基于精准养殖提升肉羊生产效益及福利化水平研究进展 被引量：4

1

作者 张丽娜 武佩 +2 位作者 宣传忠 刘艳秋 张曦宇 《江苏农业科学》 2019年第12期43-48,共6页

以内蒙古地区肉羊生产为例,综述基于精准养殖降低饲养员劳动强度、提升肉羊生产效益及福利化水平的相关研究。阐述精准养羊的概念,列举基于智能信息感知的羊只精准养殖中的身份识别、体质量监测、形态评价、行为分析、健康监测及环境监... 以内蒙古地区肉羊生产为例,综述基于精准养殖降低饲养员劳动强度、提升肉羊生产效益及福利化水平的相关研究。阐述精准养羊的概念,列举基于智能信息感知的羊只精准养殖中的身份识别、体质量监测、形态评价、行为分析、健康监测及环境监控方面的研究,讨论精准养羊对提升肉羊生产效益和福利化水平的优势,并总结内蒙古地区精准养羊中存在的问题及未来研究的方向。 展开更多

关键词 肉羊 精准养殖 生产效益 福利化水平 监测管理 研究进展

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生物质致密成型技术研究进展 被引量：7

2

作者 薛冬梅 武佩 +2 位作者 马彦华 陈鹏宇 王昊毅 《安徽农业科学》 CAS 2018年第1期32-36,70,共6页

从生物质原料成分、含水率、粒径、成型压力、温度以及辅助工艺(添加黏结剂、振动辅助压缩、超声波辅助制粒、蒸气爆破预处理和焙烧预处理)等方面,综述了国内外生物质致密成型技术的研究现状,并进行了相应分析。指出应从成型影响因素交... 从生物质原料成分、含水率、粒径、成型压力、温度以及辅助工艺(添加黏结剂、振动辅助压缩、超声波辅助制粒、蒸气爆破预处理和焙烧预处理)等方面,综述了国内外生物质致密成型技术的研究现状,并进行了相应分析。指出应从成型影响因素交互作用的角度出发,探索致密成型机理,进一步改进成型工艺,减小成型能耗,提高成型产品品质。结合国情,提出"因地制宜"发展各地区特色生物质成型技术;通过建立典型生物质原料组分和成型工艺参数数据库的方式加快研究进展和行业发展。 展开更多

关键词 生物质 致密成型 影响因素 进展

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基于MatLab的颗粒饲料休止角试验研究 被引量：1

3

作者 高昕毓 武佩 +3 位作者 李修竹 杜海君 王文灿 万其号 《农机化研究》 北大核心 2024年第9期173-179,共7页

颗粒饲料休止角对饲料储料箱设计、自动化饲喂站、投料装置设计等工程实践有重要指导意义。为实现休止角的快速准确测量,探究颗粒饲料休止角与粒径、表面能之间的关系,利用物理试验与离散元仿真相结合的方法对颗粒饲料堆进行基于MatLab... 颗粒饲料休止角对饲料储料箱设计、自动化饲喂站、投料装置设计等工程实践有重要指导意义。为实现休止角的快速准确测量,探究颗粒饲料休止角与粒径、表面能之间的关系,利用物理试验与离散元仿真相结合的方法对颗粒饲料堆进行基于MatLab图像处理的休止角测定。由于传统休止角的测量存在系统误差和测量精度低的问题,本文提出一种基于MatLab图像处理方法的休止角测定,利用傅里叶级数对堆积图像进行轮廓拟合,利用拟合曲线的单边斜率求出休止角大小,操作便捷,可提高测量精度。基于这种方法,对颗粒饲料堆进行分析,探究了颗粒粒径对休止角的影响并进行仿真试验,利用EDEM以物理试验得到的休止角为目标值进行仿真试验,以休止角作为参照,标定接触模型JKR表面能。试验结果表明:6.5mm颗粒饲料实际休止角为34.992°,仿真休止角为34.9535°;5mm颗粒饲料实际休止角为36.9797°,仿真休止角为35.2603°;3.2mm颗粒饲料实际休止角为37.9186°,仿真休止角为36.092°。休止角仿真结果与实际试验结果较为接近,两者的绝对误差分别为:6.5mm对应0.11%,5mm对应4.65%,3.2mm对应4.82%,表明颗粒饲料的休止角随着粒径的增大而减小,根据颗粒饲料参数建立的离散元模型,3种粒径的颗粒饲料其对应表面能分别为:3.2mm对应0.15J/m^(2),5mm对应0.22J/m^(2),6.5mm对应0.22J/m^(2)。 展开更多

