检索结果-南通市图书馆

基于SVM算法的超声波速度-土壤含水率估计模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

华中农业大学学报 2023年

作者：陈盈宜潘丽敏叶勇李君黄光文华南农业大学工程学院岭南现代农业科学与技术广东省实验室

为快速准确获取土壤含水率信息，便于农业精准灌溉，本研究引入支持向量机算法（SVM）对4种不同干湿交替处理下超声波速度与土壤含水率进行拟合分析和回归训练优化，构建基于超声波速度的土壤含水率预测模型。结果显示，与传统的烘干法... 详细信息

为快速准确获取土壤含水率信息，便于农业精准灌溉，本研究引入支持向量机算法（SVM）对4种不同干湿交替处理下超声波速度与土壤含水率进行拟合分析和回归训练优化，构建基于超声波速度的土壤含水率预测模型。结果显示，与传统的烘干法相比较，利用该模型在田间验证土壤含水率，平均相对误差为1.5%左右。研究结果表明，基于SVM模型构建的超声波速度-土壤含水率预测模型能够较好地描述被研究区域内土壤含水率，可为利用超声波特性实现对农田土壤水分的持续监测提供参考。

关键词：土壤含水率超声波速度 SVM算法干湿交替

水稻高速插秧机固体颗粒肥料变量施肥装置设计与试验

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

农业机械学报 2023年第9期54卷 99-110页

作者：马旭赵旭刘赛赛王宇唯王曦成李泽华华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 华南农业大学数学与信息学院广州510642

变量施肥技术是实施科学施肥的重要手段,可使施肥更精准、更有针对性,有效减少农田污染。在水稻高速插秧与同步施肥作业时,施肥量的调节主要采用提前标定方式调控,其调控费时、精度不稳定。为快速准确地调节施肥量,实现变量施肥作业,本... 详细信息

变量施肥技术是实施科学施肥的重要手段,可使施肥更精准、更有针对性,有效减少农田污染。在水稻高速插秧与同步施肥作业时,施肥量的调节主要采用提前标定方式调控,其调控费时、精度不稳定。为快速准确地调节施肥量,实现变量施肥作业,本文设计了一种自动控制的固体颗粒肥料变量施肥装置,阐述了变量施肥装置总体结构和工作原理,进行了关键部件设计与试验;以单片机STM32为控制核心,构建了施肥量在线检测及智能调控系统。采用试验设计优化方法,对肥料流量在线检测系统性能与主要影响因素进行试验,确定了最佳因素组合;通过试验分别构建了3种主要固体颗粒肥料检测流量与压电片电压之间的关系模型、3种主要固体颗粒肥料实际流量与排肥轴转速之间的关系模型、排肥轴转速与电动推杆工作长度和插秧机前进速度之间的关系模型,并对模型进行试验验证与分析。开展了排肥轴转速分别为20、25、30 r/min肥料质量检测精度试验,当插秧机前进速度为1 m/s匀速条件下,3种肥料总体质量检测精度平均值分别为94.45%、93.85%和93.15%;进行了复合肥施肥量为200、250、300 kg/hm~2和尿素施肥量为165、195、225 kg/hm~2调控性能试验,当插秧机前进速度为0.6~1.4 m/s条件下,3种肥料总体施肥量变异系数平均值分别为3.02%、3.15%和2.82%;进行了施肥量分别为180、225 kg/hm~2的田间试验,当插秧机前进速度为1~1.4 m/s条件下,挪威复合肥施肥量准确率平均值分别为94.89%和97.82%。理论与试验分析表明,该变量施肥装置调控性能稳定,能够满足水稻侧深变量施肥的作业要求。

关键词：水稻插秧机同步侧深施肥变量施肥控制系统肥料流量质量检测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水稻秧盘自动码垛机的设计与试验

农业工程学报 2022年第3期38卷 1-10页

作者：马旭魏宇豪曹秀龙李泽华齐龙李宏伟肖荣浩华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 华南农业大学数学与信息学院广州510642

针对水稻工厂化育秧播种完成的秧盘人工取盘和层叠堆放劳动强度大、效率低、后续运输不便等问题,该研究设计了一种水稻秧盘自动码垛机,可完成秧盘精确夹取、转移和码垛;阐述了码垛机的基本结构和工作原理,对关键部件进行设计,以可编程... 详细信息

