新疆大学工程训练中心的定位与建设 被引量：4

1

作者 赵冬梅 李梅 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第10期119-121,124,共4页

从工程训练对于培养学生实践能力的重要意义入手,给出了新疆大学工程训练中心的定位：工程训练中心属于教学性实验实习基地,是面向全校学生进行工程训练、自主学习和课外科技活动的现代化公共教学实践支撑平台;同时,也为研究生教学以及... 从工程训练对于培养学生实践能力的重要意义入手,给出了新疆大学工程训练中心的定位：工程训练中心属于教学性实验实习基地,是面向全校学生进行工程训练、自主学习和课外科技活动的现代化公共教学实践支撑平台;同时,也为研究生教学以及高职教育、职业技能培训提供实习实训基地,为科研和学科建设提供服务。结合新疆经济发展对新疆大学人才培养的要求,对工程训练中心的建设目标、建设理念及发展做了一些研究和探讨,并阐述了工程训练中心建设的迫切性和重要性。 展开更多

关键词 工程训练中心 实践教学 实习实训 创新教学

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深度学习方法在红花采摘机器人中的应用

2

作者 陈金荣 许燕 +2 位作者 周建平 王小荣 崔超 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期186-191,共6页

为实现农业复杂环境中红花的快速准确识别,提出了一种基于深度学习方法的改进YOLOv5s红花目标检测算法。在YOLOv5s基础上融入适配GPU的轻量Ghost模块,获得复杂度更低、网络推理速度更快的基线模型,将CBAM注意力机制嵌入基线模型,增强了... 为实现农业复杂环境中红花的快速准确识别,提出了一种基于深度学习方法的改进YOLOv5s红花目标检测算法。在YOLOv5s基础上融入适配GPU的轻量Ghost模块,获得复杂度更低、网络推理速度更快的基线模型,将CBAM注意力机制嵌入基线模型,增强了小目标物在高频特征中的表现力,并通过建立一种基于边界框宽和高差值的Focal-EIoU损失函数,提高红花在不同遮挡情况下的识别率。最后,在并联式红花采摘机器人上开展红花识别试验,验证改进算法的可行性和可靠性。结果表明:改进后的YOLOv5s模型相较于原始模型在mAP值上提高了1.94个百分点,模型参数量和单幅图像检测速度分别为3.52 MB和0.06 s/幅,红花采摘机器人视觉系统的平均识别成功率可达89.92%。 展开更多

关键词 红花 采摘机器人 深度学习 YOLOv5s 识别成功率

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浅谈工程训练中实践能力与素质教育的关系 被引量：12

3

作者 艾尔肯.海利利 《实验室研究与探索》 CAS 2006年第8期996-998,共3页

工程实践训练对于培养具有创新精神及较强实践能力的优秀人才有着不可替代的作用。该文从工程训练与素质教育的关系出发,对深化工程训练的素质教育功能进行分析和研究,并提出了看法。

关键词 工程训练 素质教育 实践能力

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基于改进YOLOv5的红花目标检测算法研究 被引量：2

4

作者 陈金荣 许燕 +1 位作者 周建平 王小荣 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期26-32,66,共8页

为实现农业非结构环境下采摘机器人对红花的准确识别,提出了一种基于改进YOLOv5的红花目标检测算法。将CBAM注意力机制嵌入到YOLOv5网络,提高了小尺寸目标物在高层次特征中的表现力;建立一种Alpha-IoU目标位置损失函数对原损失函数GIOU... 为实现农业非结构环境下采摘机器人对红花的准确识别,提出了一种基于改进YOLOv5的红花目标检测算法。将CBAM注意力机制嵌入到YOLOv5网络,提高了小尺寸目标物在高层次特征中的表现力;建立一种Alpha-IoU目标位置损失函数对原损失函数GIOU存在的梯度消失问题进行改进,提高了被遮挡红花的预测率,并通过在目标检测网络中增加分割检测模块,提高宽和高小于最低像素的小目标物检测精度,利用图像扩增数据集对改进后的YOLOv5算法进行训练,再分别与改进前后YOLOv5网络和Faster R-CNN网络在不同红花品种、不同自然光照情况、不同天气条件和不同遮挡情况下进行对比。试验结果表明:改进后的YOLOv5算法P值、R值分别为90.45%和0.90,对非结构环境下盛开期的未采摘红花mAP值达到94.48%,在不同影响因素下都可以准确识别出红花且置信度较高,可为红花采摘机器人自动化作业中的红花识别提供技术支持。 展开更多

