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Electronic control seed-metering system for precision seeding maize based on fuzzy PID

International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2024年第4期17卷 217-226页

作者： Xiaoshun zhao hongpeng zhao Zehe Wang Jincai Li Huali Yu Qing Yan State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001HebeiChina College of Mechanical and Electrical Engineering Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001HebeiChina

Aiming at the problem of poor uniformity of maize sowing caused by ground wheel slip,an electronic control seed-metering system(ECSMS)for maize single seed precision sowing was designed and a mathematical model for motor control of the ECSMS was *** PID parameters were set by Z-N method and fuzzy *** fuzzy PID control design and Simulink simulation were completed by MATLAB,which reduced response time of the system by 0.23 s and improved the control *** on the JPS-12 test bench show that the qualification index(QI)of maize seed-metering device with the ECSMS increases by 4.47%,the multiples index(MI)decreases by 1.96%,the miss index(MIX)decreases by 2.81%,and the coefficient of variation(CV)of qualified seed spacing decreases by 5.06%,and the sowing uniformity has been greatly *** results of the soil-tank test bench show that the system has good sowing uniformity and *** the QI is 96.74%,the MI is 2.15%,the MIX is 1.10%,and the CV of qualified seed spacing is 16.24%.Under different setting seed spacing and different sowing operation speed,the change range of seeding quality index was within 10%.The results of field sowing test show that the QI was 84.21%,the MI was 2.63%,the MIX was 7.89%,and the CV of qualified seed spacing was 22.15%,which meet the requirements of JB/T 10293-2013‘Specification for single seed planters(precision planters)’and the agronomic requirements for maize precision *** system runs stably and reliably in practical operation and has good operation performance.

关键词： maize seed-metering system electronic control precision sowing parameters tuning fuzzy PID control simulink simulation

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Parameter optimization and experiment of the negative pressure precision seed-metering device for wheat

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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2024年第1期17卷 154-162页

作者： Yubo Feng Xiaoshun zhao Jincai Li Huali Yu hongpeng zhao Baozhong Yin State Key Laboratory of North China Crop Improvement and Regulation Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001HebeiChina College of Mechanical and Electrical Engineering Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001HebeiChina College of Plant Protection Hebei Agricultural UniversityBaoding 071001HebeiChina

In order to ensure the most reasonable distribution of wheat seeds in the field to improve seeding quality and uniformity,a set of negative pressure precision seed-metering device was designed,which shares a hollow *** seed-metering device can sow two rows of *** the STAR-CCM+,the analysis of nephogram,vectogram and streamline graph showed that more ideal structural parameters of the seed-metering device are 0.5 mm width of the slit sucking seed(WSS),150-200 mm diameter of the seed-metering disc(DSD),2.0 mm axial depth of air chamber in the seed-metering disc(ADS),and arc-shaped cross-section shape of the ring groove sucking seed(CSGS).Single-factor test on the JPS-12 test-bed analyzed the influence of the CSGS,WSS,DSD,and ADS on the qualified index(Iq),multiple index(Imul),miss index(Imiss)and coefficient of variation of qualified seed spacing(CV).Through the orthogonal on the JPS-12 test-bed,it is found that the influence of vacuum negative pressure and seed-metering device shaft speed is significant on the Iq,Imiss and *** on these,the structural parameters of the seed-metering device were *** DSD is 180 mm,the WSS is 0.7 mm,the ADS is 2.5 mm,and the CSGS is *** optimization seed-metering device was tested on the JPS-12 *** Iq is 86.66%,the Imiss is 5.09%,the Imul is 8.25%,and the CV is 24.50%.These testing results fully coincide with the standard JB/T 10293-2013 Specifications of single seed drill(precision drill).The seed-metering device meets fully the requirements for wheat precision seeding.

关键词： wheat seed-metering device negative pressure precision parameter optimization STAR-CCM+ orthogonal test variance analysis

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不同认知参与程度身体锻炼对老年人执行功能的影响:来自行为和fNIRS的证据

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沈阳体育学院学报 2024年第3期43卷 77-84,136页

作者：王文资赵洪朋沈阳体育学院运动健康学院辽宁沈阳110102

目的:探讨不同认知参与程度身体锻炼对老年人执行功能的影响及脑激活特点。方法:采用3×2混合实验设计,将51名老年被试随机分为3组,其中高认知参与程度(High Cognitive Engagement,HCE)身体锻炼组和低认知参与程度(Low Cognitive Engage... 详细信息

