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Detection of citrus Huanglongbing based on image feature extraction and two-stage BPNN modeling

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2016年第6期9卷 20-26页

作者： Deng Xiaoling Yubin Lan Xing Xiaqiong Mei Huilan Liu Jiakai hong tiansheng International Lab of Agricultural Aviation Pesticides Spraying Technology Guangzhou 510642China College of Electronical Engineering South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China College of Engineering South China Agricultural UniversityGuangzhou 510642China

Citrus Huanglongbing(HLB),which is spread by the citrus psyllid,is the most destructive disease of citrus *** no effective cure for the disease has been reported,detection and removal of infected trees can prevent *** indicative of HLB can be present in both HLB-positive trees and HLB-negative trees,making identification of infected trees difficult.A detection method for citrus HLB based on image feature extraction and two-stage back propagation neural network(BPNN)modeling was investigated in this *** identification method for eight different classes including healthy,HLB and non-HLB symptoms was ***-four statistical features including color and texture were extracted for each leaf sample,following the two-stage BPNN to model and identify HLB-positive leaves from HLB-negative *** discrimination accuracy can reach approximately 92%which shows that this method based on visual image processing can perform well in detecting citrus HLB.

关键词： citrus leaf Huanglongbing texture and color features feature extraction two-stage back propagation neural network

Room temperature H_2S micro-sensors with anti-humidity properties fabricated from NiO-In_2O_3 composite nanofibers

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Science China(Technological Sciences) 2013年第3期56卷 821-826页

NiO-In2O3 composite nanofibers are synthesized via electrospinning and calcining techniques. Micro-sensors are fabricated by sputtering Pt electrodes on Si chips to form sensor substrates, and then spinning the NiO-In2O3 composite nanofibers onto the sensor substrate surface. The as-fabricated micro-sensors exhibit excellent H2S sensing properties at room temperature. The sensi- tivity of the micro-sensors is up to 6 when the sensors are exposed to 3 μL/L HzS, and the corresponding response and recovery times are 14 and 22 s, respectively. The micro-sensors also exhibit high selectivity and good stability. Especially, the micro-sensors can operate at various humidity conditions. The sensitivity of the micro-sensors is 3.8 to 3 μL/L HzS at 75% relative humidity. These characteristics make the micro-sensors good candidates for practical H2S sensors with high performance.

关键词： gas sensors nanofibers micro-sensors metal oxide semiconductors nanomaterials

COMPUTER SIMULATION OF THE PESTICIDE DEPOSITION DISTRIBUTION IN HORIZONTAL DIRECTION SPRAY

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COMPUTER SIMULATION OF THE PESTICIDE DEPOSITION DISTRIBUTION...

Computer and Computing Technologies in Agriculture——First IFIP TC 12 International Conference(CCTA2007) Volume I

作者： Wanzhang Wang tiansheng hong Wenyi Liu Xiangfu Li College of Mechanical and Electrical Engineering Henan Agricultural University College of Engineering South China Agricultural University Guangzhou

The objective of this study is taken to realize pesticide precision spray of fruit trees and the other crops and reduce the deposition losses outside the canopy when the real time sensing technology was used in the pesticide target *** this paper the Pesticide solution deposition distribution experiments were conducted with two different volume median diameter（VMD） hollow cone nozzles fixed in horizontal direction,to investigate the influence of spray pressure and spray ground speed on the spray deposition *** probability distribution model of the pesticide deposition was constructed based on the experiments,and the pesticide spray distribution range was simulated by using Matlab statistic *** simulation result showed that the spray pressure and the ground speed had the great influence on the maximum spray *** the increase of the spray speed,the spray deposition distribution range decreases gradually,when the nozzle 200 is under the speed above 1.20km/h and nozzle 300 is under the speed above2.22km/h,the deposition range was reduced *** the computer simulations make a reference for the choice of the spray control parameters.

