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水培生菜整株低损收获装置设计与试验

农业机械学报 2019年第1期50卷 162-169页

作者：马义东徐灿崔永杰傅隆生刘浩洲杨晨西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

为解决水培生菜收获品质低、人工收获劳动力成本高等问题,设计了一种整株低损收获装置。通过夹持杆对菜叶的低损聚拢、割刀对生菜茎部的精准切割,实现单株水培生菜的整株低损收获。设计了各关键部件结构参数,分析了影响菜叶损伤的因素,... 详细信息

为解决水培生菜收获品质低、人工收获劳动力成本高等问题,设计了一种整株低损收获装置。通过夹持杆对菜叶的低损聚拢、割刀对生菜茎部的精准切割,实现单株水培生菜的整株低损收获。设计了各关键部件结构参数,分析了影响菜叶损伤的因素,利用图像处理方法测量了菜叶损伤面积;采用正交试验,研究了聚拢速度、聚拢角、聚拢高度、压菜速度对菜叶损伤面积的影响;通过力学分析和高速摄影,分析了聚拢角、聚拢高度对菜叶损伤面积的影响。正交试验结果显示:试验因素的显著性主次顺序为聚拢角、聚拢高度、压菜速度、聚拢速度;最优组合参数为聚拢速度100 mm/s、聚拢角15°、聚拢高度70 mm、压菜速度100 mm/s。验证试验表明:最优组合下生菜均为整株收获,菜叶损伤面积平均值为432 mm2,损伤程度平均值为0. 13%,优化效果明显。

关键词：水培生菜整株收获正交试验

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基于卷积层特征可视化的猕猴桃树干特征提取

农业机械学报 2020年第4期51卷 181-190页

作者：崔永杰高宗斌刘浩洲李凯傅隆生西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

为探究卷积层深度对猕猴桃树干图像特征提取的影响,提出了一种分析所提取特征的可视化方法。首先,对所采集建立的数据集进行正负样本分类,将数据集中的树干与输水管交叉区域作为正样本,其余区域作为负样本,输入Le Net、Alexnet、Vgg-16... 详细信息

为探究卷积层深度对猕猴桃树干图像特征提取的影响,提出了一种分析所提取特征的可视化方法。首先,对所采集建立的数据集进行正负样本分类,将数据集中的树干与输水管交叉区域作为正样本,其余区域作为负样本,输入Le Net、Alexnet、Vgg-16以及定义的3类浅层模型进行训练;然后,通过提取激活映射图、归一化、双三次插值的可视化方法,获取各个分类模型最后一个卷积层的可视化结果,通过可视化试验对比可知,Alexnet和Vgg-16能够准确提取测试集图像中的树干区域特征,而Le Net与3类浅层模型在提取树干的同时将输水管、地垄等区域特征一并提取;最后,以上述6类网络结构作为特征提取层的图像分类和目标检测模型,对开花期和结果期的数据集进行验证,以不同季节数据集特征变化而引起的精度下降幅度作为评判标准,结果显示,图像分类浅层模型精度下降幅度不小于15.90个百分点、Alexnet与Vgg-16分别下降6.94个百分点和2.08个百分点,目标检测浅层模型精度下降幅度不小于49.77个百分点、Alexnet和Vgg-16分别下降22.53个百分点和20.54个百分点。所有浅层模型因所提取特征的改变,精度有更大幅度的下降。该方法从可视化角度解释深层网络与浅层网络对猕猴桃树干目标特征的提取差异,可为研究网络深度和训练样本的调整提供参考。

关键词：猕猴桃树干特征提取深度学习图像分类可视化

基于改进AlexNet的广域复杂环境下遮挡猕猴桃目标识别

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农业机械学报 2019年第10期50卷 24-34页

作者：穆龙涛高宗斌崔永杰李凯刘浩洲傅隆生西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100 陕西省农业信息感知与智能服务重点实验室陕西杨凌712100

为了提高猕猴桃采摘机器人的工作效率和对猕猴桃复杂生长环境的适应性,识别广域复杂环境下相互遮挡的猕猴桃目标,采用Im-AlexNet为特征提取层的Faster R-CNN目标检测算法,通过迁移学习微调Alex Net网络,修改全连接层L6、L7的节点数为768... 详细信息

为了提高猕猴桃采摘机器人的工作效率和对猕猴桃复杂生长环境的适应性,识别广域复杂环境下相互遮挡的猕猴桃目标,采用Im-AlexNet为特征提取层的Faster R-CNN目标检测算法,通过迁移学习微调Alex Net网络,修改全连接层L6、L7的节点数为768和256,以解决晴天(白天逆光、侧逆光)、阴天及夜间补光条件下的广域复杂环境中猕猴桃因枝叶遮挡或部分果实重叠遮挡所导致的识别精度较低等问题。采集广域复杂环境中晴天逆光、晴天侧逆光、阴天和夜间补光条件下存在遮挡情况的4类样本图像共1 823幅,建立试验样本数据库进行训练并测试。试验结果表明:该方法对晴天逆光、晴天侧逆光、阴天和夜间补光条件下存在遮挡情况的图像识别精度为96. 00%,单幅图像识别时间约为1 s。在相同数据集下,Im-AlexNet网络识别精度比Le Net、Alex Net和VGG16 3种网络识别精度的平均值高出5. 74个百分点。说明该算法能够降低猕猴桃果实漏识别率和误识别率,提高了识别精度。该算法能够应用于猕猴桃采摘机器人对广域复杂环境下枝叶遮挡或部分果实重叠遮挡的准确识别。

