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基于近红外光谱的红茶滋味评价与拼配策略
1
作者
林怿箐
周巧仪
+4 位作者
李臻锋
宋飞虎
刘莉
宋春芳
凌彩金
《食品与生物技术学报》
北大核心
2025年第3期119-129,共11页
【目的】探究一种基于光谱信息的数字化拼配方法,以提高红茶拼配效率并保证成品茶品质的稳定性。【方法】以‘英红九号’红茶为研究对象,采用偏最小二乘回归方法,比较不同光谱预处理方法和特征波长筛选算法对预测模型性能的影响,建立红...
【目的】探究一种基于光谱信息的数字化拼配方法,以提高红茶拼配效率并保证成品茶品质的稳定性。【方法】以‘英红九号’红茶为研究对象,采用偏最小二乘回归方法,比较不同光谱预处理方法和特征波长筛选算法对预测模型性能的影响,建立红茶中茶多酚质量分数、游离氨基酸质量分数、水浸出物质量及滋味评分的定量预测模型。进一步结合多目标优化算法,将茶叶拼配问题转化为一个兼顾品质和成本的多目标优化数学模型,利用NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)对拼配方案进行全局寻优,通过人工感官审评验证优化结果。【结果】建立的茶多酚质量分数、游离氨基酸质量分数、水浸出物质量及滋味评分预测模型的预测集决定系数分别达到0.890、0.810、0.802和0.863,均优于全波段预测结果。通过数字化拼配策略优化后的最佳拼配方案在人工感官审评结果符合标准样要求的同时,使拼配成本降低了28.5%。【结论】通过近红外光谱技术和多目标优化算法实现了从感官审评到茶叶拼配全流程的数字化。近红外光谱可有效反映红茶中主要呈味物质的化学信息和滋味品质,与多目标优化算法相结合可快速形成优势配方,可作为茶叶拼配过程中的有效辅助手段。研究结果对推动茶产业智能化升级有重要的理论价值和现实意义。
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关键词
近红外光谱
NSGA-Ⅱ
红茶
滋味品质
拼配
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职称材料
基于ECM-XF和FPGA的电火花加工控制系统EtherCAT主站设计
2
作者
江晨松
蒋毅
+2 位作者
樊帅
陆晓华
党宏伟
《电加工与模具》
北大核心
2025年第S1期13-18,共6页
针对电火花加工控制系统仍多使用脉冲模拟量控制方式,不满足电火花加工这类高精密加工对控制系统的高实时性、准确性、响应性需求的问题,以及目前主流EtherCAT软主站所存在的开发难度较大、移植困难、实时性局限等缺点,提出了基于ECM-X...
针对电火花加工控制系统仍多使用脉冲模拟量控制方式,不满足电火花加工这类高精密加工对控制系统的高实时性、准确性、响应性需求的问题,以及目前主流EtherCAT软主站所存在的开发难度较大、移植困难、实时性局限等缺点,提出了基于ECM-XF芯片和FPGA搭建电火花加工控制系统EtherCAT主站方案,进行了电机运转测试与实际机床加工实验。实验表明:此主站设计方案极大降低了开发难度,可移植性强,实时控制良好,可较好地完成电火花小孔加工,在电火花加工方面具有实用性,为EtherCAT协议在其他工业领域中的应用提供主站设计方案参考。
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关键词
EtherCAT主站
FPGA
电火花加工
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职称材料
基于改进Mask R-CNN的对虾部位分割方法
3
作者
蔡礼扬
宁萌
+3 位作者
杨九洲
陈义亮
马泓睿
王雨芊
《包装与食品机械》
北大核心
2025年第1期17-25,共9页
为解决对虾加工中部位精准分割的问题,提出一种基于深度学习的方法来完成对虾各部位的语义分割。融入SimAM空间注意力机制于语义分割模型Mask R-CNN的特征提取网络ResNet的残差块中,并采用Sobel算子进行边缘提取,增加边缘损失函数,提升...
为解决对虾加工中部位精准分割的问题,提出一种基于深度学习的方法来完成对虾各部位的语义分割。融入SimAM空间注意力机制于语义分割模型Mask R-CNN的特征提取网络ResNet的残差块中,并采用Sobel算子进行边缘提取,增加边缘损失函数,提升模型边缘分割精度。结果表明,模型的平均交并比为94.14%,平均像素准确率为97.06%,头部轮廓交并比为84.12%,躯干轮廓交并比为83.79%,尾部轮廓交并比为94.31%。采用相同的数据集和试验环境与Unet,PSPNet,SegNet,Segformer进行对比试验,所提出的方法分割效果优于其他经典分割模型,可较好地完成对虾部位的分割任务。研究结果为对虾加工领域提供一种新思路。
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关键词
对虾
部位分割
Mask
R-CNN模型
边缘监督
注意力机制
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职称材料
基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究
被引量:
1
4
作者
张一东
徐一栋
陈海卫
《机床与液压》
北大核心
2024年第21期35-42,共8页
为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入...
