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基于SPA和PLS的南疆绿洲区土壤盐分的近红外光谱分析 被引量:3
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作者 张楠楠 张晓 +3 位作者 施明登 范泽华 王涛 白铁成 《江苏农业科学》 2018年第15期218-221,共4页
应用近红外光谱技术结合连续投影算法(SPA)对南疆绿洲区土壤盐分进行分析,对92份土壤样品进行光谱扫描,应用不同预处理方法,以相关系数(r)、交互验证预测均方差(RMSECV)、预测标准差(SEP)、准确率(Precision)作为模型评价指标。首先建... 应用近红外光谱技术结合连续投影算法(SPA)对南疆绿洲区土壤盐分进行分析,对92份土壤样品进行光谱扫描,应用不同预处理方法,以相关系数(r)、交互验证预测均方差(RMSECV)、预测标准差(SEP)、准确率(Precision)作为模型评价指标。首先建立土壤盐分预测的全波段偏最小二乘法(PLS)模型,13种预处理方法中卷积平滑(savitzky golay smoothing,简称SG平滑)、傅里叶变换、SG平滑+傅里叶变换的模型最好,SEP、RMSECV、r、Precision分别为0.019 876、0.024 978、0.982 686、0.965 362。同时应用SPA提取特征波长作为PLS的输入变量,建立SPA-PLS模型,13种预处理方法中傅里叶变换处理方式的模型较好,SEP、RMSECV、r、Precision分别为0.016 931、0.016 769、0.987 467、0.968 915。结果表明,经连续投影算法提取6个特征波长建立的模型,所用变量数仅占全波段变量数的0.38%,但SPA-PLS模型优于全波段的PLS模型。说明应用连续投影算法和PLS建立土壤盐分模型是可行的,并能获得满意的预测精度,可为土壤盐分预测模型研究提供一种新的思路和方法。 展开更多
关键词 光谱预处理 土壤盐分 连续投影算法 PLS建模
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近红外光谱技术结合PLS和SPA检测鲜冬枣表面农药残留量的方法 被引量:8
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作者 蒋霞 张晓 +2 位作者 白铁成 陈杰 张楠楠 《江苏农业科学》 2018年第2期146-149,共4页
以喷洒不同浓度毒死蜱的鲜冬枣为研究对象,研究近红外光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)和连续投影算法(SPA)检测鲜冬枣表面农药残留的方法。运用AntarisⅡ近红外光谱仪对喷洒不同浓度的毒死蜱的鲜冬枣样品进行扫描,首先建立全波段PLS模型... 以喷洒不同浓度毒死蜱的鲜冬枣为研究对象,研究近红外光谱技术结合偏最小二乘法(PLS)和连续投影算法(SPA)检测鲜冬枣表面农药残留的方法。运用AntarisⅡ近红外光谱仪对喷洒不同浓度的毒死蜱的鲜冬枣样品进行扫描,首先建立全波段PLS模型,然后应用SPA提取特征波长,作为PLS的输入变量,建立SPA-PLS模型,将全波段PLS模型和SPA-PLS模型进行比较。经SPA提取5个特征波长建立的模型,使用变量数仅占全波段的0.32%,但建立的冬枣表面农药残留模型的准确度和精度优于全波段所建立的模型。近红外光谱技术结合SPA和PLS建立鲜冬枣表面不同浓度毒死蜱农药残留的模型是可行的,同时SPA算法简化模型复杂度,提高模型精度及稳定性。 展开更多
关键词 近红外光谱 农药残留量 SPA 冬枣 PLS
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基于物联网技术的智能停车场系统设计与实现 被引量:9
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作者 张楠楠 张晓 《现代电子技术》 北大核心 2020年第12期38-41,共4页
为解决公共场所停车拥堵、堵塞等问题,设计基于物联网技术的智能停车场系统。该系统运用道闸来管理车辆的进出,在停车位安装红外传感器来判断车辆的有无,用ZigBee组网来进行数据的上传和下发,通过管理界面对车位信息进行显示和管理,车... 为解决公共场所停车拥堵、堵塞等问题,设计基于物联网技术的智能停车场系统。该系统运用道闸来管理车辆的进出,在停车位安装红外传感器来判断车辆的有无,用ZigBee组网来进行数据的上传和下发,通过管理界面对车位信息进行显示和管理,车主可通过显示屏来查看停车位的状态,引导泊车。运用物联网技术实现智能停车场系统设计,经测试系统运行稳定,可为停车提供一种智能的手段。 展开更多
关键词 智能停车场 物联网技术 系统设计 红外感应 数据传输 系统测试