关键词：猕猴桃多目标识别广域目标遮挡图像深度学习 AlexNet

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面向滑动窗口的电液伺服阀实时异常监控

武汉大学学报（工学版） 2024年第9期57卷 1303-1309页

作者：刘金硕唐浩洲武汉大学国家网络安全学院空天信息安全与可信计算教育部重点实验室湖北武汉430072

针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制... 详细信息

针对电液伺服阀实时异常监控中特征参数自动标注困难、计算成本高、识别精度低等问题,提出一种面向滑动窗口的阀门实时异常监控方法。首先利用脉冲宽度调制信号实现阀门的数字化驱动,降低模拟量的传输噪声干扰;根据传感器反馈数据绘制阀门特性曲线,分析拐点的识别特征,基于其特征构建线性分段回归模型下的代价函数;选取滑动窗口作为离散化优化算法,对特征曲线上固定数量的4个拐点进行快速查找,根据其数值计算阀门行程回差、死区等阀门数据,并与标准值对比以评估阀门工作是否异常,将窗口宽度设定为2500,兼顾异常检测的速度与精度;最后,在真实电厂环境下对所提方法进行了验证。测试结果表明,所提方法可以在高噪声环境下快速、准确地对阀门特性曲线拐点进行自动化提取,并在此基础上对阀门的工作性能进行异常识别;与传统曲线平滑方式相比,所提方法可以保留曲线局部波动特征,同时降低拐点误判率。

关键词：电液伺服阀特征曲线拐点提取回差异常识别

基于K-means聚类的猕猴桃花朵识别方法

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农机化研究 2020年第2期42卷 22-26页

作者：刘浩洲陈礼鹏穆龙涛高宗斌崔永杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 农业农村部农业物联网重点实验室陕西杨凌712100

针对猕猴桃授粉机器人的研究,由于缺少猕猴桃花朵识别方法,现有授粉机器人自动化程度低。为此,提出基于K-means聚类的猕猴桃花朵识别方法。首先,原图像通过K-means聚类分割,得到包含花蕊图像在内的4个类别图像;然后,由经过训练的卷积神... 详细信息

针对猕猴桃授粉机器人的研究,由于缺少猕猴桃花朵识别方法,现有授粉机器人自动化程度低。为此,提出基于K-means聚类的猕猴桃花朵识别方法。首先,原图像通过K-means聚类分割,得到包含花蕊图像在内的4个类别图像;然后,由经过训练的卷积神经网络对这4个类别图像进行分类,自动选出花蕊图像;再通过形态学运算对花蕊图像进行去噪,计算余下各个区域形心,找到各花朵在图像中位置并标出,最终完成猕猴桃花朵识别。该算法识别成功率为92.5%,满足现有授粉机器人要求,利于提高其自动化程度。

关键词：猕猴桃花朵花朵识别 K-means聚类卷积神经网络授粉机器人

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等离子体改性提高染污硅橡胶绝缘沿面性能

高电压技术 2024年第3期50卷 1301-1310页

作者：刘宇舜陈奕凯余嘉川牛雷王浩舟任成燕国网安徽省电力有限公司电力科学研究院合肥230601 中国科学院电工研究所等离子体科学和能源转化北京市国际科技合作基地北京100190 中国科学院大学北京100049

表面积污后电荷消散速率减慢与憎水性丧失是降低硅橡胶(SIR)复合绝缘子沿面绝缘性能的重要因素。文中采用常压脉冲滑动弧等离子体发生装置,对人工涂污高温硫化(HTV)硅橡胶进行不同时间(0~3 min)的表面改性。利用表面电位测量系统和傅里... 详细信息

表面积污后电荷消散速率减慢与憎水性丧失是降低硅橡胶(SIR)复合绝缘子沿面绝缘性能的重要因素。文中采用常压脉冲滑动弧等离子体发生装置,对人工涂污高温硫化(HTV)硅橡胶进行不同时间(0~3 min)的表面改性。利用表面电位测量系统和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究等离子体处理对染污硅橡胶试样表面电荷运动特性、憎水性及化学成分的影响,测试处理前后染污试样的表面介电性能。研究结果表明:不同时间下的等离子体处理均可加快试样表面电荷消散速率,处理过程中引入大量浅陷阱,陷阱能级深度和陷阱电荷密度均下降,减弱了试样表面捕获电子的能力,抑制电荷积聚;试样体积电阻率几乎不受等离子体处理影响,但表面电阻率的减小使电荷更易沿试样表面运动消散;等离子体处理后,试样干燥和湿润条件下的沿面耐压均获得提升。等离子体处理使试样在短时间内恢复憎水性,处理时间越长,憎水性改善越明显;等离子体处理后更多的硅氧烷小分子迁移至污层表面使憎水性提高。