关键词： computer simulation pesticide deposition lognormal distribution target spray

来源： cnki会议评论

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“精细农业”技术体系及其应用

农业机械学报 2001年第2期32卷 103-106页

作者：罗锡文张泰岭洪添胜华南农业大学工程技术学院

介绍了“精细农业”的技术思想、主要支持技术、操作过程、应用实例及在我国的应用前景 ,指出“精细农业”提供的技术体系和认识思维方式必将对我国的农业技术革命产生重大的影响。

关键词：精细农业农业技术农业工程技术体系应用

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砂糖橘可溶性总糖可见-近红外光谱无损检测

农业机械学报 2011年第4期42卷 133-138页

作者：代芬洪添胜岳学军张昆洪涯华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室广州510642

在波长450-2 500 nm范围提取189个砂糖橘的漫反射光谱,使用sym8小波的3层分解对其进行去噪预处理,引入连续投影算法（SPA）对光谱进行压缩,从2 051个波长中初步提取14个优选波长,以这14个波长建立的多元线性回归模型（MLR）的预测相关... 详细信息

在波长450-2 500 nm范围提取189个砂糖橘的漫反射光谱,使用sym8小波的3层分解对其进行去噪预处理,引入连续投影算法（SPA）对光谱进行压缩,从2 051个波长中初步提取14个优选波长,以这14个波长建立的多元线性回归模型（MLR）的预测相关系数为0.885 5,预测均方根误差为0.511 1,效果优于全谱偏最小二乘模型（PLS）。通过贡献值进一步筛选,提取11个特征波长,以这11个特征波长建立的MLR模型、PLS模型和BP神经网络模型（BPNN）都与14个优选波长建立的相应模型效果相当。结果表明,连续投影算法结合贡献值筛选可以将波长变量数缩减到全谱变量的0.54%,简化定量模型的结构,增强模型精度和稳健性;同时被选择的波长物理意义明确,模型解释能力增强。

关键词：砂糖橘可溶性总糖可见-近红外光谱无损检测连续投影算法小波去噪

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果园货运链索横向振动非线性控制

农业工程学报 2017年第23期33卷 66-72页

作者：李君薛坤鹏杨洲洪添胜华南农业大学工程学院广州510642 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 广东省现代农业装备研究所广州510630

为有效抑制果园货运链索行进过程中的横向振动,提出采用一种非线性边界控制方法进行链索横向减振主动控制。考虑到多边形效应对链索振动造成的影响,基于Hamilton原理建立了复杂工况下轴向行进链索和边界作动器的动力学耦合模型。通过构... 详细信息

为有效抑制果园货运链索行进过程中的横向振动,提出采用一种非线性边界控制方法进行链索横向减振主动控制。考虑到多边形效应对链索振动造成的影响,基于Hamilton原理建立了复杂工况下轴向行进链索和边界作动器的动力学耦合模型。通过构建广义能量函数作为系统的Lyapunov函数,设计了受控链索的控制规律,进行了链索横向振动闭环系统的渐近稳定性证明推导。仿真与试验结果表明,通过作动器引入控制力,链索横向振动在主动控制率的作用下能够在5个周期内被有效抑制。该文为货运行进链索的振动控制研究提供了理论参考。

关键词：农业机械运输振动山地果园链索作动器李雅普诺夫方法振动控制

基于太阳能的微灌系统恒压供水自动控制装置研制

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农业工程学报 2013年第12期29卷 86-93页

作者：李加念洪添胜倪慧娜昆明理工大学现代农业工程学院昆明650500 华南农业大学工程学院广州510642 南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642

微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-Y... 详细信息

微灌系统入口水压的稳定性影响着微灌的均匀性以及自动混肥装置的混肥精度。为采用自流滴灌的中小规模灌溉管网提供恒定的入口水压,采用太阳能供电驱动隔膜泵DP-60提水的方式,研制了一个恒压供水自动控制装置。该装置利用液位传感器YZ-YO-LAG1在线检测建设于高处的蓄水池的水位,根据水位信息控制DP-60提水至蓄水中,并使其水位在滴灌过程中维持于某一固定高度来实现恒压供水。蓄水池的水位检测信息及DP-60的启停通过无线通信模块CC1100进行无线传输和控制。通过光伏容量设计,确定了太阳能电池板的功率为60W、蓄电池的容量为60A·h。为最大程度利用太阳能,通过试验标定了太阳能板输出功率与太阳辐射传感器TSL230输出频率的关系,并根据太阳能板实际输出功率和蓄电池荷电状态,自动选择直接以太阳能板或蓄电池为DP-60供电。在测试DP-60性能以及无线通信可靠性的基础上,对装置进行了6个多月的实际应用试验,装置运行稳定,且在整个滴灌过程中蓄水池的水位误差小于1cm。

