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基于1D-CNN的稻谷石墨烯远红外干燥模型及含水率在线预测

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南京农业大学学报 2024年

作者：王逸凡井世亮夏宇 Nuhu Jibril 赵海瑞陈坤杰南京农业大学工学院江苏省农业机械鉴定站

[目的] 为了实现远红外稻谷干燥过程中水分比的精准预测，提出了一种基于1D-CNN（One-Dimensional Convolutional Neural Network）的稻谷干燥水分比预测模型，实现对干燥过程中稻谷含水率的在线预测。[方法]将稻谷初始含水率调到统一... 详细信息

[目的] 为了实现远红外稻谷干燥过程中水分比的精准预测，提出了一种基于1D-CNN（One-Dimensional Convolutional Neural Network）的稻谷干燥水分比预测模型，实现对干燥过程中稻谷含水率的在线预测。[方法]将稻谷初始含水率调到统一标准后，在自制的石墨烯远红外干燥试验台进行不同温度的干燥试验，每隔2 min采集一组包括干燥温湿度等8个工艺参数数据，经标准化处理后构成数据集。然后以8个工艺参数为输入，水分比为输出，构建1D-CNN干燥模型，通过训练确定模型参数，最后对模型进行验证并与6种经典薄层干燥模型及4种典型机器学习干燥模型进行比较。[结果] 试验结果表明，所提出的1D-CNN干燥模型能够很好地描述干燥过程中水分比的变化情况，决定系数R2、均方根误差（root mean square error，RMSE）和平均绝对误差（mean absolute error，MAE）分别达到0.993 1、0.018 9、0.012 1；含水率预测的平均绝对误差MAE和平均相对误差（mean relative error，MRE）分别为0.143 2%和0.007 8%，明显优于其他对比的干燥模型。[结论] 所提出的1D-CNN干燥模型能够准确预测稻谷干燥过程中含水率的变化，完全满足含水率在线检测需求。

关键词：稻谷 1D-CNN模型石墨烯远红外干燥含水率在线预测

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大豆玉米带状复合种植农机具配套解决方案

中国农机装备 2024年第5期 68-71页

作者：孔庆松安徽省合肥市长丰县农业机械管理局长丰231100

大豆玉米带状复合种植技术因其高效利用土地、提高作物产量等优点,逐渐在农业种植业中得到应用。充分发挥大豆玉米带状复合种植技术的优势需要科学的农机具配套方案。在对大豆玉米带状复合种植模式进行分析的基础上,探讨了不同种植模式... 详细信息

大豆玉米带状复合种植技术因其高效利用土地、提高作物产量等优点,逐渐在农业种植业中得到应用。充分发挥大豆玉米带状复合种植技术的优势需要科学的农机具配套方案。在对大豆玉米带状复合种植模式进行分析的基础上,探讨了不同种植模式下的农机具配套方案,以推进大豆玉米带状复合种植技术的推广应用。

关键词：大豆玉米带状复合种植农机具配套方案分析

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江苏农机创新主体创新动态分析

中国农机化学报 2024年第4期45卷 302-310页

作者：刘勤曹光乔胡良龙王祎娜司明昊农业农村部南京农业机械化研究所南京市210014 江苏省农业机械工业协会南京市210016

为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态,以专利为视角,重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域,分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动,... 详细信息

为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态,以专利为视角,重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域,分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动,同时比较江苏重要创新主体与国内外优势创新主体在各技术领域专利质量上的优劣势。研究表明,江苏专利结构更趋优化,创新综合实力和活力全国领先,但国际竞争力尚待提升,企业创新主体的地位尚未完全确立。

关键词：农机产业专利农机创新主体可视化分析创新活动细分领域

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水稻收割机作业性能数字化试验鉴定方法研究

农机化研究 2024年第7期46卷 170-177页

作者：王超柱陈满金诚谦莫恭武张光跃冯玉岗江苏省农业机械试验鉴定站南京210017 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