关键词 红花 目标检测 改进YOLOv5 数据增强 非结构环境

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核桃园智能灌溉模糊控制系统设计 被引量：1

5

作者 汤嘉盛 许燕 +1 位作者 彭炫 郑威强 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期217-222,228,共7页

针对中国南疆地区核桃种植传统灌溉方式存在的耗时费力、缺乏精准控制手段、水资源利用率低等问题,设计了一套基于模糊控制的核桃园智能灌溉系统。该系统采用无线Lora网络与4G网络融合的通信模式,采用STM32F103RBT6单片机作为控制芯片,... 针对中国南疆地区核桃种植传统灌溉方式存在的耗时费力、缺乏精准控制手段、水资源利用率低等问题,设计了一套基于模糊控制的核桃园智能灌溉系统。该系统采用无线Lora网络与4G网络融合的通信模式,采用STM32F103RBT6单片机作为控制芯片,利用电池融合太阳能充电技术,搭建核桃园无线传感网络。实时采集土壤墒情信息和环境气象信息,利用模糊控制器对作物蒸散量与平均土壤含水率的计算,进行灌溉决策。经实验结果分析,系统网络平均丢包率仅为1.26%,无线传感器监测节点精度最大误差为4.35%,最小可达0.53%,可以准确反应作物生长环境的变化并为灌溉决策提供支持。在灌溉控制实验中,系统可将灌区内根层平均土壤含水率始终保持在设定区间内,均值为19.98%。从而实现了远程对核桃园的精准灌溉,提高了水资源利用率和工作效率,减少了人力成本。 展开更多

关键词 模糊控制 核桃园 智能灌溉 无线传感网络 单片机

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一种风矢量分解和RobustSTL-TimesNet-BiGRU的复杂地形风向预测 被引量：1

6

作者 刘洋 王聪 +2 位作者 张宏立 马萍 李新凯 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期576-588,共13页

针对复杂地形下的风向预测场景,提出一种风矢量正交分解、鲁棒性局部加权回归下的周期趋势分解(RobustSTL)方法、TimesNet模型和融合双向门控循环单元网络(BiGRU)误差补偿的多步风向预测方法。首先,为了减少原始风向循环圆周特性带来的... 针对复杂地形下的风向预测场景,提出一种风矢量正交分解、鲁棒性局部加权回归下的周期趋势分解(RobustSTL)方法、TimesNet模型和融合双向门控循环单元网络(BiGRU)误差补偿的多步风向预测方法。首先,为了减少原始风向循环圆周特性带来的大幅度波动性,将风向与相关性强的风速利用风矢量正交分解方法转化为波动性较小的矢量风速,并利用RobustSTL将矢量风速分解为趋势项、季节项和剩余波动项。其次,将分解后的各项分别训练TimesNet网络并得到各项的初步预测结果,对各项进行求和并重构为初始预测风向。然后,为了进一步挖掘初步风向预测误差的深层特征,提高风向的预测精度,采用BiGRU对初步预测误差进行建模与训练。最后,将预测的误差与初步预测风向加和,得到最终的风向预测结果。采用实际复杂地形风电场数据进行验证分析,结果表明所提的多步风向预测混合模型具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 风电场 预测 误差补偿 TimesNet模型 风向

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V型对切式红花采收末端执行机构设计与试验

7

作者 崔超 许燕 +3 位作者 周建平 陈金荣 王小荣 刘子贺 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期28-35,43,共9页