关键词：灌溉自动控制装置太阳能恒压供水无线通信

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基于超声波的果树冠层三维重构与体积测量

农业工程学报 2010年第11期26卷 204-208页

作者：俞龙洪添胜赵祚喜黄健张霖华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室广州510642

为了克服地面不平整和拖拉机非线性行驶对果树冠层参数测量的影响,该文在超声波传感器阵列测量果树冠层体积技术的基础上,使用RTK-DGPS空间定位技术和姿态航向参考系统,通过空间坐标的平移和旋转转换,直接获得以大地坐标表示的果树冠层... 详细信息

为了克服地面不平整和拖拉机非线性行驶对果树冠层参数测量的影响,该文在超声波传感器阵列测量果树冠层体积技术的基础上,使用RTK-DGPS空间定位技术和姿态航向参考系统,通过空间坐标的平移和旋转转换,直接获得以大地坐标表示的果树冠层的三维点阵云图数据,通过PC机后台处理重构果树冠层三维轮廓和计算果树冠层体积,并详细介绍了系统的结构与工作原理。以果园荔枝树为试验对象,采用该系统对15棵不同高度和体积的果树进行了3次重复试验,另对56棵树的测量结果与人工测量结果进行了对比分析,试验结果表明该方法具有较好的重复性(R2>0.9341,RMSE<1.22m3),并与人工测量结果相一致(R2=0.8972,RMSE=1.766m3),能够用于果树冠层三维重构和体积测量。

关键词：果树冠层三维重构体积测量超声波传感器姿态航向参考系统

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柑橘全爪螨虫害快速检测仪的研制与试验

农业工程学报 2014年第14期30卷 49-56页

作者：李震洪添胜王建李楠孙道宗林瀚华南农业大学工程学院广州510642 南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642 华南农业大学公共基础课实验教学中心广州510642

为实现在果园现场快速、准确和无损地检测果树受柑橘全爪螨为害程度,该文研制了基于光学测量技术的柑橘全爪螨虫害快速检测仪,并通过试验检验了仪器的使用效果。检测仪采用光反射法,测量果树冠层叶片对红光和近红外光的反射率,根据反射... 详细信息

为实现在果园现场快速、准确和无损地检测果树受柑橘全爪螨为害程度,该文研制了基于光学测量技术的柑橘全爪螨虫害快速检测仪,并通过试验检验了仪器的使用效果。检测仪采用光反射法,测量果树冠层叶片对红光和近红外光的反射率,根据反射率计算全爪螨为害程度指数作为仪器的输出结果,进而按照无、轻度和重度3个级别判定柑橘全爪螨虫害程度。硬件设计中选取中心波长为665和815 nm的发光二极管阵列作为红光和近红外光源,通过光调制/解调技术、专门设计的光路和光电探测适配电路,克服了自然光线对检测结果的影响。仪器使用效果为:通过标准白板试验确定检测系数k等于2.622;检测结果受树叶密度影响较小;检测结果受自然环境光线影响较小,但气温对检测结果有一定影响;检测仪可区分无、轻度和重度3个级别的全爪螨虫害程度,当虫害程度较低时,检测结果稳定;检测仪输出结果与叶片表面柑橘全爪螨卵数间具有较高的相关性。进一步研究的方向为引入温度补偿的方法以减小温度对检测结果的影响,同时分析当为害程度较严重时结果稳定性较低的原因。

关键词：检测仪无损检测光谱分析柑橘果树虫害全爪螨