关键词 饲料 休止角 图像处理 颗粒粒径 表面能

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基于无人机高光谱和机器学习的荒漠草原地上生物量估算 被引量：3

4

作者 宋耀邦 宣传忠 +2 位作者 唐朝辉 张涛 李琦 《农业工程学报》 北大核心 2025年第4期135-143,共9页

为提高对荒漠草原的监测水平和利用效率,实现无破坏性、准确估算荒漠草原地上生物量(aboveground biomass,AGB),避免过度放牧加速荒漠化,该研究选取内蒙古荒漠草原为研究区域,利用无人机采集研究区域高光谱数据,铺设样方采集地上生物量... 为提高对荒漠草原的监测水平和利用效率,实现无破坏性、准确估算荒漠草原地上生物量(aboveground biomass,AGB),避免过度放牧加速荒漠化,该研究选取内蒙古荒漠草原为研究区域,利用无人机采集研究区域高光谱数据,铺设样方采集地上生物量数据。对高光谱数据进行预处理并去除噪声,利用主成分分析法降维,将主成分、植被指数、全波段反射率数据与AGB进行相关性分析,并利用遗传算法进行特征选择。基于机器学习算法建立荒漠草原AGB估算模型,对比特征选择前后模型性能,选择最佳估算模型。结果表明:利用遗传算法筛选出的光谱特征构建机器学习模型可以提高模型的性能,最佳模型的决定系数为0.81,均方根误差为0.04 kg/m^(2),平均绝对误差为0.04 kg/m^(2),归一化均方根误差为0.11,模型可用于荒漠草原AGB的高精度估算制图。研究结果可为无人机高光谱的荒漠草原AGB精准估算提供数据支撑和理论依据。 展开更多

关键词 高光谱 机器学习 荒漠草原 地上生物量 遗传算法

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基于三轴加速度传感器的放牧羊只牧食行为研究 被引量：15

5

作者 张春慧 宣传忠 +2 位作者 于文波 郝敏 刘飞龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期307-313,共7页

内蒙古自治区草地资源丰富,养羊业为自治区的主要畜牧业,通过对放牧羊只牧食行为的识别并结合GPS监测其牧食路径,可为估测放牧区域采食量分布、放牧规划和草畜平衡的研究提供理论依据。本文采用三轴加速度传感器,设计了放牧羊只牧食行... 内蒙古自治区草地资源丰富,养羊业为自治区的主要畜牧业,通过对放牧羊只牧食行为的识别并结合GPS监测其牧食路径,可为估测放牧区域采食量分布、放牧规划和草畜平衡的研究提供理论依据。本文采用三轴加速度传感器,设计了放牧羊只牧食行为数据无线采集系统,自动采集羊只牧食的三轴加速度数据,并建立羊只牧食行为识别的BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型,实现对羊只采食、咀嚼、反刍3种牧食行为的分类识别。在内蒙古自治区四子王旗白音朝克图镇半荒漠化草场的试验结果表明,BP神经网络模型、全连接深度神经网络模型和卷积神经网络模型对羊只牧食行为的平均识别率分别为83.1%、89.4%和93.8%,其中卷积神经网络模型的识别精度最高,能够满足羊只牧食行为分类识别的要求。 展开更多

关键词 羊 牧食行为 加速度传感器 神经网络 分类识别

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放牧家畜牧食信息监测的研究进展 被引量：5

6

作者 王奎 武佩 +2 位作者 宣传忠 于文波 苏赫 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期403-413,共11页

放牧家畜牧食信息包括位置、运动状态、牧食行为、采食量及采食时空分布等信息。牧食信息的自动监测,对草畜平衡、精准畜牧生产、动物科学和草地科学研究、福利化养殖和减少牧民经济损失都具有重要意义。本文围绕自动监测家畜的牧食行... 放牧家畜牧食信息包括位置、运动状态、牧食行为、采食量及采食时空分布等信息。牧食信息的自动监测,对草畜平衡、精准畜牧生产、动物科学和草地科学研究、福利化养殖和减少牧民经济损失都具有重要意义。本文围绕自动监测家畜的牧食行为、采食量和采食量时空分布,依据所用信号或方法的不同,分别详细阐述相关研究进展。在此基础上,着重介绍基于声学方法监测家畜牧食行为和估测采食量的研究进展,旨在为深入研究自动监测家畜牧食信息提供参考。 展开更多

关键词 牧食信息 声学监测 牧食行为 采食量 采食量时空分布

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苜蓿秸秆压缩仿真离散元模型参数标定 被引量：45

7

作者 马彦华 宋春东 +3 位作者 宣传忠 王昊毅 杨帅 武佩 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期22-30,共9页