为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入S型加减速快速规划算法,确保控制器插补过程中各关节速度和加速度的连续。在PT运动模式下使用脉冲平摊算法保证了脉冲信号的稳定输出。最后对笛卡尔空间下控制器的圆弧插补功能进行仿真与验证,结果表明该控制器能够实现预定轨迹且各关节速度与加速变化平滑。
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关键词
机器人多轴控制器
S型加减速算法
PT运动模式
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职称材料
新型错位桨反应器内黏性流体流动混合优化
5
作者
冯文凯
金光远
+3 位作者
朱正山
周逸凡
宋春芳
宋飞虎
《石油化工》
2025年第7期937-945,共9页
提出一种由多种搅拌桨调整组合得到的锚式-简式螺带错位桨(新型错位桨),采用计算流体动力学分析了新型错位桨反应器内黏性流体流动混合特性,并基于机器学习预测改进新型错位桨的几何结构。模拟结果表明,搅拌桨径是影响功率准数的主要因...
提出一种由多种搅拌桨调整组合得到的锚式-简式螺带错位桨(新型错位桨),采用计算流体动力学分析了新型错位桨反应器内黏性流体流动混合特性,并基于机器学习预测改进新型错位桨的几何结构。模拟结果表明,搅拌桨径是影响功率准数的主要因素,而离底间隙和桨间距对功率准数的影响很小;随着桨径增大,搅拌桨局部扰动与整体循环能力增强,混合时间缩短;混合时间随离底间隙增大而缩短,桨间距在一定范围内对混合时间影响较小,超过临界值后显著增加;对比分析了三种不同的机器学习模型,梯度提升机是最适合的模型。
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关键词
锚式-简式螺带错位桨
黏性流体
计算流体力学
机器学习
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职称材料
特种电源方舱及复合舱壁粘弹性阻尼减振研究
6
作者
卢春燕
仲琳
+2 位作者
刘彦琦
宋春芳
杜昊坤
《兵器装备工程学报》
2025年第S1期95-102,共8页
为降低某新型特种电源方舱振动及提升多层复合舱壁的减振吸能特性,开展了方舱振动试验研究与舱壁粘弹性阻尼减振研究。首先试验分析了空载、半载及满载工况下各结构处的振动响应。然后引入粘弹性阻尼层,采用有限元法仿真分析了应用粘弹...
为降低某新型特种电源方舱振动及提升多层复合舱壁的减振吸能特性,开展了方舱振动试验研究与舱壁粘弹性阻尼减振研究。首先试验分析了空载、半载及满载工况下各结构处的振动响应。然后引入粘弹性阻尼层,采用有限元法仿真分析了应用粘弹性阻尼对3层复合舱壁固有特性及减振效果的影响。具体分析了铰链约束下不同阻尼结构型式、贴附位置、约束层与阻尼层厚度对复合舱壁固有频率、模态损耗因子、插入损失的影响,综合选取最优的设计参数。结果表明:在复合舱壁远铰链约束一侧敷设约束阻尼减振效果最佳,且在此结构型式及位置下应用3 mm阻尼层、0.5 mm约束层能得到较好的减振效果,可有效控制特种电源方舱复合舱壁中高频振动,研究成果可为含复合舱壁的特种方舱减振方案设计提供理论参考。
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关键词
复合舱壁
粘弹性阻尼
振动特性
插入损失
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职称材料
题名
基于近红外光谱的红茶滋味评价与拼配策略
1
作者
林怿箐
周巧仪
李臻锋
宋飞虎
刘莉
宋春芳
凌彩金
机构
江南大学智能制造学院
广东省农业科
学院
茶叶研究所广东省茶树资源创新利用重点实验室
山东碧海机械科技有限公司
出处
《食品与生物技术学报》
北大核心
2025年第3期119-129,共11页
基金
以农产品为单元的广东省现代农业产业技术体系创新团队建设项目(茶叶产业技术体系)(2024CXTD11)
广东省驻镇帮镇扶村项目(KTP20240140)。
文摘
【目的】探究一种基于光谱信息的数字化拼配方法,以提高红茶拼配效率并保证成品茶品质的稳定性。【方法】以‘英红九号’红茶为研究对象,采用偏最小二乘回归方法,比较不同光谱预处理方法和特征波长筛选算法对预测模型性能的影响,建立红茶中茶多酚质量分数、游离氨基酸质量分数、水浸出物质量及滋味评分的定量预测模型。进一步结合多目标优化算法,将茶叶拼配问题转化为一个兼顾品质和成本的多目标优化数学模型,利用NSGA-Ⅱ(非支配排序遗传算法Ⅱ)对拼配方案进行全局寻优,通过人工感官审评验证优化结果。【结果】建立的茶多酚质量分数、游离氨基酸质量分数、水浸出物质量及滋味评分预测模型的预测集决定系数分别达到0.890、0.810、0.802和0.863,均优于全波段预测结果。通过数字化拼配策略优化后的最佳拼配方案在人工感官审评结果符合标准样要求的同时,使拼配成本降低了28.5%。【结论】通过近红外光谱技术和多目标优化算法实现了从感官审评到茶叶拼配全流程的数字化。近红外光谱可有效反映红茶中主要呈味物质的化学信息和滋味品质,与多目标优化算法相结合可快速形成优势配方,可作为茶叶拼配过程中的有效辅助手段。研究结果对推动茶产业智能化升级有重要的理论价值和现实意义。