针对目前红花机械化采收面临破碎率高和采净率低的问题,设计一种V型对切式红花采收末端执行机构。利用刀具驱动转盘使机构两侧的V型刀具做相对切割运动,实现对红花花丝的夹持切割。为验证机构可行性并寻求最优参数组合,以步进电机转速... 针对目前红花机械化采收面临破碎率高和采净率低的问题,设计一种V型对切式红花采收末端执行机构。利用刀具驱动转盘使机构两侧的V型刀具做相对切割运动,实现对红花花丝的夹持切割。为验证机构可行性并寻求最优参数组合,以步进电机转速、刀具滑切角和刀刃楔角为试验因素,进行三因素五水平正交组合试验。结果表明:当步进电机转速为22.5 r/min、刀具滑切角为34.2°、刀刃楔角为19.1°时,V型对切式红花采收末端执行机构的花丝破碎率为3.74%,花丝采净率为94.63%。针对最优参数组合进行田间验证,证明所设计的末端执行机构能实现花丝高采净率和低破碎率采收的目标。 展开更多

关键词 红花采收 末端执行器 对切 V型刀具

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镍铬合金丝电热特性与EPE网热封工艺的研究

8

作者 牛杰 熊莹 张慧 《包装工程》 北大核心 2025年第7期62-71,共10页

目的研究可发性聚乙烯(Expandable Polyethylene,EPE)网热封质量与热封参数(EPE网拉伸率、电热丝直径、电热丝温度及热封时间)的关系,分析EPE网热封过程的特性,为EPE网热封式包装机的设计奠定基础。方法通过试验与电热耦合仿真结合研究... 目的研究可发性聚乙烯(Expandable Polyethylene,EPE)网热封质量与热封参数(EPE网拉伸率、电热丝直径、电热丝温度及热封时间)的关系,分析EPE网热封过程的特性,为EPE网热封式包装机的设计奠定基础。方法通过试验与电热耦合仿真结合研究镍铬合金丝不同电流下的电热特性,建立电流与温度的模型,同时开展三因素三水平全因子试验,分析确定EPE网的最佳热封参数。结果模型仿真瞬态温度比温度传感器实测更准确,EPE网的拉伸率越低,热封强度越大;EPE网最佳热封参数如下:电热丝直径2 mm,热封温度130℃,热封时间4 s。结论温度传感器的热惰性使电热丝的测量值滞后于实际值,这种影响在快速升温过程中尤为突出;通过建立电热耦合模型可以更精准地表征电热丝的电热特性,为瞬态温度的测量提供一种方法;EPE网热封工艺的研究可为水果的EPE网套包装防护提供一种普适性更强、效率更高的包装方法。 展开更多

关键词 镍铬合金丝 EPE网 电热耦合 热封参数 全因子试验

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产品概念设计中的顶层基本骨架模型及其评估方法 被引量：2

9

作者 唐林新 齐从谦 +1 位作者 周小青 赵冬梅 《中国工程机械学报》 2007年第3期357-360,共4页

在分析产品设计及其过程的基础上,以顶层基本骨架(top basic skeleton,TBS)模型为纽带,建立起由初期的概念设计到后期的详细设计的产品模型,用以支持产品的整个设计过程;并利用基于评价矩阵的模糊综合评价法评估产品概念设计方案,为产... 在分析产品设计及其过程的基础上,以顶层基本骨架(top basic skeleton,TBS)模型为纽带,建立起由初期的概念设计到后期的详细设计的产品模型,用以支持产品的整个设计过程;并利用基于评价矩阵的模糊综合评价法评估产品概念设计方案,为产品开发过程的建模提供了有益的探索. 展开更多

关键词 概念设计 顶层基本骨架 评价矩阵 模糊综合评价法

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遗传算法与小波神经网络在ET_0预测中的应用 被引量：8

10

作者 樊湘鹏 许燕 +1 位作者 周建平 李志磊 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期182-188,共7页

ET_0是计算作物需水信息的重要依据,对于发展精准灌溉、制定中长期的农业用水策略具有重要的指导意义。选择将P-M公式的计算值为ET_0标准值,利用SPSS软件对多种气象数据进行相关性分析并以最高气温、最低气温、日照时数和相对湿度作为... ET_0是计算作物需水信息的重要依据,对于发展精准灌溉、制定中长期的农业用水策略具有重要的指导意义。选择将P-M公式的计算值为ET_0标准值,利用SPSS软件对多种气象数据进行相关性分析并以最高气温、最低气温、日照时数和相对湿度作为输入因子,采取小波神经网络将归一化的历史ET_0标准序列分别进行高低频带的预测,建立结合遗传算法优化小波神经网络的ET_0预测模型。通过仿真对比,基于遗传算法优化的小波神经网络与未采用遗传算法优化的小波神经网络相比具有更高的精度和更快的收敛速度,其中的小波算法能有效处理ET_0序列在预测过程中的周期非平稳特性。经实验样机平台验证遗传算法优化小波神经网络在作物需水预测中具有良好的性能,模型能够为精准灌溉、农业中长期需水决策提供指导作用。 展开更多