为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定。首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性... 为了提高苜蓿秸秆压缩过程中离散元仿真研究所用参数的准确度,该研究采用物理试验和仿真优化设计相结合的方法对离散元仿真参数进行标定。首先,以接触参数物理试验结果为仿真参数选择依据,利用Plackett-Burman试验对初始参数进行显著性筛选,方差分析结果表明,苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数、苜蓿秸秆-45钢静摩擦系数对仿真休止角影响显著。进一步以休止角的相对误差值为评价指标,对3个显著性参数进行最陡爬坡试验,优化显著性参数取值范围,并基于Box-Behnken试验建立休止角与显著性参数的二阶回归模型,以物理试验得到的38.88°休止角为目标值,对显著性参数进行寻优,得到最优组合:苜蓿秸秆-苜蓿秸秆静摩擦系数为0.45、苜蓿秸秆-苜蓿秸秆滚动摩擦系数为0.08、苜蓿秸秆-45钢的静摩擦系数为0.54。最后利用T检验得到P>0.05,表明仿真休止角与物理试验值无显著性差异,验证了最优参数组合的可靠性。研究结果表明,应用上述各优化试验来标定离散元仿真参数是可行的,同时标定的参数可为苜蓿秸秆的其它仿真试验提供参考。 展开更多

关键词 苜蓿秸秆 物理试验 离散元 休止角 参数标定 优化设计

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基于图像的肉羊生长参数实时无接触监测方法 被引量：11

8

作者 张丽娜 武佩 +3 位作者 乌云塔娜 宣传忠 马彦华 陈鹏宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期182-191,共10页

针对基于体尺、体质量的肉羊实时生长监测中体尺、体质量需要人工测量的不足,论文提出基于结构化限位装置及机器视觉技术的无接触肉羊生长参数测量方法,并讨论无接触方法获取的体尺数据与羊只生长特性的关系。首先,基于自主研发的无应... 针对基于体尺、体质量的肉羊实时生长监测中体尺、体质量需要人工测量的不足,论文提出基于结构化限位装置及机器视觉技术的无接触肉羊生长参数测量方法,并讨论无接触方法获取的体尺数据与羊只生长特性的关系。首先,基于自主研发的无应激形态参数采集系统实时采集60只小尾寒羊的俯视图和侧视图,应用图像处理技术对所得到的图像进行分析,提取体高、臀高、体长、胸深、胸宽、臀宽3类6种体尺参数;无接触生长参数采集系统同时记录对应羊只的体质量。对无接触方法获取的体尺、体质量数据相关关系进行研究,并分别利用单因素线性回归、单因素非线性回归、多元线性回归、偏最小二乘回归、RBF网络拟合、SVM回归方法建立体尺与体质量关系模型。试验表明:体高、臀高、体长、胸深、胸宽、臀宽的最大相对误差分别为4.73%、2.55%、2.50%、3.95%、3.80%和2.90%;无接触方法获取的体高、体长、胸宽与体质量相关性大于0.8;在基于单因素的生长监测中可选择体长参数;多体尺能够较全面地表达羊只的生长状态,其中胸深、胸宽、体长是重要的监测参数;多因素非线性模型可以更全面、精准的体现羊只生长特性。论文提出的无接触方法可有效提升工作效率,节约50%的人工投入。同时,也可减少羊只的应激反应,是长期、实时监测羊只生长的实用方法,对推动精准、福利化养羊具有重要意义。 展开更多

关键词 图像分析 机器视觉 监测 活体羊 生长 无接触测量

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苜蓿振动压缩成型过程中的力链演变 被引量：6

9

作者 杜海君 雷霆 +3 位作者 张永安 武佩 马彦华 布库 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期33-40,共8页