关键词
近红外光谱
NSGA-Ⅱ
红茶
滋味品质
拼配
Keywords
near-infrared spectroscopy
NSGA-Ⅱ
black tea
taste quality
blending
分类号
S571.1 [农业科学—茶叶生产加工]
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职称材料
题名
基于ECM-XF和FPGA的电火花加工控制系统EtherCAT主站设计
2
作者
江晨松
蒋毅
樊帅
陆晓华
党宏伟
机构
江南大学智能制造学院
江苏省食品先进
制造
装备技术重点实验室
苏州电加工机床研究所有限公司
出处
《电加工与模具》
北大核心
2025年第S1期13-18,共6页
基金
国家自然科学基金项目(51675233)。
文摘
针对电火花加工控制系统仍多使用脉冲模拟量控制方式,不满足电火花加工这类高精密加工对控制系统的高实时性、准确性、响应性需求的问题,以及目前主流EtherCAT软主站所存在的开发难度较大、移植困难、实时性局限等缺点,提出了基于ECM-XF芯片和FPGA搭建电火花加工控制系统EtherCAT主站方案,进行了电机运转测试与实际机床加工实验。实验表明:此主站设计方案极大降低了开发难度,可移植性强,实时控制良好,可较好地完成电火花小孔加工,在电火花加工方面具有实用性,为EtherCAT协议在其他工业领域中的应用提供主站设计方案参考。
关键词
EtherCAT主站
FPGA
电火花加工
Keywords
EtherCAT main station
FPGA
EDM
分类号
TG661 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
基于改进Mask R-CNN的对虾部位分割方法
3
作者
蔡礼扬
宁萌
杨九洲
陈义亮
马泓睿
王雨芊
机构
江南大学智能制造学院
江南大学
江苏省食品先进
制造
装备技术重点实验室
出处
《包装与食品机械》
北大核心
2025年第1期17-25,共9页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFD2100304)
国家自然科学基金资助项目(51705201)。
文摘
为解决对虾加工中部位精准分割的问题,提出一种基于深度学习的方法来完成对虾各部位的语义分割。融入SimAM空间注意力机制于语义分割模型Mask R-CNN的特征提取网络ResNet的残差块中,并采用Sobel算子进行边缘提取,增加边缘损失函数,提升模型边缘分割精度。结果表明,模型的平均交并比为94.14%,平均像素准确率为97.06%,头部轮廓交并比为84.12%,躯干轮廓交并比为83.79%,尾部轮廓交并比为94.31%。采用相同的数据集和试验环境与Unet,PSPNet,SegNet,Segformer进行对比试验,所提出的方法分割效果优于其他经典分割模型,可较好地完成对虾部位的分割任务。研究结果为对虾加工领域提供一种新思路。
关键词
对虾
部位分割
Mask
R-CNN模型
边缘监督
注意力机制
Keywords
shrimp
part segmentation
Mask R-CNN model
edge supervision
attention mechanism
分类号
TS254.7 [轻工技术与工程—水产品加工及贮藏工程]
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职称材料
题名
基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究
被引量:
1
4
作者
张一东
徐一栋
陈海卫
机构
江南大学智能制造学院
江苏省食品先进
制造
装备技术重点实验室
出处
《机床与液压》
北大核心
2024年第21期35-42,共8页
文摘
为了解决多轴机器人成本高和开放性不足的问题,提出一种新的多轴控制器设计方案。该方案以PCIe总线作为通信接口,FPGA作为核心处理器,ARM微处理器作为从处理器。以FPGA+ARM为基础实现控制器硬件电路搭建。针对笛卡尔空间下轨迹规划引入S型加减速快速规划算法,确保控制器插补过程中各关节速度和加速度的连续。在PT运动模式下使用脉冲平摊算法保证了脉冲信号的稳定输出。最后对笛卡尔空间下控制器的圆弧插补功能进行仿真与验证,结果表明该控制器能够实现预定轨迹且各关节速度与加速变化平滑。
关键词
机器人多轴控制器
S型加减速算法
PT运动模式
Keywords
multi-axis controllers for robots