关键词 ET0预测模型 小波神经网络 遗传算法 模型评价

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基于粒子群优化(PSO)超限学习机预测新疆参考作物蒸散量 被引量：4

11

作者 尹起 周建平 +3 位作者 许燕 李志磊 樊湘鹏 魏禹同 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期622-631,共10页

参考作物蒸散量(ET0)的准确预测对于作物需水量预测、农田精准灌溉和提高水资源利用效率等具有重要意义。为了解决传统方法获取ET0的弊端,本研究基于粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)-超限学习机(Extreme learning machine,... 参考作物蒸散量(ET0)的准确预测对于作物需水量预测、农田精准灌溉和提高水资源利用效率等具有重要意义。为了解决传统方法获取ET0的弊端,本研究基于粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)-超限学习机(Extreme learning machine,ELM)预测ET0。通过选取新疆地区3个站点(乌鲁木齐、喀什、哈密)的最高气温(Tmax)、最低气温(Tmin)、平均相对湿度(RH)、风速(u2)、光照时间(n)等气象数据,建立PSO-ELM预测模型,对模型精度和普适性进行研究,并通过与ELM、Makkink、I-A模型的对比,探究不同气象因子组合模型的预测精度。结果表明,PSO-ELM模型在5种气象因子输入下具有最高预测精度(平均R2=0.9747,平均MAE=0.2520 mm/d,平均RMSE=0.3643 mm/d)。由PSO-ELM6模型与ELM、Makkink、I-A模型的对比结果看出,在相同的气象因子输入条件下,3个站点用PSO-ELM6模型预测的效果最好。通过对PSO-ELM3模型在新疆地区普适性的研究发现,该模型具有较高的预测精度(平均R2=0.9465,平均MAE=0.3070 mm/d,平均RMSE=0.3569 mm/d)。不同站点、不同气象因子输入的PSO-ELM模型能够较为精准地反映气象因子与ET0之间复杂的非线性关系,且模型在新疆地区的普适性较好,可以为新疆地区逐日ET0预测提供新的方法。 展开更多

关键词 新疆 粒子群优化 超限学习机 参考作物蒸散量 模型精度

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智能化技术在农业机械中的应用与发展 被引量：5

12

作者 杨济东 《河北农机》 2023年第1期25-27,共3页

随着科学技术的发展,农业的生产方式也有了翻天覆地的变化。传统的农业生产方式已经不能满足现代农业生产的需求,继续使用传统的农业生产方式将严重的影响农业的生产效率。智能化农业机械已逐步被推广,并被运用到农业生产的具体工作中... 随着科学技术的发展,农业的生产方式也有了翻天覆地的变化。传统的农业生产方式已经不能满足现代农业生产的需求,继续使用传统的农业生产方式将严重的影响农业的生产效率。智能化农业机械已逐步被推广,并被运用到农业生产的具体工作中。农业生产已经由以往的生产方式向智能化、机械化的生产方式转变。在农业生产领域,采用智能化、机械化的生产方式,大大提高了农业生产的效率、降低了农民的劳动强度、缩短了农民的劳动时间。近几年来农业科学领域的研究已经逐步发展为规模化的农机管理方式,并不断地被推广和应用。本文就农业生产领域的智能化技术进行研究并且探讨了智能化技术在农业生产中的发展现状、应用情况及发展趋势,致力于为农业机械化的发展提供可供参考的依据。 展开更多

关键词 智能化 机械 农业

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基于伪标签深度学习的半监督滚动轴承故障诊断模型 被引量：7

13

作者 宋宇航 马萍 +1 位作者 李建军 张宏立 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第2期102-107,184,共7页