为分析生物质在压缩过程中的力学行为,揭示振动压缩成型机理,基于离散元仿真分析方法对揉碎苜蓿振动压缩过程中应力传递,力链结构及演变过程进行研究。参照实际压缩成型试验,建立了揉碎苜蓿压缩系统的离散元仿真模型,利用物理试验对模... 为分析生物质在压缩过程中的力学行为,揭示振动压缩成型机理,基于离散元仿真分析方法对揉碎苜蓿振动压缩过程中应力传递,力链结构及演变过程进行研究。参照实际压缩成型试验,建立了揉碎苜蓿压缩系统的离散元仿真模型,利用物理试验对模型有效性进行了验证。基于建立的离散元仿真模型,进行了压缩过程中力链结构及演变的仿真分析,研究结果表明揉碎苜蓿无振动与振动压缩时力链分布及演变过程有所不同,无振动压缩轴向力链从上至下传递,强力链分布密度亦从上到下逐层递减;振动压缩在压缩初期轴向力链由下向上传递,后期则是上下同时向中间传递,压缩结束时成型块内强力链分布较为均匀。径向方向随着压缩行程的增加,强力链出现在心部周围,并且逐渐增强向外传递;在相同时刻,振动压缩时物料内产生强力链的分布密度及强度均小于无振动压缩时产生的强力链。对压缩行程末期的孔隙率研究发现,无振动压缩时上、下层物料孔隙率较小,中下层孔隙率较大,疏密两层孔隙率差值为3.65个百分点;振动压缩时模具内各层物料的孔隙率基本保持由上向下的递减趋势,疏密两层孔隙率差值为2.71个百分点,说明振动有利于均化物料的成型密度。该研究从细观尺度分析了生物质在振动压缩过程中的力学特性,可为探究振动压缩成型机理提供一种新途径。 展开更多

关键词 振动 离散元 苜蓿 力链 孔隙率

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分流气体对冲消声器内流场及再生噪声分析 被引量：4

10

作者 霍黎明 武佩 +3 位作者 苏赫 范秀琴 张永安 马彦华 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第2期215-221,共7页

对新型分流气体对冲排气消声器进行内流场分析,发现隔板以及弯头部件区域存在压力损失较大的问题,通过增加导流环、加大弯头半径等方法,减小消声器的排气压力损失,并利用FW-H声学比拟法对改进前后的消声器进行再生噪声分析。结果表明,... 对新型分流气体对冲排气消声器进行内流场分析,发现隔板以及弯头部件区域存在压力损失较大的问题,通过增加导流环、加大弯头半径等方法,减小消声器的排气压力损失,并利用FW-H声学比拟法对改进前后的消声器进行再生噪声分析。结果表明,通过对消声器内部结构的合理改进,在入口流速为40 m/s时,改进后的消声器压力损失降低35%,出口噪声降低1.5 dB左右。通过试验验证了数值计算的正确性,研究结果对新型消声器的设计具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 声学 分流气体对冲 消声器 结构优化 再生噪声

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羊只动态称重及分群系统的设计与试验 被引量：12

11

作者 王奎 武佩 +2 位作者 宣传忠 王昊毅 朱晓波 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第9期164-170,共7页

为实现羊只日常体重的无应激快速精确检测,提高羊只福利化水平和羊场智能化程度,结合经验模态分解(EMD)和平均值处理动态称重算法,设计出一套羊只动态称重分群系统且对两种算法进行试验对比。结果表明:在相同平均用时8.4 s时,EMD算法平... 为实现羊只日常体重的无应激快速精确检测,提高羊只福利化水平和羊场智能化程度,结合经验模态分解(EMD)和平均值处理动态称重算法,设计出一套羊只动态称重分群系统且对两种算法进行试验对比。结果表明:在相同平均用时8.4 s时,EMD算法平均误差1.1%,平均值算法平均误差2.7%,前者优于后者。同时本系统在10 s内,可顺利完成羊只无应激称重分群工作,具有一定应用价值。 展开更多

关键词 无应激称重 分群 畜牧机械

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基于牧草压缩特性的凸轮式牧草压捆机设计

12

作者 陈鹏宇 武佩 +2 位作者 马彦华 王昊毅 薛冬梅 《农机化研究》 北大核心 2019年第8期88-93,102,共7页

牧草是发展畜牧业的基础,但由于其地理分布和自身松散的特性,导致牧草储运成本过高,通常需要对牧草进行压缩打捆处理。牧草压缩过程中预压缩阶段位移大压力小,致密阶段位移小压力大,压缩过程中牧草的压缩特性不断变化。为此,设计了一凸... 牧草是发展畜牧业的基础,但由于其地理分布和自身松散的特性,导致牧草储运成本过高,通常需要对牧草进行压缩打捆处理。牧草压缩过程中预压缩阶段位移大压力小,致密阶段位移小压力大,压缩过程中牧草的压缩特性不断变化。为此,设计了一凸轮式牧草压捆机,利用凸轮能够实现复杂运动的特点,使牧草在压缩过程中进行变速压缩,符合压缩特性曲线的变化规律。通过Pro/E软件对整机进行干涉检测以及运动学仿真模拟,结果表明:该机构可以实现快速进行预压缩、慢速进行压紧阶段的压缩,进而提高牧草压缩效率并达到降低能耗的目的。 展开更多

关键词 牧草压缩机 牧草压缩特性 凸轮式 Pro/E仿真

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