目的:探讨不同认知参与程度身体锻炼对老年人执行功能的影响及脑激活特点。方法:采用3×2混合实验设计,将51名老年被试随机分为3组,其中高认知参与程度(High Cognitive Engagement,HCE)身体锻炼组和低认知参与程度(Low Cognitive Engagement,LCE)身体锻炼组进行每周3次、每次60 min、共12周的中等强度身体锻炼,锻炼内容不同,对照组不进行干预。干预前后分别对3组进行Stroop、1-back、More-odd shifting测试和fNIRS数据采集。结果:1)抑制功能方面,LCE组和HCE组Stroop任务不一致条件正确反应时缩短,前额叶激活程度提高;2)刷新功能方面,LCE组和HCE组1-back任务正确反应时缩短,前额叶激活程度提高;3)转换功能方面,HCE组More-odd shifting混合任务正确反应时缩短,前额叶激活程度提高。结论:1)低认知参与程度身体锻炼能够通过提高大脑左侧背外侧前额叶的激活程度改善老年人的抑制和刷新功能;2)高认知参与程度身体锻炼能够通过提高大脑左侧背外侧前额叶、右侧岛盖部、右侧三角部和右侧背外侧前额叶的激活程度改善老年人的抑制、刷新和转换功能。

关键词：认知参与程度执行功能身体锻炼老年人老龄化

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基于国产异构平台的奇异值分解法

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计算机工程 2024年第9期50卷 216-225页

作者：杨太龙赵红朋张磊郑州大学计算机与人工智能学院河南郑州450001 曙光信息产业(北京)有限公司北京100193

随着深度学习等高算力应用的发展,异构计算正在逐步成为并行计算的重要方向。国产异构平台近年来发展迅速,针对国产平台的架构定制开发适配的算法与软件有着重要意义。奇异值分解(SVD)作为线性代数库中用于处理一般矩阵的强大分解器,应... 详细信息

随着深度学习等高算力应用的发展,异构计算正在逐步成为并行计算的重要方向。国产异构平台近年来发展迅速,针对国产平台的架构定制开发适配的算法与软件有着重要意义。奇异值分解(SVD)作为线性代数库中用于处理一般矩阵的强大分解器,应用在科学计算、人工智能、信号处理等众多领域。现有某类国产加速器的可用库中SVD算法性能远低于NVIDIA,这对相关应用的高效移植带来了挑战。为此,通过调整算法流程减少线程启动与访存开销,提出了面向国产加速器的矩阵双对角化方法mySVD。卸载计算密集型任务到加速器,设计面向国产异构平台的分治算法;通过CPU+加速器多流,提出了任务并行的奇异向量矩阵生成方法。最终形成一套奇异值算法的高效移植优化方案。实验结果表明,该方案在不同的测试矩阵规模上,性能最高达到现有的商业闭源线性代数库MKL的9.8倍,以及现有开源异构计算线性代数库MAGMA的5.5倍。最终将其用于图像处理,并跨平台与MATLAB、NVIDIA公司的GPU线性代数库CUSOLVER进行对比,其具有更快的速度且生成的图像与原图像相似度更高。

关键词：并行计算异构计算奇异值分解国产平台图像处理

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Robust H_(∞) Control of Switched Nonlinear Systems Under Sampled Data

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Journal of Systems Science & Complexity 2022年第5期35卷 1785-1807页

作者： zhao hongpeng WANG Xingtao School of Mathematics Harbin Institute of TechnologyHarbin 150001China

This paper investigates the globally asymptotically stable and L_(2)-gain of robust H_(∞)control for switched nonlinear systems under sampled *** considering the relationship between the sampling period and the dwell time,the non-switching and one switching are discussed in the sampling interval,***,a state feedback sampled-data controller is constructed by the back-stepping method,and the switching converts to asynchronous switching if it happens within the sampling ***,under the limiting conditions of the sampling period,which are obtained by the average dwell time method,the closed-loop system is globally asymptotically stable and has L_(2)-***,two numerical examples are provided to demonstrate the effectiveness of the proposed method.