针对水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定手段缺乏的问题,构建了水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统。工作时,GPS模块实现田间作业速度和作业位置实时监测,破碎含杂率检测装置实现破碎率、含杂率在线监测,损失率检测装置实现... 详细信息

针对水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定手段缺乏的问题,构建了水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统。工作时,GPS模块实现田间作业速度和作业位置实时监测,破碎含杂率检测装置实现破碎率、含杂率在线监测,损失率检测装置实现清选损失率和夹带损失率的在线检测,各功能模块通过CAN总线与人机交互系统实现数据通信。同时,开展了相关的田间试验以验证系统的性能,结果表明:水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统破碎率的检测性能最好,准确率平均值达到77.85%;含杂率的检测性能次之,平均准确率为76.62%;损失率的检测性能最差,平均准确率为75.46%;就整机性能鉴定结果而言,人工检测和水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统检测结果具有一致性。由此可见,本文构建的水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定系统能够实现收割机田间作业性能在线检测,可为水稻收割机田间作业性能数字化试验鉴定提供有力的技术支持。

关键词：水稻收割机作业性能数字化试验鉴定

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茶叶籽仁霉变色选工艺参数建模与优化

中国油脂 2024年

作者：陈斌陈丽娟唐建新边晓东郑寨生陈长卿袁名安浙江省农业机械研究院

为提升茶叶籽仁霉变色选精度，保证茶叶籽油原料质量，采用响应曲面法对茶叶籽仁进行霉变色选试验，以选净率和误选率为响应，以色选工艺参数为试验因素，通过回归分析、模型检验及方差分析，建立茶叶籽仁霉变色选效果与工艺参数之间的... 详细信息

为提升茶叶籽仁霉变色选精度，保证茶叶籽油原料质量，采用响应曲面法对茶叶籽仁进行霉变色选试验，以选净率和误选率为响应，以色选工艺参数为试验因素，通过回归分析、模型检验及方差分析，建立茶叶籽仁霉变色选效果与工艺参数之间的数学模型，分析工艺参数对霉变色选效果的影响规律。研究表明：建立的茶叶籽仁霉变色选模型具有较好的适合性和显著性，预测精度较高，能较好地描述茶叶籽仁霉变色选效果与工艺参数之间的关系；工艺参数对选净率的影响程度依次为灵敏度、病斑值和振动频率，根据回归方程得到合适的茶叶籽仁霉变色选工艺范围为振动频率为50～60 Hz，灵敏度为30～33，病斑值为40～47，此条件下选净率在98%以上，色选后的茶叶籽仁霉变率在1%以下，符合茶叶籽油加工原料要求。应用霉变色选模型，有助于选择合理的色选工艺参数，提高选净率，降低茶叶籽仁霉变率。

关键词：茶叶籽仁霉变色选选净率误选率

基于1/6周期查找表的相移条纹非线性误差补偿法

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光学学报 2024年第9期44卷 113-121页

作者：王子龙徐洪志杨玲玲侯文慧刘路安徽农业大学工学院安徽省智能农业机械装备工程实验室

在利用查找表（LUT）降低相位误差的同时，考虑到相位误差具有周期性和对称性，提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法，极大地缩短了误差补偿的计算时间，实现了快速相位误差补偿。实验结果表明，在查找表的参数量降低83%的基础... 详细信息

在利用查找表（LUT）降低相位误差的同时，考虑到相位误差具有周期性和对称性，提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法，极大地缩短了误差补偿的计算时间，实现了快速相位误差补偿。实验结果表明，在查找表的参数量降低83%的基础上，sLUT的误差补偿效果不受影响，同时sLUT的误差校正时间仅为LUT的1/8。

关键词：测量相移轮廓术伽马非线性查找表相位误差补偿三维测量

单侧制动式转向履带底盘自主行走局部路径规划方法

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农业机械学报 2024年第6期55卷 52-59页

作者：齐泽中周俊叶子渭周学剑杨浩勇南京农业大学工学院南京210031 江苏省农机具开发应用中心南京210017 江苏省农业机械试验鉴定站南京210017

针对点动控制的单侧制动式转向履带底盘在自主行走中控制精度低、转向切换频繁的问题,提出了一种基于单侧制动转向履带底盘的三切线局部路径动态规划算法,根据履带底盘转向制动力矩不可控特性,设计了“转向-直行-转向”的局部路径规划... 详细信息

