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基于改进RT-Detr的黄瓜果实选择性采摘识别方法

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农业工程学报 2025年

作者：董适赵国瑞苟豪文剑林晨北京林业大学工学院林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室

为了实现光照变化等复杂环境下果实的选择性采摘，该研究以黄瓜为研究对象，以RT-Detr为基线网络，提出了RT-Detr-EV模型。首先在主干网络中添加RepVGG模块，以加强网络特征提取能力，并减少推理时计算量；加入轻量化自注意力机制，减... 详细信息

为了实现光照变化等复杂环境下果实的选择性采摘，该研究以黄瓜为研究对象，以RT-Detr为基线网络，提出了RT-Detr-EV模型。首先在主干网络中添加RepVGG模块，以加强网络特征提取能力，并减少推理时计算量；加入轻量化自注意力机制，减少计算量，增加网络深度；最后使用MPDIoU（minimum point distance based intersection over union）替换原模型中的损失函数，加快模型的收敛，提高模型的检测准确率。研究表明，改进RT-Detr-EV的平均精度均值mAP50相较于原模型提升了3.2个百分点，检测速度相较原模型提升了17.4帧/s。与YOLOv7-X、YOLOv8-l相比，对非适宜采摘的黄瓜识别准确率分别提升4.6、6.5个百分点，检测速度分别提升了40.6、25帧/s，参数量分别减少了55.5%、27.3%。同时试验证明，模型对光照条件多种变化的采摘场景也具有一定的鲁棒性与泛化能力。该研究提出的RT-Detr-EV模型能够满足复杂生长环境黄瓜果实的实时检测需求，可为后续移动式选择性采摘的研究提供技术支持。

关键词：图像识别目标检测黄瓜选择性采摘 RT-Detr 级联群组自注意力机制

海上9-5/8″套管-水泥环界面脱粘行为数值模拟

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应用力学学报 2025年

作者：曾秦涛何霞张林锋王国荣钟林王党飞冷晓栋西南石油大学机电工程学院西南石油大学能源装备研究院

套管和水泥环之间的高胶结力是海上弃井套管回收作业的最大阻碍，为探究套管-水泥环界面在外载作用下的胶结失效过程，在ABAQUS有限元软件中建立套管-水泥环-套管井筒三维有限元模型，采用内聚力单元模拟套管-水泥环界面的脱粘和扩展过... 详细信息

套管和水泥环之间的高胶结力是海上弃井套管回收作业的最大阻碍，为探究套管-水泥环界面在外载作用下的胶结失效过程，在ABAQUS有限元软件中建立套管-水泥环-套管井筒三维有限元模型，采用内聚力单元模拟套管-水泥环界面的脱粘和扩展过程，并通过室内实验对模型进行验证。利用该模型探讨了水泥环长度及内聚力模型的材料参数如胶结面刚度、断裂能对套管-水泥环界面胶结失效及其破坏所需拉拔力的影响。结果表明：实验与模型结果误差均在5%以内；试验表明套管最大拉拔力与水泥环长度成正相关，该尺寸下1mm长度的水泥环约需1kN大小的拉拔力；套管产生初始位移所需拉拔力随界面刚度的增大而增大，但刚度对最大拉拔力影响较小，变化幅度不到1%；增大断裂能对拉拔力上升段无影响，但可减缓拉拔力下降过程。建立的模型能够较为准确地模拟套管-水泥环界面脱粘过程，研究成果可为更有效地使用内聚力模型及套管回收作业辅助工具设计提供参考指导作用。

关键词：套管回收内聚力模型脱粘套管-水泥环界面实验验证

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主斜井带式输送机软驱动技术浅析

煤矿机械 2025年第1期46卷 92-95页

作者：徐锐祥朱文焱张荣高刚刚陆学斌兰州信息科技学院智能装备学院兰州730300

随着煤矿行业对高效率和环保要求的不断提升,主斜井带式输送机的驱动技术也在不断发展。分析了3种主要的软驱动形式:变频减速驱动方式、液力偶合器驱动方式及永磁直驱方式。对这些驱动方式的工作原理、优缺点及其应用场景进行了综合评估... 详细信息

随着煤矿行业对高效率和环保要求的不断提升,主斜井带式输送机的驱动技术也在不断发展。分析了3种主要的软驱动形式:变频减速驱动方式、液力偶合器驱动方式及永磁直驱方式。对这些驱动方式的工作原理、优缺点及其应用场景进行了综合评估,这些技术不仅提升了运输效率,还保障了系统运行的稳定性和安全性,是煤矿高效开采的重要技术支撑。

