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旋转剪切式青花椒采摘装置设计与试验

农业工程学报 2024年第3期40卷 72-83页

作者：杨玲张原何志远李守太蒲应俊陈维汉杨仕杨明金西南大学工程技术学院重庆400715 丘陵山区农业装备重庆市重点实验室重庆400715

针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入... 详细信息

针对基于“下桩”采摘方法的青花椒采摘设备存在喂入困难、易堵塞而造成采摘效率低的问题,该研究设计了一种旋转剪切式青花椒采摘装置。首先基于花椒枝物理、力学特性确定旋转剪切式青花椒采摘过程包括花椒枝旋转驱动、花椒枝导向喂入和剪切采摘,剪切采摘功能由往复式切割器实现。并设计双动刀往复式切割器及其传动机构,确定了剪切采摘装置的结构和运动参数。进一步地,运用ANSYS/LS-DYNA构建花椒枝剪切仿真模型,确定最优齿形参数为:刀齿切割角20°,刀齿刃角50°,刀齿厚度2.5 mm,该条件下峰值切割力为3.739 N。最后通过单因素试验确定了花椒枝喂入角度、花椒枝喂入速度、花椒枝旋转速度的取值范围分别为40°~60°、20~40 mm/s、20~40 r/min;并采用BoxBehnken设计法制定三因素二次回归正交组合试验方案,运用Design-Expert 12对试验结果进行方差分析和响应面分析,得到旋转剪切式青花椒采摘装置的最优工作参数为:花椒枝喂入角度55°,花椒枝喂入速度33.21 mm/s,花椒枝旋转速度30 r/min;通过试验验证得出在最优工作参数下,单人单枝喂入时青花椒平均采摘效率为10.95 kg/h,平均采净率为95.57%,平均伤果率为12.87%。研究结果可为青花椒采摘机的研发提供技术参考。

关键词：农业机械优化有限元分析青花椒采摘下桩采摘法剪切采摘装置

生长前期光照强度对甘薯叶片光合生理和结薯的影响

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作物学报 2024年第10期50卷 2575-2585页

作者：蒋杨影唐铭均张林茜吕长文唐道彬王季春西南大学农学与生物科技学院/薯类生物学与遗传育种重庆市重点实验室重庆400702 重庆市农业科学院蔬菜花卉研究所重庆401329

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-... 详细信息

探明甘薯生长前期不同光照强度对叶片光合生理和结薯性的影响,为甘薯合理套作高位作物提供高产理论依据和实践对策。于2021年,以不同干率和叶型的甘薯品种S1(潮薯1号)、S2(广薯87)和S3(渝苏162)为主区,以L200[(200±50)μmol m^(-2)s^(-1)]、L500[(500±50)μmol m^(-2)s^(-1)]和L800[(800±50)μmol m^(-2)s^(-1)]不同光照强度为副区,开展双因素裂区试验,研究了叶片的光合特性、组织结构和植株结薯情况。结果表明,随着光照强度的减弱,甘薯叶片上表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度、净光合速率(P_(n))、蒸腾速率(T_(r))、气孔导度(G_(s))、RUBP羧化酶活性、单株结薯数、单株薯重、块根干物质重逐渐降低,以高光照强度L800处理最优;而胞间CO_(2)浓度(C_(i))、叶绿素a含量、叶绿素b含量、类胡萝卜素含量、叶绿素a/b、块根干率,以低光照强度L200处理最优。通过因子分析综合评价,高干率S3品种在弱光环境下表现最好,低干率S1品种表现最差。甘薯叶片主要通过增加光合色素的含量与增加叶面积指数来提高对光能的捕获,协同叶片组织结构、光合生理及RUBP羧化酶活性的可塑性变化来适应弱光环境。

关键词：甘薯光照强度叶片组织结构光合特性产量

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基于ArcGIS的丘陵山地农田宜机化适宜性评价方法研究

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中国农机化学报 2024年第3期45卷 260-268页

