均值分别高于第3条采集带上雾滴沉积总量的184.27%、53.51%、72.31%;且由于外界风场的影响,作业航线下风向的雾滴沉积量和漂移距离均大于作业航线上风向的雾滴沉积量和漂移距离;以及由于飞行速度的影响,非靶区航线下风向第3条雾滴采集上的雾滴漂移量均大于第1、2条雾滴采集带上的雾滴漂移量。该结果较好地全面揭示了作业参数对航空喷施雾滴沉积分布结果的影响,并从风场因素方面推测了对雾滴沉积的影响,对药液的合理喷施、提高喷施效率具有十分重要的指导意义。

关键词：喷雾机械化作物无人直升机雾滴沉积

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中国水稻植保机械现状与发展趋势

广东农业科学 2014年第15期41卷 178-183页

作者：周志艳袁旺陈盛德华南农业大学工程学院南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广东广州510642

植保作业是水稻生产过程中必不可少的环节,提高水稻植保机械化水平,对降低稻田农药的用量,增强突发性爆发性病虫害防控能力,缓解农村劳动力短缺,实现农业可持续发展具有重要意义。从目前常见的人力施药器械入手,对水稻生产中的小型动力... 详细信息

植保作业是水稻生产过程中必不可少的环节,提高水稻植保机械化水平,对降低稻田农药的用量,增强突发性爆发性病虫害防控能力,缓解农村劳动力短缺,实现农业可持续发展具有重要意义。从目前常见的人力施药器械入手,对水稻生产中的小型动力植保机械、大中型动力植保机械和航空植保机械的应用现状及存在问题进行了详细阐述。在分析中国水稻植保机械发展现状的基础上,探讨了现代农业生产中对研究开发用于稻田农药高效精确喷施新方法和新工具的迫切需求,指出未来水稻植保机械主要朝着精准施药和高效施药两个方向发展。最后,从拓宽单次喷施作业的覆盖范围、加强稻田农药喷施作业方法创新和大力推进航空植保技术的应用等方面给出了促进我国水稻植保机械化进一步发展的建议。

关键词：植保机械水稻农药喷施航空植保现状发展趋势