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基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果识别研究
被引量:
3
1
作者
张晨一
张晓乾
任振辉
《中国农机化学报》
北大核心
2024年第7期243-248,共6页
为研究适合当前生产实际的苹果自动套袋技术,实现真实环境中未成熟青苹果的精准识别,提出一种基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果图像识别方法。首先,为提高含干扰因素图像中未成熟青苹果识别准确率,基于YOLOv3算法利用残差网络和...
为研究适合当前生产实际的苹果自动套袋技术,实现真实环境中未成熟青苹果的精准识别,提出一种基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果图像识别方法。首先,为提高含干扰因素图像中未成熟青苹果识别准确率,基于YOLOv3算法利用残差网络和多尺度特征融合检测小目标的思想,对YOLOv3特征提取网络进行改进与试验验证,利用尺寸为(104,104,128)的特征图代替原尺寸为(13,13,1024)的特征图作为输出,提出改进YOLOv3的未成熟青苹果目标检测模型,通过增大特征提取网络输出特征图尺寸,减小感受野尺寸,提高算法网络对图像中未成熟青苹果的捕捉能力与识别准确率。其次,设计不同算法、不同品种和不同环境下的识别对比试验并对结果进行对比分析。改进YOLOv3在整体数据集上的检测均值平均精确率mAP值和召回率R值分别为92.46%、87.6%,较原YOLOv3分别提高3.22%、14.57%,改进模型性能提升主要体现在检测正确目标数量的能力上;在含光照影响、重叠和遮挡影响图像测试集上改进YOLOv3的mAP值较原YOLOv3分别提高3.58%、2.74%。改进YOLOv3模型对整体数据集和含干扰因素图像测试集的检测准确率较高,检测正确目标的数量较多,抗干扰能力较强。
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关键词
未成熟青苹果
改进YOLOv3
目标检测
自然场景
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职称材料
基于STM32的轮式水产监控车控制系统设计
被引量:
3
2
作者
杨佳敏
张晨一
+1 位作者
席瑞谦
任振辉
《河北农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期119-125,共7页
针对目前水产养殖监控装备自动化水平低、设备简陋等问题,设计了1套以STM32单片机为核心的轮式水产监控车控制系统。该系统由降压模块、无线通信模块、驱动模块等组成,其中驱动模块完成了监控车的行走、操作平台的升降及机械臂的伸缩等...
针对目前水产养殖监控装备自动化水平低、设备简陋等问题,设计了1套以STM32单片机为核心的轮式水产监控车控制系统。该系统由降压模块、无线通信模块、驱动模块等组成,其中驱动模块完成了监控车的行走、操作平台的升降及机械臂的伸缩等功能。通过2.4G无线网络技术,将遥控推杆信号和按键信号发送至信号接收机,控制PWM波来改变驱动电机的电压值,实现了监控车的行走功能。利用霍尔传感器实时反馈监控车的行驶速度,采用专家PID算法进行车速调整,实现了监控车的平稳运行;利用电源正接状态和反接状态的相互切换,通过电动推杆实现了操作平台的升降功能;通过脉冲数调整步进电机的转速完成了机械臂的伸缩控制。现场测试结果表明:监控车行驶速度在8 cm/s至32 cm/s区间内电机转速相对稳定,操作平台升降高度能够达到1.2 m,机械臂向外伸出能够达到1.5 m,监控车控制系统性能稳定可靠,达到了设计要求。
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关键词
STM32
水产监控车
控制系统
专家PID
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职称材料
基于图像和激光雷达的避障割草机控制系统设计
被引量:
7
3
作者
周棕凯
胡佳宁
+2 位作者
张晨一
杨佳敏
任振辉
《农机化研究》
北大核心
2022年第9期80-84,共5页
针对现有割草机自动化水平低、可靠性一般等问题,设计了一个以STM32单片机为核心的避障割草机控制系统。系统由图像处理系统、激光雷达系统、数据融合系统和输出控制系统组成,以OV7725感光传感器和RPLIDAR A1激光雷达获取果树树干的颜...
针对现有割草机自动化水平低、可靠性一般等问题,设计了一个以STM32单片机为核心的避障割草机控制系统。系统由图像处理系统、激光雷达系统、数据融合系统和输出控制系统组成,以OV7725感光传感器和RPLIDAR A1激光雷达获取果树树干的颜色、形状、距离及角度信息,把图像数据实时传入Openmv图像处理模块;将图像处理数据与RPLIDAR A1激光雷达数据进行数据融合,根据融合结果控制割草机割刀的收回和伸出。试验结果表明:搭载了该控制系统的避障割草机的漏割率为1.67%,实现了割草机作业的精准控制,为果园割草机的智能化、信息化提供了可靠的技术支撑。
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关键词
避障割草机
图像处理
激光雷达
数据融合
STM32单片机
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职称材料
抗性糊精对急性溃疡性结肠炎小鼠的保护作用
被引量:
2
4
作者
秦妮娜
马志花
+4 位作者
张晨一
陆阳
陈立勇
朱志勇
李朝苹
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期38-45,共8页
抗性糊精(resistant dextrin,RD)可调节肠道健康,对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)影响较大。该研究探讨了RD对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急性UC小鼠的保护作用。雄性7周龄C57BL/6 J小鼠随机分为3组,分别为...