针对水稻工厂化育秧播种完成的秧盘人工取盘和层叠堆放劳动强度大、效率低、后续运输不便等问题,该研究设计了一种水稻秧盘自动码垛机,可完成秧盘精确夹取、转移和码垛;阐述了码垛机的基本结构和工作原理,对关键部件进行设计,以可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)作为控制核心,搭建了秧盘码垛层检测和码垛控制系统;采用Box-Behnken试验设计方法,对码垛机作业性能的主要影响因素(生产率、码垛层检测机构的检测时间和放盘高度)与码垛性能指标(码垛合格率和种子外露率)的关系进行研究,分析各影响因素及其交互作用对码垛性能指标的影响,并根据育秧播种生产线实际生产需求,设定生产率为400、500和600盘/h,采用多目标优化方法进行参数优化,得出主要影响因素间的最优参数组合为码垛层检测机构检测时间1.15 s和放盘高度1.10 cm,在最优参数组合下,进行秧盘码垛试验,得出码垛合格率分别为99.33%、99.50%和99.20%,种子外露率分别为0.40%、0.53%和0.70%。试验结果满足水稻工厂化育秧秧盘码垛作业要求,对提高水稻工厂化育秧的自动化水平具有实际应用价值。

关键词：水稻设计试验工厂化育秧秧盘码垛 PLC 码垛层检测码垛性能

硫化纳米零价铁研究进展:合成、性质及环境应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

化学学报 2022年第11期80卷 1536-1554页

作者：杨思明刘爱荣刘静刘钊丽张伟贤同济大学环境科学与工程学院上海200092 华南农业大学岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642

纳米零价铁(nanoscale Zero-Valent Iron,nZVI)是水环境修复领域研究最广泛的材料之一,但易团聚和氧化、电子选择性差等缺点制约了其实际应用.对nZVI表面进行硫化制备成硫化纳米零价铁(Sulfidated nanoscale Zero-Valent Iron,S-nZVI),... 详细信息

纳米零价铁(nanoscale Zero-Valent Iron,nZVI)是水环境修复领域研究最广泛的材料之一,但易团聚和氧化、电子选择性差等缺点制约了其实际应用.对nZVI表面进行硫化制备成硫化纳米零价铁(Sulfidated nanoscale Zero-Valent Iron,S-nZVI),能够提高纳米颗粒的分散性能、增强稳定性,提高电子选择性,已成为目前研究热点.本综述以“合成方法—理化性质—应用性能”为主线展开论述,首先总结了不同的硫化方法对S-nZVI理化性质的影响,重点阐释通过调控合成条件(硫化顺序、硫化剂种类、硫铁比等)以调节S-nZVI的微观结构和界面元素化学形态(实际S/Fe、硫分布、FeS形态等),从而改变其宏观性质(亲疏水、析氢、导电性等),最终实现对有机污染物与金属污染物的定向去除.此外,详细综述了S-nZVI用于去除卤代有机物、硝基苯有机物和重金属等污染物方面的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望.

关键词：硫化纳米零价铁合成界面化学水体污染物反应机理

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

土壤孔隙结构检测技术研究现状与展望

沈阳农业大学学报 2023年第5期54卷 627-640页

作者：蔡位子刘怡颖江俊欧阳霖杨沄瑾卢煜强侯俊伟齐龙王海林华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642

土壤孔隙是水气运移和生物运动的通道,在调节土壤肥力和生态功能中起着至关重要的作用。土壤孔隙结构的量化研究是认识土壤结构、明晰孔隙结构与宏观功能关系的前提。然而,受土壤自身复杂性的限制,目前土壤孔隙结构检测技术普遍存在精... 详细信息

土壤孔隙是水气运移和生物运动的通道,在调节土壤肥力和生态功能中起着至关重要的作用。土壤孔隙结构的量化研究是认识土壤结构、明晰孔隙结构与宏观功能关系的前提。然而,受土壤自身复杂性的限制,目前土壤孔隙结构检测技术普遍存在精确度低、重复性差和操作复杂等问题。针对获取和量化土壤孔隙结构中的重点和难点,归纳了现有方法的优缺点、潜在误差源及应用场景。现有方法总体可分为两大类:间接法和直接观察法,间接法是利用土壤中水、气、声、热等特性获得孔隙直径、体积或孔固体表面积等信息,主要包括水分特征曲线法、压汞法、气体吸附法、声波法、热脉冲-时域反射法、变压法、回归分析法等;直接观察法可以通过几何可视化来直接观察土壤孔隙空间,并借助图像处理技术,从图像中提取大量的定量形态学和拓扑描述符进行评估,例如切片观察法、扫描电子显微镜技术、计算机断层扫描技术、核磁共振技术等。对表征土壤孔隙结构的定量化方法进行了总结,梳理了近5年常规统计法、地统计学和分形理论在土壤孔隙结构定量化研究上的应用和成果。最后对今后田间原位土壤孔隙结构检测的发展方向进行了展望,尝试为土壤孔隙结构的现场检测装置研发提供理论参考和新思路。