作者：敖宁玉鲍安红胡嫚张森林西南大学工程技术学院重庆市400715

宜机化改造是解决丘陵山区机械化发展不平衡的必由之路,在改造之前进行适宜性评价能有效提高改造过程中的科学性和针对性。选取地块形状指数、连片性、农村建筑、交通条件、地表粗糙度、地形起伏度6个宜机化限制因子,以重庆市开州区一... 详细信息

宜机化改造是解决丘陵山区机械化发展不平衡的必由之路,在改造之前进行适宜性评价能有效提高改造过程中的科学性和针对性。选取地块形状指数、连片性、农村建筑、交通条件、地表粗糙度、地形起伏度6个宜机化限制因子,以重庆市开州区一个待改造项目为例,结合层次分析法(Analytic Hierarchy Process, AHP)和K-means聚类分析方法以及模糊理论,以ArcGIS为平台构建丘陵山地宜机化改造适宜性综合评价模型。结果表明,各影响因子的权重排序为:地形起伏度>地表粗糙度>连片性>形状指数>交通条件>农村建筑,为后续的加权叠加分析提供基础依据;评价目标的宜机化改造适宜性综合评价结果为比较适宜,其中适宜、比较适宜、比较不适宜、不适宜的区域分别占改造区域面积的41.87%、44.79%、12.8%、0.54%。基于ArcGIS的适宜性评价方法能有效进行丘陵耕地适宜性评价,提高宜机化改造效率,加快丘陵耕地机械化进程。

关键词：丘陵山地宜机化层次分析法 K-means聚类算法模糊综合评价适宜性评价

基于改进InceptionV3算法的小麦杂质识别研究

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中国农机化学报 2024年第4期45卷 108-116页

作者：林燕翔沈印李光林西南大学工程技术学院重庆市400715 重庆医科大学医学信息学院重庆市400016

为解决传统人工识别小麦效率低、主观性高的问题,提出一种基于改进的CBAM-InceptionV3小麦杂质识别方法。搭建机器视觉在线检测平台采集动态图像数据,采用数据集增强、图像预处理和KS分类方法对小麦杂质图像进行处理;选用GoogLeNet、Res... 详细信息

为解决传统人工识别小麦效率低、主观性高的问题,提出一种基于改进的CBAM-InceptionV3小麦杂质识别方法。搭建机器视觉在线检测平台采集动态图像数据,采用数据集增强、图像预处理和KS分类方法对小麦杂质图像进行处理;选用GoogLeNet、ResNet34、InceptionV3三种模型对图像数据集进行分类训练。以InceptionV3模型为基础,引入注意力机制CBAM,增强模型对信息的敏感度,提升模型的识别准确率。将改进卷积神经网络CBAM-InceptionV3模型与加入CA模块的CA-InceptionV3、InceptionV3两种模型进行对比试验。结果表明,InceptionV3模型在测试集上准确率为83.5%、F_(1)-Score为82.41%,CA-InceptionV3模型在测试集上准确率为92.3%、F_(1)-Score值为92.29%,CBAM-InceptionV3在测试集上准确率为92.9%、F_(1)-Score值为92.92%。CBAM-InceptionV3模型对测试集的平均预测时间为0.045张/s,明显优于其他两种模型。

关键词：小麦杂质卷积神经网络分类识别 CBAM-InceptionV3 可视化

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基于脑电信号的不良驾驶状态识别研究综述

中国公路学报 2024年第8期37卷 216-230页

作者：任立海聂珍龙于潇陈可欣蒋成约重庆理工大学汽车零部件先进制造技术教育部重点实验室中国汽车工程研究院股份有限公司

驾驶人是“人-车-路-环境”交通系统的重要环节之一，驾驶人状态与自身的驾驶行为密切相关。脑电信号(Electroencephalogram, EEG)作为驾驶人大脑活动的直接体现，能够有效地表征驾驶人当前时刻的驾驶状态。基于现有文献研究成果，阐述... 详细信息