针对实际工程应用中被标记的滚动轴承故障样本收集困难,传统诊断模型精度较低的问题,提出一种伪标签学习融合参数迁移深度学习网络的半监督滚动轴承故障诊断模型。首先将ImageNet数据集上预训练的残差网络(Residual Network,ResNet)模... 针对实际工程应用中被标记的滚动轴承故障样本收集困难,传统诊断模型精度较低的问题,提出一种伪标签学习融合参数迁移深度学习网络的半监督滚动轴承故障诊断模型。首先将ImageNet数据集上预训练的残差网络(Residual Network,ResNet)模型参数迁移至本文模型中作为初始参数,并使用不同学习率微调网络层参数以加快模型收敛速度;随后引入伪标签半监督学习,使用标签数据训练模型并对无标记数据进行预测以生成伪标签;最后使用标签数据以及伪标签数据训练参数迁移后的ResNet模型,并测试诊断效果。对两种滚动轴承故障数据进行半监督下故障诊断实验及跨域故障诊断实验。实验结果表明,在具有大量未标记样本集下,所提出模型可迁移至不同设备完成诊断,具有较强的鲁棒性,可用于处理复杂工业环境中的故障诊断问题。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 半监督学习 深度迁移学习

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基于迭代增强变分模态提取的滚动轴承复合故障诊断 被引量：4

14

作者 张家军 马萍 +1 位作者 张海 张宏立 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期255-265,共11页

针对变分模态提取对多分量复合故障提取能力不足,且存在中心频率和平衡因子两个超参数优化等问题,提出了一种迭代增强变分模态提取(iterative enhanced variational mode extraction,IEVME)的滚动轴承复合故障诊断新方法。首先,提出引... 针对变分模态提取对多分量复合故障提取能力不足,且存在中心频率和平衡因子两个超参数优化等问题,提出了一种迭代增强变分模态提取(iterative enhanced variational mode extraction,IEVME)的滚动轴承复合故障诊断新方法。首先,提出引入中心频率趋势收敛现象优化VME的初始中心频率,使其能自适应寻找合适的初始中心频率进行提取并加入新的收敛准则对信号进行迭代提取的迭代变分模态提取方法(iterative variational mode extraction,IVME);然后,通过优化IVME的平衡因子得到多个分量信号,再利用图拉普拉斯能量指数选取最优分量进行重构;接着,为全面提取复合故障信号中的主要周期,提出了结合加强运算减去运算的增强最小噪声幅值解卷积(enhanced minimum noise amplitude deconvolution,EMNAD)方法,以降低噪声并增强相对较弱的周期信号;最后,通过融合平方包络谱实现对滚动轴承的复合故障诊断。将所提方法应用到滚动轴承复合故障诊断中,通过仿真和实例信号验证所提IEVME方法的有效性和鲁棒性,并将所提方法与现有多种方法进行对比,结果表明所提IEVME方法准确性更高,效果更优。 展开更多

关键词 滚动轴承 迭代增强变分模态提取(IEVME) 增强最小噪声幅值解卷积(EMNAD) 复合故障诊断

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基于改进变分模态提取的轴承早期故障诊断 被引量：4

15

作者 张家军 马萍 +1 位作者 彭炫 张宏立 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第2期146-150,共5页

针对变分模态提取(variational mode extraction,VME)在强背景噪音下初始中心频率难以确定的问题,提出了基于谱相干引导变分模态提取(SC-VME)的滚动轴承故障诊断方法。首先,引入谱相干(spectral coherence,SC)算法对信号进行处理,得到... 针对变分模态提取(variational mode extraction,VME)在强背景噪音下初始中心频率难以确定的问题,提出了基于谱相干引导变分模态提取(SC-VME)的滚动轴承故障诊断方法。首先,引入谱相干(spectral coherence,SC)算法对信号进行处理,得到由循环频率和频谱频率构成的双频域,并结合1/3-二叉树滤波器组得到改进包络谱(improved envelope spectrum,IES);然后,以轴承故障特征频率识别的局部特征能量与频带中的IES能量占比为诊断指标,构建诊断性指示图,据此确定VME期望模态的初始中心频率;最后,通过对提取的期望模态进行包络谱分析,实现滚动轴承早期故障诊断。通过仿真和试验信号分析,结果表明所提SC-VME方法准确性更高、用时更短、效果更优。 展开更多