关键词：带式输送机软驱动变频减速液力偶合器永磁直驱

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基于离散元法的茶园土壤参数标定

浙江农业学报 2025年

作者：任宁俞国红郑航陈志东浙江省农业科学院农业装备研究所农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室(部省共建) 浙江唐诗之路控股集团有限公司

为获取浙江丘陵山区茶园土壤离散元仿真模型的精准接触参数，构建土壤离散元仿真模型，基于土壤堆积试验，结合试验测定和EDEM仿真构建土壤模型，以土壤堆积角为响应值，依次通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验，... 详细信息

为获取浙江丘陵山区茶园土壤离散元仿真模型的精准接触参数，构建土壤离散元仿真模型，基于土壤堆积试验，结合试验测定和EDEM仿真构建土壤模型，以土壤堆积角为响应值，依次通过Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验和Box-Behnken试验，逐级标定优化，得到如下最优参数组合：土壤-土壤的恢复系数0.49，土壤-土壤的静摩擦系数0.58，土壤JKR表面能13.06 J·m-2。然后，通过线锤成孔仿真试验与现场试验对比分析，验证土壤仿真模型的准确性。结果显示，线锤在仿真土壤中的运动规律与实际试验基本一致，物理特性吻合，成型孔深误差为4.84%，表明土壤参数的标定和优化方法准确可行，构建的土壤模型可为后续开展茶园相关研究提供技术支撑。

关键词：离散元参数标定堆积角模拟仿真土壤

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给袋式马铃薯自动装袋机设计与试验

农业工程学报 2025年

作者：王相友王恒仁吴海涛刘书玮苏国粱李继昊朱然辉山东理工大学农业工程与食品科学学院山东省马铃薯生产装备智能化工程技术研究中心山东思代尔农业装备有限公司

针对现有马铃薯装袋机自动化程度及装袋效率低等问题，该研究基于塑料编织袋技术特点与农机相融合的设计思想，设计了一种给袋式马铃薯自动装袋机。采用给袋、开袋、上袋、套袋及装袋一体化装袋工艺，通过压轮给袋装置完成编织袋的前移... 详细信息

针对现有马铃薯装袋机自动化程度及装袋效率低等问题，该研究基于塑料编织袋技术特点与农机相融合的设计思想，设计了一种给袋式马铃薯自动装袋机。采用给袋、开袋、上袋、套袋及装袋一体化装袋工艺，通过压轮给袋装置完成编织袋的前移输送，在破口开袋装置作用下编织袋两侧袋口分离，在上袋装置和夹撑装置的共同作用下完成马铃薯落料装袋。由PLC控制各机构动作工序，实现马铃薯自动装袋。结合塑料编织袋技术要求，对自动装袋作业过程进行分析，明确影响装袋效果的主要因素。以开袋率和装袋效率为评价指标，以压轮压力、吸盘吸附高度和吸附时间为试验因素，进行三因素三水平响应面试验，确定最优参数组合。验证试验结果表明，当压轮压力为71.0 N、吸盘吸附高度为80.0 mm、吸盘吸附时间为1.6 s时，编织袋开袋率为98.36%，装袋效率为68袋/min，各项性能指标满足实际工作要求。研究结果可为后续装备研发和优化改进提供参考。

关键词：农业机械马铃薯自动化装袋机压轮给袋破口开袋夹撑装袋

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一种新的LFM信号检测算法仿真分析

系统仿真学报 2008年第9期20卷 2395-2397,2428页

作者：吴涛袁嗣杰陈进军李伟装备指挥技术学院光电装备系

关于线性调频信号的检测,目前的一个主要研究方向是先对信号进行时频分析,获取信号的时频分布特征,然后对时频平面采用Radon变换,投影到Radon变换空间进行峰值检测,以实现线性调频信号的检测。在此基础上,提出了一种新的时频分布积累检... 详细信息

关于线性调频信号的检测,目前的一个主要研究方向是先对信号进行时频分析,获取信号的时频分布特征,然后对时频平面采用Radon变换,投影到Radon变换空间进行峰值检测,以实现线性调频信号的检测。在此基础上,提出了一种新的时频分布积累检测算法。该算法联合运用多种窗长的傅立叶变换分析和Radon变换二值积累,有效的利用了信号能量,通过多层积累处理,取得了较好的效果。通过详细的仿真分析,验证了该算法的有效性,并明确了算法应用中应当注意的问题,具有一定的参考价值。