驾驶人是“人-车-路-环境”交通系统的重要环节之一，驾驶人状态与自身的驾驶行为密切相关。脑电信号(Electroencephalogram, EEG)作为驾驶人大脑活动的直接体现，能够有效地表征驾驶人当前时刻的驾驶状态。基于现有文献研究成果，阐述了EEG与驾驶人分心、疲劳及情绪等不良驾驶状态之间的内在关联，并对EEG研究中涉及的试验环境、数据处理及分析方法进行重点归纳总结。结果表明：大部分研究的本质可解释为不同驾驶人状态与EEG之间的定性与定量关系研究，通过志愿者模拟驾驶等方法收集EEG相关数据，利用线性或非线性等分析方法提取EEG特征值，以数学模型或神经网络模型对驾驶人的状态进行识别。进一步地，为提高状态识别模型的准确率，基于EEG的多源信息融合方法在不良驾驶状态等场景中的研究逐步增多，基于EEG在驾驶状态识别系统中的运用也逐步走向市场化。由此表明，目前基于EEG的驾驶人识别算法具有良好的安全应用潜力及前景，但在EEG特征提取、实时处理、不同驾驶人状态识别精度等方面仍具有较大改进空间。

关键词：交通工程脑电信号综述分心驾驶疲劳驾驶情绪驾驶多源信息融合交通安全

佛香精油脂质体凝胶的制备及其抗痤疮丙酸杆菌作用研究

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中国现代应用药学 2024年第16期41卷 2218-2227页

作者：黄寒梅唐丽婧熊樊肖芷惠王云红杨荣平柯秀梅西南大学药学院重庆400016 重庆医药高等专科学校重庆401331 重庆中药研究院重庆400060 重庆医科大学中医药学院重庆400042

目的制备佛香(佛手∶丁香)=(1∶3)精油脂质体凝胶,研究其抗痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,***)作用机制。方法采用薄膜水化-高压均质法制备佛香精油脂质体,再进一步负载于卡波姆基质,即得佛香精油脂质体凝胶;利用傅里叶红外光... 详细信息

目的制备佛香(佛手∶丁香)=(1∶3)精油脂质体凝胶,研究其抗痤疮丙酸杆菌(Propionibacterium acnes,***)作用机制。方法采用薄膜水化-高压均质法制备佛香精油脂质体,再进一步负载于卡波姆基质,即得佛香精油脂质体凝胶;利用傅里叶红外光谱、差示扫描量热仪分析精油装载状态;气相色谱-质谱联用技术分析筛选精油指标成分;改良Franz扩散池研究制剂体外经皮渗透和皮肤滞留性能;通过测定佛香精油脂质体凝胶对***抑制率、碱性磷酸酶、总蛋白及细胞膜含量研究其抑菌机制。结果佛香精油装载于脂质载体疏水区内;佛香精油中指标成分为D-柠檬烯和丁香酚;佛香精油脂质体凝胶可提高精油稳定性及皮肤滞留量;佛香精油脂质体凝胶在精油含量为1.068 mg·mL^(−1)时对***的抑制率可达到(65.9±1.7)%,可通过破坏细菌细胞壁、细胞膜结构和降低细菌蛋白质合成而抑制***生长。结论佛香精油脂质体凝胶有助于提高精油脂质体稳定性且发挥缓释作用,延长药物抑菌时效,达到长效抑菌效果。

关键词：佛手精油丁香精油痤疮丙酸杆菌脂质体凝胶剂

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乘员晕车的生理表征与缓解方法

汽车工程 2024年第1期46卷 50-60,74页

作者：吴盈章林颖李文博余亚岚李国法郭钢重庆大学机械与运载工程学院重庆400044 清华大学车辆与运载学院北京100084

为保证智能网联汽车的乘坐舒适性与用户接受度,建立乘员晕车缓解认知过程模型,提出一种基于嗅觉刺激的乘员晕车缓解方法。首先充分考虑乘员满意度和晕车缓解功能性要求,设计开展晕车缓解嗅觉刺激材料筛选实验,选定嗅觉刺激材料的气味类... 详细信息