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基于近红外光谱的阿克苏红富士苹果毒死蜱农药残留量检测 被引量:5
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作者 张晓 蒋霞 +1 位作者 张楠楠 石鲁珍 《江苏农业科学》 2018年第6期162-166,共5页
为探索一种检测红富士苹果毒死蜱农药残留的方法,利用4 000~10 000 cm^(-1)波段的近红外光谱仪对喷洒不同体积分数毒死蜱农药的苹果样品进行原始光谱数据采集,利用多种方法对原始光谱进行预处理,建立偏最小二乘法(partial least squares... 为探索一种检测红富士苹果毒死蜱农药残留的方法,利用4 000~10 000 cm^(-1)波段的近红外光谱仪对喷洒不同体积分数毒死蜱农药的苹果样品进行原始光谱数据采集,利用多种方法对原始光谱进行预处理,建立偏最小二乘法(partial least squares,简称PLS)模型进行预测分析。结果表明,近红外光谱对喷施不同体积分数毒死蜱的红富士苹果样品具有敏感性,而对无农药样品检测精确度较低。进一步删除空白对照组数据进行建模预测,结果表明,当采用一阶导数(first derivative,简称FD)预处理时结果最好,R=0.987 9,预测标准差(简称SEP)为0.173 6,交互验证预测均方差(简称RMSECV)为0.120 5,准确度为0.923 4,说明近红外光谱能够较好地预测毒死蜱农药残留,为阿克苏红富士苹果毒死蜱农药残留的检测探索出一种新方法。 展开更多
关键词 近红外光谱 红富士苹果 毒死蜱 农药残留 偏最小二乘法
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基于近红外光谱和SPA算法的棉花叶面积指数定量分析 被引量:4
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作者 张树艳 王有武 +2 位作者 白铁成 张晓 石鲁珍 《江苏农业科学》 2018年第6期174-177,共4页
棉花叶面积指数是作物长势诊断和产量预测的重要参数。运用近红外光谱仪测定不同生育时期的棉花冠层光谱反射率,通过连续投影算法从1 557个近红外光谱波长中提取出5个有效特征波长,然后用最小二乘法对叶面积指数进行建模。将连续投影算... 棉花叶面积指数是作物长势诊断和产量预测的重要参数。运用近红外光谱仪测定不同生育时期的棉花冠层光谱反射率,通过连续投影算法从1 557个近红外光谱波长中提取出5个有效特征波长,然后用最小二乘法对叶面积指数进行建模。将连续投影算法和最小二乘法(简称SPA-PLS)模型与全光谱建立的PLS模型预测结果进行比较,预测相关系数(r)由0.801 23提高到0.928 27,预测均方根误差(RMSEP)由0.501 22降低到0.294 7,建模均方根误差(RMSPCV)由0.425 33降低到0.294 20。结果表明,SPA-PLS模型仅用占全波段0.32%的特征波长建模,不仅缩短了运算时间,而且模型精度、预测能力和稳定性均得到明显提高。 展开更多
关键词 近红外光谱 偏最小二乘法 波长提取 连续投影算法 棉花 叶面积指数
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基于麦克纳姆轮和Arduino的避障小车设计 被引量:5
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作者 张晓 张楠楠 《现代电子技术》 2022年第4期30-34,共5页
为降低因驾驶员疲劳驾驶、醉酒驾驶等导致的安全事故的发生率,自动避障成为目前研究的热点,由麦克纳姆轮构成的全向移动结构可使避障小车的灵活性得到质的提升,麦克纳姆轮或将成为避障小车的标准配置。文中设计基于麦克纳姆轮和Arduino... 为降低因驾驶员疲劳驾驶、醉酒驾驶等导致的安全事故的发生率,自动避障成为目前研究的热点,由麦克纳姆轮构成的全向移动结构可使避障小车的灵活性得到质的提升,麦克纳姆轮或将成为避障小车的标准配置。文中设计基于麦克纳姆轮和Arduino的具有全向移动功能的自动避障智能小车。该系统选用麦克纳姆轮和驱动板控制直流减速电机实现小车全方向移动,具体由车头前方的超声波测距模块和小车四周的4个红外测距模块完成信息采集;再将实时采集的数据经过Arduino开发板处理后,判断出相应的障碍物形状,最终执行相应的避障路线。另外,用Android手机上的APP对小车进行无线实时控制,从而实现小车的基本运动与避障功能。避障测试结果表明,小车避障成功率达88.9%,各种形状的障碍物都能按照指定程序运行。说明文中避障小车的设计达到了预期的要求,可为智慧交通提供一种可行的解决方案。 展开更多
关键词 避障小车 麦克纳姆轮 ARDUINO 自动避障 信息采集 数据处理 障碍物判断
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