关键词：等离子体改性滑动弧放电硅橡胶表面电荷运动憎水性

2-Methylimidazole assisted ultrafast synthesis of carboxylate-based metal–organic framework nano-structures in aqueous medium at room temperature

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Science Bulletin 2019年第15期64卷 1103-1109页

作者： Shaheed Ullah Bilal Akram Hassan Ali Hao Zhang haozhou Yang Qingda liu Xun Wang Key Laboratory of Organic Opteoelectronics and Molecular Engineering Department of Chemistry Tsinghua University

Carboxylate-based metal–organic frameworks(CMOFs)have received considerable attentions for their high stability,catalytic activity,and ***,synthesis of CMOFs requires high temperature,pressure,and long reaction ***,we explored the activity of 2-methylimidazole(2-MIM)for ultrafast synthesis of CMOF nanostructures(CMOFNs),in aqueous medium at room temperature and reaction time of 10 *** CMOFNs have been synthesized by using Al3+,Cr3+,Cu2+,Fe3+,In3+,or Cd2+salt and1,4-bezenedicarboxylic acid,or 1,3,5-benzenetricarboxylic *** this technique,the CMOFs with space time yield 181–501 kgcrystal sizes of ca.200–700 nm was obtained.

关键词： Metal-organic framework Carboxylate 2-Methylimidazole Room temperature synthesis Nanostructures

社会责任承担与企业投资效率:基于利益相关者理论的解释

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技术经济 2021年第10期40卷 162-172页

作者：徐光伟殷皓洲刘星常州大学商学院江苏常州213164 重庆大学经济与工商管理学院重庆400030

企业社会责任承担的经济后果是理论界与实务界关注的重要话题。基于利益相关者理论解析社会责任承担对企业投资效率的作用机制,采用主成分分析法构建社会责任综合指数实证检验发现:社会责任指数与投资效率显著负相关,表明企业社会责任... 详细信息

企业社会责任承担的经济后果是理论界与实务界关注的重要话题。基于利益相关者理论解析社会责任承担对企业投资效率的作用机制,采用主成分分析法构建社会责任综合指数实证检验发现:社会责任指数与投资效率显著负相关,表明企业社会责任承担抑制了过度投资和投资不足问题,并在投资不足企业中作用更显著;企业短期社会责任变化对投资效率作用不显著;在内部利益相关者、非国有企业、非发达地区样本中社会责任承担对投资效率的影响更显著;企业可持续发展能力与独立董事声誉在其中起到部分中介作用,盈余管理程度对企业投资效率产生直接影响。研究丰富了企业社会责任承担经济后果研究,拓展了企业投资决策前置因素,为当前企业积极履行社会责任、提升投资效率提供了有意义的借鉴。

关键词：企业社会责任投资效率利益相关者

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刮板输送机仿生条纹型中部槽耐磨性试验研究

中国机械工程 2021年第21期32卷 2542-2551,2561页

作者：李娟莉刘朝阳李博麻豪洲赵保林太原理工大学机械与运载工程学院太原030024 煤矿综采装备山西省重点实验室太原030024

为了提高刮板输送机中部槽的耐磨性,以扇贝壳及穿山甲鳞片的非光滑条纹结构为仿生原型设计了仿生中板。以磨损深度为响应值,基于单因素法和响应面法进行磨损分析,探究耐磨仿生的最优结构参数,结果表明:显著性影响由大到小依次为宽度、... 详细信息

为了提高刮板输送机中部槽的耐磨性,以扇贝壳及穿山甲鳞片的非光滑条纹结构为仿生原型设计了仿生中板。以磨损深度为响应值,基于单因素法和响应面法进行磨损分析,探究耐磨仿生的最优结构参数,结果表明:显著性影响由大到小依次为宽度、宽高比、节距,条纹宽高比与条纹宽度的交互作用最为明显;在特定工况(煤颗粒粒度6~8 mm、载荷20 N、刮板链链速0.65 m/s)下,条纹型结构的最优耐磨参数组合为:宽高比4.94,宽度1.81 mm,节距6.33 mm。对最优参数组合下的条纹中板与光滑中板的耐磨性进行仿真和试验对比,结果表明:最优耐磨参数组合下的条纹中板具有良好的耐磨性能,与光滑中板相比,磨损质量减小78.54%。分析其耐磨机理发现,条纹凸体对煤散料的流动具有分流和导向作用,缓解了中板表面的受力,使磨损深度减小。

关键词：刮板输送机中部槽响应面法条纹仿生耐磨