抗性糊精(resistant dextrin,RD)可调节肠道健康,对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)影响较大。该研究探讨了RD对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急性UC小鼠的保护作用。雄性7周龄C57BL/6 J小鼠随机分为3组,分别为对照组(饮无菌水,10 mL/kg生理盐水灌胃)、模型组(饮3%DSS水,10 mL/kg生理盐水灌胃)和抗性糊精组(饮3%DSS水,3.25 g/kg RD灌胃),持续7 d,记录小鼠体重、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分;检测小鼠结肠组织病理、血清炎症因子、结肠黏蛋白2(mucin 2,MUC2)、紧密连接蛋白表达和肠道菌群改变。与模型组相比,抗性糊精可显著逆转UC小鼠体重降低、DAI评分升高、结肠缩短、脾脏肿大、血清炎症因子浓度升高和结肠组织炎性浸润(P<0.05),可部分恢复肠道屏障完整性;抗性糊精可降低急性UC小鼠肠道Turicibacter、Oscillospira和Akkermansia菌属的丰度,升高Lactobacillus的丰度。抗性糊精可改善急性结肠炎小鼠的症状,降低血清促炎因子水平和保护肠道黏膜屏障,其潜在的机制可能与调节肠道微生物,促进肠道有益菌繁殖、抑制条件致病菌和有害菌过度生长有关。
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关键词
抗性糊精
溃疡性结肠炎
肠道菌群
16S
rRNA
保护作用
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职称材料
题名
基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果识别研究
被引量:
3
1
作者
张晨一
张晓乾
任振辉
机构
河北农业大学机电工程学院
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2024年第7期243-248,共6页
基金
河北省重点研发计划项目(22327203D)
河北省高校科研项目(KY2021018)。
文摘
为研究适合当前生产实际的苹果自动套袋技术,实现真实环境中未成熟青苹果的精准识别,提出一种基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果图像识别方法。首先,为提高含干扰因素图像中未成熟青苹果识别准确率,基于YOLOv3算法利用残差网络和多尺度特征融合检测小目标的思想,对YOLOv3特征提取网络进行改进与试验验证,利用尺寸为(104,104,128)的特征图代替原尺寸为(13,13,1024)的特征图作为输出,提出改进YOLOv3的未成熟青苹果目标检测模型,通过增大特征提取网络输出特征图尺寸,减小感受野尺寸,提高算法网络对图像中未成熟青苹果的捕捉能力与识别准确率。其次,设计不同算法、不同品种和不同环境下的识别对比试验并对结果进行对比分析。改进YOLOv3在整体数据集上的检测均值平均精确率mAP值和召回率R值分别为92.46%、87.6%,较原YOLOv3分别提高3.22%、14.57%,改进模型性能提升主要体现在检测正确目标数量的能力上;在含光照影响、重叠和遮挡影响图像测试集上改进YOLOv3的mAP值较原YOLOv3分别提高3.58%、2.74%。改进YOLOv3模型对整体数据集和含干扰因素图像测试集的检测准确率较高,检测正确目标的数量较多,抗干扰能力较强。
关键词
未成熟青苹果
改进YOLOv3
目标检测
自然场景
Keywords
immature green apples
improved YOLOv3
target detection
natural scene
分类号
S661.2 [农业科学—果树学]
TP391.4 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于STM32的轮式水产监控车控制系统设计
被引量:
3
2
作者
杨佳敏
张晨一
席瑞谦
任振辉
机构
河北农业大学机电工程学院
河北省丘陵山地农机装备技术创新中心
出处
《河北农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期119-125,共7页
基金
河北省丘陵山地农机装备技术创新中心项目(2020005)。
文摘
针对目前水产养殖监控装备自动化水平低、设备简陋等问题,设计了1套以STM32单片机为核心的轮式水产监控车控制系统。该系统由降压模块、无线通信模块、驱动模块等组成,其中驱动模块完成了监控车的行走、操作平台的升降及机械臂的伸缩等功能。通过2.4G无线网络技术,将遥控推杆信号和按键信号发送至信号接收机,控制PWM波来改变驱动电机的电压值,实现了监控车的行走功能。利用霍尔传感器实时反馈监控车的行驶速度,采用专家PID算法进行车速调整,实现了监控车的平稳运行;利用电源正接状态和反接状态的相互切换,通过电动推杆实现了操作平台的升降功能;通过脉冲数调整步进电机的转速完成了机械臂的伸缩控制。现场测试结果表明:监控车行驶速度在8 cm/s至32 cm/s区间内电机转速相对稳定,操作平台升降高度能够达到1.2 m,机械臂向外伸出能够达到1.5 m,监控车控制系统性能稳定可靠,达到了设计要求。
关键词