S-type acceleration and deceleration algorithm
PT motion mode
分类号
TP615 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
新型错位桨反应器内黏性流体流动混合优化
5
作者
冯文凯
金光远
朱正山
周逸凡
宋春芳
宋飞虎
机构
江南大学智能制造学院
出处
《石油化工》
2025年第7期937-945,共9页
基金
国家自然科学基金项目(21606109)
中国佛山大学广东省智能食品制造重点实验室开放项目(2022B121201015)。
文摘
提出一种由多种搅拌桨调整组合得到的锚式-简式螺带错位桨(新型错位桨),采用计算流体动力学分析了新型错位桨反应器内黏性流体流动混合特性,并基于机器学习预测改进新型错位桨的几何结构。模拟结果表明,搅拌桨径是影响功率准数的主要因素,而离底间隙和桨间距对功率准数的影响很小;随着桨径增大,搅拌桨局部扰动与整体循环能力增强,混合时间缩短;混合时间随离底间隙增大而缩短,桨间距在一定范围内对混合时间影响较小,超过临界值后显著增加;对比分析了三种不同的机器学习模型,梯度提升机是最适合的模型。
关键词
锚式-简式螺带错位桨
黏性流体
计算流体力学
机器学习
Keywords
anchor-simple-ribbon misaligned paddle agitator
viscous fluid
computational fluid dynamics
machine learning
分类号
TQ018 [化学工程]
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职称材料
题名
特种电源方舱及复合舱壁粘弹性阻尼减振研究
6
作者
卢春燕
仲琳
刘彦琦
宋春芳
杜昊坤
机构
江南大学智能制造学院
/江苏省食品先进
制造
装备技术重点实验室
出处
《兵器装备工程学报》
2025年第S1期95-102,共8页
文摘
为降低某新型特种电源方舱振动及提升多层复合舱壁的减振吸能特性,开展了方舱振动试验研究与舱壁粘弹性阻尼减振研究。首先试验分析了空载、半载及满载工况下各结构处的振动响应。然后引入粘弹性阻尼层,采用有限元法仿真分析了应用粘弹性阻尼对3层复合舱壁固有特性及减振效果的影响。具体分析了铰链约束下不同阻尼结构型式、贴附位置、约束层与阻尼层厚度对复合舱壁固有频率、模态损耗因子、插入损失的影响,综合选取最优的设计参数。结果表明:在复合舱壁远铰链约束一侧敷设约束阻尼减振效果最佳,且在此结构型式及位置下应用3 mm阻尼层、0.5 mm约束层能得到较好的减振效果,可有效控制特种电源方舱复合舱壁中高频振动,研究成果可为含复合舱壁的特种方舱减振方案设计提供理论参考。
关键词
复合舱壁
粘弹性阻尼
振动特性
插入损失
Keywords
composite bulkhead
viscoelastic damping
vibration characteristics
insertion loss
分类号
TB535 [理学]
O328 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于近红外光谱的红茶滋味评价与拼配策略
林怿箐
周巧仪
李臻锋
宋飞虎
刘莉
宋春芳
凌彩金
《食品与生物技术学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于ECM-XF和FPGA的电火花加工控制系统EtherCAT主站设计
江晨松
蒋毅
樊帅
陆晓华
党宏伟
《电加工与模具》
北大核心
2025
0
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职称材料
3
基于改进Mask R-CNN的对虾部位分割方法
蔡礼扬
宁萌
杨九洲
陈义亮
马泓睿
王雨芊
《包装与食品机械》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
基于PCIe总线的机器人多轴控制器的研究
张一东
徐一栋
陈海卫
《机床与液压》
北大核心
2024
1
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职称材料
5
新型错位桨反应器内黏性流体流动混合优化
冯文凯
金光远
朱正山
周逸凡
宋春芳
宋飞虎
《石油化工》
2025
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职称材料
6
特种电源方舱及复合舱壁粘弹性阻尼减振研究
卢春燕
仲琳
刘彦琦
宋春芳
杜昊坤
《兵器装备工程学报》
2025
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职称材料
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