关键词 滚动轴承 谱相干 变分模态提取 早期故障诊断

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X80管线钢内壁旋杯喷涂涂层厚度均匀性研究 被引量：1

16

作者 赵冬梅 李建军 孙均友 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期133-137,144,共6页

石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能。对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均... 石油天然气多采用管道进行输送,管道内壁的腐蚀是其主要失效形式,对管道内壁添加涂层可以提高管道耐腐蚀性能。对X80管线钢内壁高速旋杯离心喷涂开展工艺实验,研究了喷涂关键参数包括旋杯转速、行进速度、旋杯外径、喷涂压力对涂层平均厚度及涂层均匀性的影响规律和原因。而后对喷涂工艺参数进行系统性优化,得到最佳的工艺参数组合。实验结果表明,涂层平均厚度主要由旋杯转速、喷涂压力、行进速度以及旋杯外径决定,涂层的均匀性主要由旋杯转速以及喷涂压力决定。当旋杯转速为25000r/min、喷涂压力为0.2MPa、行进速度为0.9m/min、旋杯外径为32mm时,涂层均匀性最佳,涂层的平均厚度为450.3μm,涂层厚度标准差值为3.3μm。 展开更多

关键词 X80管线钢 管道内喷涂 旋杯喷涂 离心雾化

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钢铝复合柱翼型散热器自动焊接系统设计与实现

17

作者 张冠 赵冬梅 梁楚华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第6期97-101,共5页

为实现钢铝复合柱翼型散热器连续自动焊接,设计了一种基于工业PC机和运动控制卡的多轴联动控制系统。上位机软件实时调用PCI1040运动控制卡自身函数并接收传感器、限位开关的反馈信号来规划并控制焊接动作。为解决顺序焊接过程中焊接变... 为实现钢铝复合柱翼型散热器连续自动焊接,设计了一种基于工业PC机和运动控制卡的多轴联动控制系统。上位机软件实时调用PCI1040运动控制卡自身函数并接收传感器、限位开关的反馈信号来规划并控制焊接动作。为解决顺序焊接过程中焊接变形累积问题,该控制系统新增了位置检测模块。实验证明,该专用自动焊接系统在进行钢铝复合柱翼型散热器焊接过程中能够持续稳定可靠地焊接,达到了良好的焊接效果。 展开更多

关键词 自动焊接系统 散热器 钢铝复合

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基于迁移学习和改进CNN的葡萄叶部病害检测系统 被引量：41

18

作者 樊湘鹏 许燕 +3 位作者 周建平 李志磊 彭炫 王小荣 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期151-159,共9页

为建立高效、准确的葡萄叶部病害检测系统,引入迁移学习机制,利用大型公开数据集对VGG16模型预训练,保持模型前端13个层的参数和权重不变,对全连接层和分类层改进后利用新数据集微调训练模型,包括对训练优化器、学习率和中心损失函数平... 为建立高效、准确的葡萄叶部病害检测系统,引入迁移学习机制,利用大型公开数据集对VGG16模型预训练,保持模型前端13个层的参数和权重不变,对全连接层和分类层改进后利用新数据集微调训练模型,包括对训练优化器、学习率和中心损失函数平衡参数的优选试验,最后将模型部署在Android手机端。试验表明,在微调训练阶段选择Adam优化器、初始学习率设为0.001、中心损失函数平衡参数设为0.12时,改进的VGG16模型性能最优,对葡萄6类叶部图像的分类平均准确率为98.02%,单幅图像平均检测耗时为0.327s。与未改进的VGG16模型相比,平均准确率提高了2.82%,平均检测耗时下降了66.8%,权重参数数量减少了83.4%。改进后的模型综合性能优于AlexNet、ResNet50和Inceptionv3等模型。将模型跨平台部署在Android手机端,自然环境下验证的平均准确率为95.67%,平均检测耗时为0.357 s。该研究建立的基于迁移学习和改进卷积神经网络的病害检测系统可实现对葡萄叶部病害的快速、智能诊断,为葡萄病害的及时防控提供依据。 展开更多