为保证智能网联汽车的乘坐舒适性与用户接受度,建立乘员晕车缓解认知过程模型,提出一种基于嗅觉刺激的乘员晕车缓解方法。首先充分考虑乘员满意度和晕车缓解功能性要求,设计开展晕车缓解嗅觉刺激材料筛选实验,选定嗅觉刺激材料的气味类型和浓度。接着为探究不同晕车程度与生理表征之间的映射关系,验证嗅觉缓解方案的有效性,设计开展乘员晕车缓解实车实验。结果表明:乘员主观晕车程度与皮电激活度指标呈正相关,与脑电不对称值呈负相关。同时,20%浓度的姜花气味经10 s释放能够有效缓解乘员晕车症状,平均缓解效果达到22.17%,在主客观维度上得到了一致性验证。

关键词：晕车缓解方法嗅觉刺激脑电皮电

基于G1序-物元可拓模型的重庆庭院式农宅绿色舒适度评价

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科学技术与工程 2024年第5期24卷 1997-2006页

作者：张森林鲍安红胡嫚敖宁玉西南大学工程技术学院重庆400715

针对舒适度研究,当前缺乏从建筑及建筑环境角度进行系统性影响因素研究,基于绿色建筑评价标准和绿色农房建设导则等,在“巴蜀美丽庭院示范片”建设的政策指引下,从建筑设计、建筑室内环境和场地生态与室外物理环境3个方面构建重庆庭院... 详细信息

针对舒适度研究,当前缺乏从建筑及建筑环境角度进行系统性影响因素研究,基于绿色建筑评价标准和绿色农房建设导则等,在“巴蜀美丽庭院示范片”建设的政策指引下,从建筑设计、建筑室内环境和场地生态与室外物理环境3个方面构建重庆庭院式农宅绿色舒适度评价指标;利用G1序法确定指标的权重,物元可拓模型对庭院式农宅进行舒适度评价,以此确定舒适度等级,最后以重庆市庭院式农宅为例,进行环境性能模拟和现场实测,通过专家打分获取评价结果,并通过模糊综合评价方法和主观舒适度问卷调查对评价体系进行验证,结果表明舒适度评估结果一致,验证了评价模型的可行性,为重庆地区庭院式农宅的设计与改造提供优化方向。

关键词：庭院式农宅物元可拓模型舒适度评价建筑环境模拟

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软件再生中多状态非固定周期检测策略优化

计算机集成制造系统 2024年第7期30卷 2453-2463页

作者：张军郑彬何盼中国科学院重庆绿色智能技术研究院重庆400722 重庆邮电大学计算机科学与技术学院重庆400065 中科万勋智能科技(苏州)有限公司江苏苏州215153

为减少集成制造软件系统维护成本,非固定周期检测主要用于触发软件再生。现有针对该策略优化的研究中,采用的可靠性目标或约束在整个软件运行周期内固定不变,无法根据软件运行状态动态调整。故提出一种多状态非固定周期检测策略及其优... 详细信息

为减少集成制造软件系统维护成本,非固定周期检测主要用于触发软件再生。现有针对该策略优化的研究中,采用的可靠性目标或约束在整个软件运行周期内固定不变,无法根据软件运行状态动态调整。故提出一种多状态非固定周期检测策略及其优化方法。该策略将不同状态区间内的检测目标可靠性作为决策变量,以最小化系统维护成本为目标,建立优化模型动态确定最优检测周期。基于非固定检测策略的Markov半更新过程特性,建立多状态可靠性约束下离散化的维护成本评估模型,通过遗传算法求解最优策略配置参数,进一步得到最优检测周期。实验结果表明,与现有单状态非固定周期检测方法相比,平均可降低约5.32%的系统维护成本,最高可降低约11%维护成本。

关键词：非固定周期检测软件再生 Markov半更新过程可靠性优化