STM32
水产监控车
控制系统
专家PID
Keywords
STM32
aquatic monitoring vehicle
control system
The expert PID
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
TP23 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于图像和激光雷达的避障割草机控制系统设计
被引量:
7
3
作者
周棕凯
胡佳宁
张晨一
杨佳敏
任振辉
机构
河北农业大学机电工程学院
河北盛果机械有限公司
出处
《农机化研究》
北大核心
2022年第9期80-84,共5页
基金
河北省重点研发计划项目(19227211D)。
文摘
针对现有割草机自动化水平低、可靠性一般等问题,设计了一个以STM32单片机为核心的避障割草机控制系统。系统由图像处理系统、激光雷达系统、数据融合系统和输出控制系统组成,以OV7725感光传感器和RPLIDAR A1激光雷达获取果树树干的颜色、形状、距离及角度信息,把图像数据实时传入Openmv图像处理模块;将图像处理数据与RPLIDAR A1激光雷达数据进行数据融合,根据融合结果控制割草机割刀的收回和伸出。试验结果表明:搭载了该控制系统的避障割草机的漏割率为1.67%,实现了割草机作业的精准控制,为果园割草机的智能化、信息化提供了可靠的技术支撑。
关键词
避障割草机
图像处理
激光雷达
数据融合
STM32单片机
Keywords
obstacle avoidance mower
image processing
laser radar
data fusion
STM32 microcontroller
分类号
S224.15 [农业科学—农业机械化工程]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
抗性糊精对急性溃疡性结肠炎小鼠的保护作用
被引量:
2
4
作者
秦妮娜
马志花
张晨一
陆阳
陈立勇
朱志勇
李朝苹
机构
山东大学齐鲁医学院
山东第一医科大学公共卫生学院
山东大学齐鲁医院
山东省康复医院
山东第一医科大学附属省立医院
出处
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期38-45,共8页
文摘
抗性糊精(resistant dextrin,RD)可调节肠道健康,对溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)影响较大。该研究探讨了RD对葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)诱导的急性UC小鼠的保护作用。雄性7周龄C57BL/6 J小鼠随机分为3组,分别为对照组(饮无菌水,10 mL/kg生理盐水灌胃)、模型组(饮3%DSS水,10 mL/kg生理盐水灌胃)和抗性糊精组(饮3%DSS水,3.25 g/kg RD灌胃),持续7 d,记录小鼠体重、疾病活动指数(disease activity index,DAI)评分;检测小鼠结肠组织病理、血清炎症因子、结肠黏蛋白2(mucin 2,MUC2)、紧密连接蛋白表达和肠道菌群改变。与模型组相比,抗性糊精可显著逆转UC小鼠体重降低、DAI评分升高、结肠缩短、脾脏肿大、血清炎症因子浓度升高和结肠组织炎性浸润(P<0.05),可部分恢复肠道屏障完整性;抗性糊精可降低急性UC小鼠肠道Turicibacter、Oscillospira和Akkermansia菌属的丰度,升高Lactobacillus的丰度。抗性糊精可改善急性结肠炎小鼠的症状,降低血清促炎因子水平和保护肠道黏膜屏障,其潜在的机制可能与调节肠道微生物,促进肠道有益菌繁殖、抑制条件致病菌和有害菌过度生长有关。
关键词
抗性糊精
溃疡性结肠炎
肠道菌群
16S
rRNA
保护作用
Keywords
resistant dextrin
ulcerative colitis
gut microbiota
16S rRNA
protective effects
分类号
R574.62 [医药卫生—消化系统]
TS201.2 [轻工技术与工程—食品科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果识别研究
张晨一
张晓乾
任振辉
《中国农机化学报》
北大核心
2024
3
在线阅读
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职称材料
2
基于STM32的轮式水产监控车控制系统设计
杨佳敏
张晨一
席瑞谦
任振辉
《河北农业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于图像和激光雷达的避障割草机控制系统设计
周棕凯
胡佳宁
张晨一
杨佳敏
任振辉
《农机化研究》
北大核心
2022
7
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职称材料
4
抗性糊精对急性溃疡性结肠炎小鼠的保护作用
秦妮娜
马志花
张晨一
陆阳
陈立勇
朱志勇
李朝苹
《食品与发酵工业》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
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