关键词： Asynchronous switching globally asymptotically stable L_(2)-gain robust H_(∞)control sampled data

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面向河道带状地形测量的航空摄影测量影像细节增强技术研究

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林业调查规划 2024年第4期49卷 201-206页

作者：何旭东赵洪鹏青海浩纬测绘有限公司青海西宁810000 青海省地质测绘地理信息院//青海省高原测绘地理信息新技术重点实验室青海西宁810000

航空摄影曝光延迟对测量影像造成误差干扰,导致影像对比度和清晰度不高,为解决这一问题,提出了基于子层分割和透射率去雾的影像细节增强处理技术。充分考虑加入一体化监测中与航空摄影测量时间呈线性关系的系统误差,采用动态差分后处理... 详细信息

航空摄影曝光延迟对测量影像造成误差干扰,导致影像对比度和清晰度不高,为解决这一问题,提出了基于子层分割和透射率去雾的影像细节增强处理技术。充分考虑加入一体化监测中与航空摄影测量时间呈线性关系的系统误差,采用动态差分后处理技术解决曝光延迟和信号中断造成的误差干扰问题。对影像各个灰度区域进行子层分割处理,将子层区域占全局直方图的比例反映到灰度级的横坐标上,对影像对比度进行增强处理。构建大气传输模型,计算无雾影像局部影像块内通道暗原色,结合航拍影像局部透射率计算结果,对影像清晰度进行增强处理。实验结果表明,该技术最大像素值为1000 PX,出现在中间区域,影像细节增强效果与理想增强效果一致,能够有效增强影像细节。

关键词：航空摄影测量影像影像细节增强技术动态差分后处理技术子层分割技术透射率去雾技术

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基于无人机测绘技术的高层建筑地基沉降变形灰线性预测方法

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粉煤灰综合利用 2024年第4期38卷 158-163页

作者：赵洪鹏杨珍唐彬元青海省地质测绘地理信息院青海西宁810000 青海省高原测绘地理信息新技术重点实验室青海西宁810000

常规地基沉降变形预测方法在建立预测模型时,忽略了观测数据列的随机性影响,降低模型收敛速度,导致预测准确度较低,因此,提出基于无人机测绘技术的高层建筑地基沉降变形灰线性预测方法。利用无人机测绘技术采集地基平面图数据并配准,校... 详细信息

常规地基沉降变形预测方法在建立预测模型时,忽略了观测数据列的随机性影响,降低模型收敛速度,导致预测准确度较低,因此,提出基于无人机测绘技术的高层建筑地基沉降变形灰线性预测方法。利用无人机测绘技术采集地基平面图数据并配准,校正偏移图像,在此基础上利用灰色理论构建预测模型,通过累加观测数据,强化数据内在规律,淡化观测数据列的随机性影响,加快模型收敛速度,并通过沉降变形数值拟合曲线实现地基沉降变形预测。结果证明:所提方法对于预测地基沉降变形得到的预测准确度较高。

关键词：无人机测绘技术高层建筑地基沉降变形预测方法

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辅助T细胞17、白细胞介素-17、白细胞介素-35与特应性皮炎的相关性分析

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中国当代医药 2024年第18期31卷 115-118页

作者：赵红鹏朱春龙胡珊江西省皮肤病专科医院检验科江西南昌330000 南昌市第三医院检验科江西南昌330000

目的探讨辅助T细胞17(Th-17)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-35(IL-35)与特应性皮炎的相关性。方法选取2021年9月至2022年12月于江西省皮肤病专科医院收治的80例特应性皮炎患儿作为研究对象,将其纳为观察组,根据皮炎严重程度采用... 详细信息

目的探讨辅助T细胞17(Th-17)、白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-35(IL-35)与特应性皮炎的相关性。方法选取2021年9月至2022年12月于江西省皮肤病专科医院收治的80例特应性皮炎患儿作为研究对象,将其纳为观察组,根据皮炎严重程度采用特应性皮炎评分指数将其划分为重度、中度、轻度3个亚组,另选取同时期80名健康体检儿童为对照组,检测两组Th-17、IL-17、IL-35水平,比较不同病情程度患儿Th-17、IL-17、IL-35水平的差异,进行单因素及多因素logistic分析,评估影响特应性皮炎病情的独立因素,展开Pearson相关性分析,评价三项指标与病情的相关性。结果观察组的Th-17、IL-17水平高于对照组,IL-35水平低于对照组,差异有统计学意义(P0.05);但三组的Th-17、IL-17、IL-35水平比较,差异有统计学意义(P<0.05)。多因素logistic分析结果显示,Th-17、IL-17、IL-35水平均为特应性皮炎的独立影响因素(β=1.157、2.143、1.793,OR=3.180、8.525、6.007,95%CI=1.166~8.676、1.157~62.818、1.064~33.909,P<0.05),且特应性皮炎病情严重程度与Th-17、IL-17水平呈正相关,与IL-35水平呈负相关(r=0.404、0.402、-0.405,P<0.05)。结论Th-17、IL-17、IL-35水平均为儿童影响特应性皮炎病情程度的独立影响因素,且三项指标与特应性皮炎病情严重程度之间存在一定相关性,当临床出现Th-17、IL-17水平下降或IL-35水平升高时,需警惕患儿免疫功能水平降低及病情进展,及时采取针对性干预措施。