关键词：线性调频多窗傅立叶变换时频分布 Radon变换二值积累信号检测

化学反应机理对液氧煤油发动机尾焰红外特性影响研究

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光谱学与光谱分析 2019年第7期39卷 1999-2007页

作者：蔡红华聂万胜苏凌宇郭康康装备学院航天装备系

提出了一种液氧煤油发动机尾焰红外辐射特性计算方法,首先采用计算流体力学软件对液氧煤油发动机内流场进行计算,然后以获得喷管喉部截面参数作为入口边界条件计算发动机尾焰流场,最后以发动机尾焰流场参数分布为基础,采用有限体积法对... 详细信息

提出了一种液氧煤油发动机尾焰红外辐射特性计算方法,首先采用计算流体力学软件对液氧煤油发动机内流场进行计算,然后以获得喷管喉部截面参数作为入口边界条件计算发动机尾焰流场,最后以发动机尾焰流场参数分布为基础,采用有限体积法对发动机尾焰红外光谱辐射特性和成像特性进行计算,并对比验证了模型和方法的准确性。在此基础上,研究了化学反应机理和复燃反应过程对尾焰红外辐射特性影响。结果表明,采用多步化学反应能够准确模拟液氧煤油发动机内流场,温度相比热力学计算大3.34%,压力相比试车测量大2.89%;考虑复燃反应使尾焰红外辐射强度增强显著,在采用单步化学反应和多步化学反应两种工况下2~5波段红外辐射强度分别增大50%~100%和150%~170%,但不会影响尾焰红外光谱辐射特性和红外总辐射强度随探测角变化趋势;采用单步化学反应和多步化学反应都能够获得清晰结构的红外成像图像,但是前者2~5尾焰红外辐射强度要比后者增大90%~190%,且两种工况下发动机尾焰红外光谱辐射特性差别很大,尾焰红外总辐射强度随探测角变化趋势也不同。

关键词：液氧煤油发动机尾焰红外辐射化学反应机理有限体积法

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固体颗粒撒施无人机槽轮结构优化设计与试验

农机化研究 2025年第3期47卷 146-155页

作者：韩玉宝姬江涛张瑞瑞张林焕贺智涛陈立平伊铜川吴明齐高亮亮河南科技大学农业装备工程学院河南洛阳471003 北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 农芯(南京)智慧农业研究院有限公司南京211800

针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量... 详细信息

针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量范围和排肥时的稳定性,并开展了因素之间的交互作用判别试验和正交试验。试验结果显示:槽轮截面形状与螺旋升角之间存在交互作用,槽轮转速和螺旋升角对排肥脉动幅度的影响显著。最终,确定最佳槽轮结构参数组合:槽轮凹槽形状为偏心槽型,螺旋升角为60°。室内台架试验结果表明:槽轮转速和施肥速率具有较高的线性度,槽轮的截面形状和槽轮螺旋升角对不同转速下的排肥速率的影响均显著,相比台架试验和仿真试验测量的平均施肥速率,平均相对偏差为5.32%;在优化参数下,不同转速槽轮的排肥速率变异系数均小于1.20%,满足了无人机施肥的要求。

关键词：无人机追肥排肥器槽轮参数优化设计

爆炸冲击作用下反坦克三角锥混凝土的毁伤特性数值模拟分析

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火炮发射与控制学报 2025年

作者：车龙郭策安潘琳琳卢旭东顾晓辉沈阳理工大学装备工程学院南京理工大学机械工程学院

为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立原型反坦克三角锥混凝土有限元模型，开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示：爆炸冲击... 详细信息

为探讨反坦克三角锥混凝土在爆炸冲击作用下的毁伤特性。利用ANYSYS/Explicit Dynamics有限元分析软件建立原型反坦克三角锥混凝土有限元模型，开展约束方式、炸药量和炸药高度对混凝土损伤和总变形的影响规律研究。结果显示：爆炸冲击作用下无固定和重力约束对三角锥混凝土毁伤影响基本相同，而固定约束下的损伤是其3倍左右；改变炸药量有利于三角锥混凝土的毁伤，且大于一定值时损伤呈指数形式增长；在质量和约束不变情况下，毁伤存在一个最佳炸药高度。通过计算不同参数下爆炸对反坦克三角锥混凝土的毁伤，所获取混凝土的毁伤规律结果可为战斗部设计和防护结构设计提供重要参考。

关键词：爆炸冲击反坦克三角锥混凝土毁伤特性数值模拟