关键词：土壤孔隙结构检测技术定量化研究现状发展趋势

基于一维轻量化CNN的山地索道轴承故障诊断

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业工程学报 2023年第14期39卷 70-79页

作者：段洁利于世伟解明坤何俊宇王豪杰李伟希杨洲华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510600 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

为保证山地果园索道安全稳定运行,并在网络环境较差的山地果园实现对索道驱动系统轴承故障诊断,该研究提出了一种一维端对端轻量化CNN检测方法1D-MRL-CNN(one-dimensional mountain ropeways lightweight convolutional neural network)... 详细信息

为保证山地果园索道安全稳定运行,并在网络环境较差的山地果园实现对索道驱动系统轴承故障诊断,该研究提出了一种一维端对端轻量化CNN检测方法1D-MRL-CNN(one-dimensional mountain ropeways lightweight convolutional neural network),直接对采集到的一维振动信号进行检测。基于残差结构(residual structure)和深度可分离卷积(deep separable convolution),引入BN(batch normalization)层,在保证检测精度的同时大幅度降低模型的参数量和复杂度,并提升鲁棒性和泛化能力,适用于索道的变负荷工作状态;采用改进stem block模块、h_swish激活函数并在主体模块最后一层添加通道注意力机制(squeeze and excitation,SE),提高网络模型的特征提取能力。为了验证模型的综合性能、变负荷工况下的稳定性以及抗噪声干扰性能,利用帕德博恩大学(paderborn university,PU)和凯斯西储大学(case western reserve university,CWRU)数据集进行试验验证。PU数据集试验结果表明,该方法故障分类准确率达99.43%,相比同类最优网络分类准确率提高0.97个百分点;参数量为83.44 kB,分别是Resnet18、VGG16、MobileNetV3-large和ShuffleNetV1模型的2.19%、0.83%、2.84%和3.32%。CWRU数据集试验结果表明,该方法在变负荷工况下的平均准确率达96.70%,比Resnet18、WDCNN和MobileNetV3-large网络分别高9.1、4.7和10.5个百分点;在4种噪声工况下的平均识别准确率达99.14%,比Resnet18、WDCNN和MobileNetV3-large网络分别高4.74、1.24和5.51个百分点。最后通过自建数据集对模型的实际工况故障分类效果进行验证,1400个样本中仅有2个故障样本预测错误,准确率达99.86%。本研究的网络模型参数量小、准确率高,在变负荷和有噪声的工况下鲁棒性较高,适用于山地果园运输索道的轴承故障检测。

关键词：轴承故障诊断振动轻量化深度可分离卷积山地果园索道

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于高光谱成像技术的青香蕉碰撞损伤检测

农业工程学报 2023年第7期39卷 176-184页

作者：段洁利张汉尧付函赖力潜袁浩天何俊宇杨洲华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510600 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

针对青香蕉早期轻微碰撞损伤无法用肉眼和RGB图像识别的问题,该研究利用光谱数据与图像信息,实现青香蕉早期轻微碰伤的检测和碰伤程度区分。通过高光谱成像仪获取碰撞损伤试验样品的光谱数据和图像信息,对原始光谱数据进行预处理和异常... 详细信息

针对青香蕉早期轻微碰撞损伤无法用肉眼和RGB图像识别的问题,该研究利用光谱数据与图像信息,实现青香蕉早期轻微碰伤的检测和碰伤程度区分。通过高光谱成像仪获取碰撞损伤试验样品的光谱数据和图像信息,对原始光谱数据进行预处理和异常样本的剔除。通过特征波长提取,获取特征波长下的低维图像中创面区域像素点的分布数据,同时结合全像素点下的光谱反射率数据,将其作为BP神经网络模型的训练集和测试集,建立青香蕉碰撞损伤程度界定的无损检测模型。试验结果表明,利用高光谱技术可以识别肉眼不可见的轻微碰撞损伤,形成的BP神经网络检测模型的总体识别准确率为95.06%,并且可输出碰伤等级的可视化图像。研究为开发青香蕉碰伤快速无损检测系统提供理论依据。