针对点动控制的单侧制动式转向履带底盘在自主行走中控制精度低、转向切换频繁的问题,提出了一种基于单侧制动转向履带底盘的三切线局部路径动态规划算法,根据履带底盘转向制动力矩不可控特性,设计了“转向-直行-转向”的局部路径规划方式。三切线局部路径动态规划算法由1条直线与2条圆弧相切组成,第1段圆弧与车辆行驶方向相切,车辆沿圆弧转向逐步偏向目标航线;第2段直线与两段圆弧相切,车辆沿直线行驶逐步靠近目标航线;第3段圆弧与目标航线相切,车辆沿圆弧转向逐步与目标航向一致。车辆通过历史移动的横向偏差和航向偏差采用加权递推平均滤波计算转弯半径,判断当前所处阶段进行调整。田间自动直线行驶试验结果表明:在横向偏差0.25m、航向偏差为0°的起始状态下,以行驶速度0.4m/s前进,在该算法下行驶的横向偏差绝对值均值和横向偏差标准差分别为0.085、0.104m,分别比bang-bang算法增加23.19%、19.54%,航向偏差绝对值均值和航向偏差标准差分别为3.31°、3.74°,分别比bang-bang算法减少25.95%、25.64%,总转向控制次数为9次,比bang-bang算法减少43.75%。三切线局部路径动态规划算法适用于单侧制动式转向履带底盘,具有更高的路径跟踪精度和较低的控制频率,满足田间作业需求。

关键词：履带底盘单侧制动自主行走局部路径规划模糊控制

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基于Wifi的农田自动灌溉施肥系统

农机科技推广 2024年第1期 39-39,47页

作者：严建忠吴咏梅江苏省国营如皋市搬经农业机械管理站江苏省如皋市农业机械化技术推广站

我国是水资源不足的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,水资源特别宝贵。结合国内农业自动灌溉发展前景,将Wifi远程控制用于农田灌溉,构建基于Wifi的农田自动灌溉系统,对于减少农业灌溉中的水资源浪费,提高水的利用率十... 详细信息

我国是水资源不足的国家,人均水资源占有量仅为世界平均水平的四分之一,水资源特别宝贵。结合国内农业自动灌溉发展前景,将Wifi远程控制用于农田灌溉,构建基于Wifi的农田自动灌溉系统,对于减少农业灌溉中的水资源浪费,提高水的利用率十分必要。一、温室自动灌溉施肥系统温室自动灌溉施肥系统是中国农业机械研究院“九五”期间开发的。

关键词：自动灌溉农田灌溉机械研究院农业灌溉远程控制水资源浪费发展前景水的利用率

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水果分级机试验分析

农机科技推广 2024年第2期 47-49页

作者：金芳张耘祎江苏省农业机械试验鉴定站江苏省农业机械技术推广站

随着农村产业结构的调整和林果产业的不断发展,果树的种植面积呈上升趋势,果品的销售直接影响到果农的收益。但收获后的水果缺少由于分级设备,水果品质参差不齐、商品化处理水平低、混等混级销售,导致总体品质不高、平均价格受限、缺乏... 详细信息

随着农村产业结构的调整和林果产业的不断发展,果树的种植面积呈上升趋势,果品的销售直接影响到果农的收益。但收获后的水果缺少由于分级设备,水果品质参差不齐、商品化处理水平低、混等混级销售,导致总体品质不高、平均价格受限、缺乏市场竞争力,影响果农效益。开展水果分级机试验,对该项技术及装备的推广应用具有重要意义。

关键词：商品化处理分级设备水果品质林果产业技术及装备平均价格市场竞争力试验分析