关键词：辅助T细胞17 白细胞介素-17 白细胞介素-35 特应性皮炎相关性

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Fully automatic AI segmentation of oral surgery-related tissues based on cone beam computed tomography images

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International Journal of Oral Science 2024年第3期16卷 413-424页

作者： Yu Liu Rui Xie Lifeng Wang hongpeng Liu Chen Liu Yimin zhao Shizhu Bai Wenyong Liu Beijing Yakebot Technology Co. Ltd.BeijingChina School of Mechanical Engineering and Automation Beihang UniversityBeijingChina State Key Laboratory of Oral&Maxillofacial Reconstruction and Regeneration National Clinical Research Center for Oral DiseasesShaanxi Key Laboratory of StomatologyDigital CenterSchool of StomatologyThe Fourth Military Medical UniversityXi’anChina Key Laboratory of Biomechanics and Mechanobiology of the Ministry of Education Beijing Advanced Innovation Center for Biomedical EngineeringSchool of Biological Science and Medical EngineeringBeihang UniversityBeijingChina

Accurate segmentation of oral surgery-related tissues from cone beam computed tomography(CBCT)images can significantly accelerate treatment planning and improve surgical *** this paper,we propose a fully automated tissue segmentation system for dental implant ***,we propose an image preprocessing method based on data distribution histograms,which can adaptively process CBCT images with different *** on this,we use the bone segmentation network to obtain the segmentation results of alveolar bone,teeth,and maxillary *** use the tooth and mandibular regions as the ROI regions of tooth segmentation and mandibular nerve tube segmentation to achieve the corresponding *** tooth segmentation results can obtain the order information of the *** corresponding experimental results show that our method can achieve higher segmentation accuracy and efficiency compared to existing *** average Dice scores on the tooth,alveolar bone,maxillary sinus,and mandibular canal segmentation tasks were 96.5%,95.4%,93.6%,and 94.8%,*** results demonstrate that it can accelerate the development of digital dentistry.

关键词： surgery CBCT beam

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全自动尿碘仪在尿碘、水碘和盐碘质控考核的应用分析

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中国地方病防治 2024年第1期39卷 40-42页

作者：李百慧曹建滨赵鸿鹏张文翠闫飞于天龙哈尔滨市疾病预防控制中心黑龙江150056

目的获得一种快捷高效、准确灵敏的测定尿碘、水碘、盐碘检测方法。方法通过全自动碘分析仪法对尿碘、水碘、盐碘质控样和考核样进行检测,分析全自动碘分析仪法标准系列的线性范围、检出限、加标回收率、准确度、精密度,并对仪器法与手... 详细信息

目的获得一种快捷高效、准确灵敏的测定尿碘、水碘、盐碘检测方法。方法通过全自动碘分析仪法对尿碘、水碘、盐碘质控样和考核样进行检测,分析全自动碘分析仪法标准系列的线性范围、检出限、加标回收率、准确度、精密度,并对仪器法与手工法检测结果进行t检验比较。结果尿碘方法在0~~300μg/L标准曲线范围内吸光度的对数与浓度成线性,相关系数r=-0.9999,检出限为3.5μg/L,2个浓度尿碘标准物质的测定值均在规定的不确定度范围内,平均加标回收率在91.2%~99.2%之间,相对标准偏差(RSD)为0.21%~1.62%(n=6)。水碘方法在含碘量0~100μg/L标准曲线范围内吸光度的对数与浓度呈线性,相关系数r=-0.9999,检出限为1.2μg/L,2个浓度水碘标准物质的测定值均在规定的不确定度范围内,平均加标回收率在92.7%~100.4%之间,RSD为0.35%~2.59%(n=6)。盐碘方法在含碘量0~3.0mg/L标准曲线范围内吸光度的对数与浓度呈线性,相关系数r=0.9998,检出限为0.26mg/kg,2个浓度盐碘标准物质的测定值均在规定的不确定度范围内,平均加标回收率在98.5%~102.1%之间,RSD为0.76%~1.02%(n=6)。全自动尿碘仪测定尿、水、盐盲样的结果与传统手工方法测定值经t检验比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论该方法代替传统的手工法,操作方便快捷,灵敏度、准确度、精密度均符合检测要求。

关键词：尿碘水碘盐碘检测

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