关键词：图像处理无损检测青香蕉高光谱成像特征波长

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

青香蕉多次敲击力学特性及易损性评估

农业工程学报 2023年第19期39卷 258-266页

作者：段洁利陈柏良刘桂成金莫辉徐兴杨洲付函华南农业大学工程学院广州510642 岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 广东海洋大学机械工程学院湛江524088

香蕉通常在绿硬期(即青香蕉)进行采运,在此过程中果指与作业部件和果指与果指之间易发生反复碰撞。为探明果指的机械性质,减少香蕉采运过程中的碰撞损伤,该研究针对不同生长位置的果指进行了敲击试验。通过方差分析检验了敲击次数、敲... 详细信息

香蕉通常在绿硬期(即青香蕉)进行采运,在此过程中果指与作业部件和果指与果指之间易发生反复碰撞。为探明果指的机械性质,减少香蕉采运过程中的碰撞损伤,该研究针对不同生长位置的果指进行了敲击试验。通过方差分析检验了敲击次数、敲击能量和生长位置对果指力学特性(加速度峰值和恢复系数)及易损性(损伤尺寸和敏感度)的影响。结果表明,敲击能量越高,加速度越大,恢复系数越小,损伤尺寸和敏感度越大,果指越易损伤;在果指塑性变形对应的敲击能量阈值内,加速度、恢复系数与损伤尺寸随次数以非线性方式增加,但增量主要集中在初始5次,而损伤敏感度则以非线性方式递减,随着敲击次数的增加,果指的易损性呈非线性降低。越靠近果轴底端且在内排生长的果指,越易损伤。该研究成果可为香蕉采运等过程中的防护措施与风险因素的管理提供依据。

关键词：力学碰撞损伤香蕉加速度恢复系数

气吸式播种机多分支汇流管路气压损失分析与试验

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

农业工程学报 2023年第10期39卷 1-14页

作者：秦伟王在满王钰静钱诚何思禹张明华臧英华南农业大学工程学院/岭南现代农业科学与技术广东省实验室广州510642 广东省农业人工智能重点实验室广州510642 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 华南农业大学黄埔创新研究院广州510715 岭南现代农业科学与技术广东省实验室茂名分中心茂名525000

为探究气吸式播种机气力系统多分支汇流管路负压气流的流动规律,掌握管路总体压力损失与管路几何结构之间的关联特性,获取管路总体压力损失的定量预测目标值,该研究对多分支汇流管路气流流动状态进行分析,明确了影响管路气流流动的主要... 详细信息

为探究气吸式播种机气力系统多分支汇流管路负压气流的流动规律,掌握管路总体压力损失与管路几何结构之间的关联特性,获取管路总体压力损失的定量预测目标值,该研究对多分支汇流管路气流流动状态进行分析,明确了影响管路气流流动的主要因素,采用单因素试验及Fluent仿真模拟,从宏观、微观尺度阐明多分支汇流管路中的气流流动规律及总体气压损失原因,通过量纲分析法建立了总体压力损失(ΔP,Pa)与空气密度(ρ,kg/m^(3))、空气动力黏度(μ,Pa·s)、集管封闭端长度(L,mm)、入口支管1的入口流量(Q,m^(3)/s)、入口支管内径(d,mm)、入口支管长度(h,mm)、入口支管间距(δ,mm)、集管内径(γ,mm)、出口支管内径(D,mm)和出口支管长度(Δ,mm)关系的经验式。台架试验结果表明,所建立的经验式应用范围为0.0009 m^(3)/s≤Q≤0.0045 m^(3)/s,28 mm≤d≤45.2 mm,100 mm≤l≤200 mm、200 mm≤δ≤300 mm,42.6 mm≤γ≤81.4 mm,150 mm≤Δ≤250 mm,34 mm≤D≤42.6 mm、53.6 mm≤D≤57 mm,对多分支汇流管路总体压力损失的预测精度在经验式计算值的10%以内。所建立的经验式可为气吸式播种机多分支汇流管路的设计选型、结构优化提供参考。

关键词：播种机试验气力系统多分支汇流管路 Fluent 量纲分析