关键词 图像识别 病害 葡萄叶 迁移学习 卷积神经网络 全局平均池化 手机识别系统 智能诊断

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激光熔覆铁基合金梯度涂层的组织性能及应用 被引量：24

19

作者 范鹏飞 孙文磊 +1 位作者 张冠 王恪典 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第22期3806-3810,共5页

辊轴是高速线材轧机的重要部件,轴颈表面易磨损,为了延长辊轴的服役寿命,可以对磨损后的轴颈表面进行激光熔覆再制造。但是辊轴表面硬度较高,激光熔覆高硬度粉末易产生大量裂纹,而梯度熔覆则可在一定程度上解决此问题。前人关于梯度熔... 辊轴是高速线材轧机的重要部件,轴颈表面易磨损,为了延长辊轴的服役寿命,可以对磨损后的轴颈表面进行激光熔覆再制造。但是辊轴表面硬度较高,激光熔覆高硬度粉末易产生大量裂纹,而梯度熔覆则可在一定程度上解决此问题。前人关于梯度熔覆的研究多集中于理论及工艺阶段,鲜见应用于实际修复中。本工作利用4 kW光纤激光器在辊轴材料45^#钢基体表面逐层熔覆了Fe1合金粉末和Fe5合金粉末,前者为过渡层,后者为强化层。利用渗透探伤检测了涂层表面的缺陷情况,运用OM、SEM和EDS等手段分析了熔覆层的显微组织及元素含量变化,采用XRD技术分别分析了各层的物相组成,利用显微硬度计测试了涂层的显微硬度。结果表明,梯度熔覆层表面形貌良好,无宏观裂纹,内部组织致密无缺陷。各层之间呈现良好的冶金结合,过渡层与强化层结合处的晶粒出现了细化,上层晶粒比下层晶粒细小。XRD分析表明,过渡层主要由奥氏体组成,强化层由奥氏体和马氏体两相组成。熔覆层硬度呈典型的梯度分布,强化层平均硬度为566.12HV 0.2,达到了辊轴的硬度要求,过渡层平均硬度为385.98HV 0.2,起到了很好的缓冲作用。最后,推导出了激光熔覆时机械臂与轴颈转速之间的关系模型,取得了较好的修复效果。 展开更多

关键词 激光熔覆 铁基合金 梯度涂层 组织性能 物相组成 轧机辊轴

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基于改进卷积神经网络的复杂背景下玉米病害识别 被引量：44

20

作者 樊湘鹏 周建平 +1 位作者 许燕 彭炫 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期210-217,共8页

为解决田间环境复杂背景下病害识别困难、识别模型应用率低的问题,提出了一种基于改进卷积神经网络的玉米病害识别方法,探讨了数据集的品质对建立模型性能的影响。利用复杂背景下的玉米病害图像进行数据增强、背景去除、图像细分割和归... 为解决田间环境复杂背景下病害识别困难、识别模型应用率低的问题,提出了一种基于改进卷积神经网络的玉米病害识别方法,探讨了数据集的品质对建立模型性能的影响。利用复杂背景下的玉米病害图像进行数据增强、背景去除、图像细分割和归一化等处理,设计了具有5层卷积、4层池化和2个全连接层的卷积神经网络结构,利用L2正则化和Dropout策略优化网络,对复杂背景下的玉米9种病害进行识别训练和测试,优化后的CNN模型平均识别精度为97.10%,比未优化的网络模型提高9.02个百分点。利用不同大小、不同品质的数据集对优选网络进行训练和测试,数据增强后比原始样本平均识别精度提高了28.17个百分点;将复杂背景去除后,模型性能进一步提升,识别精度达到97.96%;对数据集进行细分割处理后,平均识别精度为99.12%,表明卷积神经网络需要大量的训练数据,且数据集需有一定的代表性和品质。开发了基于移动端的玉米田间病害识别系统,系统测试结果表明,平均识别准确率为83.33%,系统能够实现田间复杂环境下的玉米病害识别。 展开更多

关键词 玉米 病害识别 改进卷积神经网络 复杂背景 手机识别系统

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