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称重传感器在精准农业装备中的应用研究综述 被引量：6
1
作者 汤建华 陈树人 +1 位作者 花银群 杨继昌 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期543-549,共7页
传感器是提升我国精准农业产业化水平的关键技术之一.在整个精准农业生产周期中,称重传感器在其中每个环节都有潜在的应用领域,文中从精准农业实施的4个不同阶段:土地准备、精准播种、作物管理、精准收获,对称重传感器在精准农业装备中... 传感器是提升我国精准农业产业化水平的关键技术之一.在整个精准农业生产周期中,称重传感器在其中每个环节都有潜在的应用领域,文中从精准农业实施的4个不同阶段:土地准备、精准播种、作物管理、精准收获,对称重传感器在精准农业装备中应用和研究现状进行了总结.在此基础上,进一步分析了当前称重传感器在精准农业实际应用中亟待解决的3个主要关键问题:可靠性、稳定性和动态测量精度.最后,对解决这些问题背后所涉及的关键共性技术,包括敏感机理、制造工艺和计测技术等作了进一步阐述. 展开更多
关键词 称重传感器 测力传感器 动态称重 精准农业 智慧农业装备
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草莓全程生产机械化技术与装备研究进展 被引量：28
2
作者 刘继展 吴硕 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1-16,共16页
草莓是普遍种植的高效经济作物,草莓的生产管理严重依赖大量人工的高强度作业,因此草莓生产机械化已成为国内外关注的重点。本文归纳阐述了全球草莓生产机械化技术与装备的研究现状,特别针对我国和欧美、日本等国家的草莓种植模式、种... 草莓是普遍种植的高效经济作物,草莓的生产管理严重依赖大量人工的高强度作业,因此草莓生产机械化已成为国内外关注的重点。本文归纳阐述了全球草莓生产机械化技术与装备的研究现状,特别针对我国和欧美、日本等国家的草莓种植模式、种植规模和产业特点,对比分析了在草莓生产机械化发展上的差异,指出了各自草莓生产全程机械化的薄弱环节。针对我国草莓以设施种植为主、经营规模偏小、鲜食比例大、栽培模式和技术水平多样的现实基础,指出我国草莓种植装备与技术应向小型低成本、一机多能、绿色电动化、轻简智能化的方向发展,并对草莓种植装备技术与农艺深度融合、信息化、休闲化的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 草莓 生产机械化 综述
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激光切割技术的发展现状及农业领域应用发展 被引量：4
3
作者 徐秀琼 刘继展 李萍萍 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期205-208,共4页
激光切割技术是当今最具有竞争力的高新技术之一,是激光加工领域中的重要组成部分。为此,介绍了激光切割原理,并从工业金属和非金属以及医疗领域,对国内外激光切割技术的发展现状进行了综述,并指出了激光切割在农业领域的应用,最后总结... 激光切割技术是当今最具有竞争力的高新技术之一,是激光加工领域中的重要组成部分。为此,介绍了激光切割原理,并从工业金属和非金属以及医疗领域,对国内外激光切割技术的发展现状进行了综述,并指出了激光切割在农业领域的应用,最后总结了激光切割存在的问题和发展趋势。 展开更多
关键词 激光切割 农业领域 应用发展
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基于ADAMS的虚拟样机技术及其在农业机械设计中的应用 被引量：8
4
作者 贾毕清 韩绿化 《农业装备技术》 2017年第5期44-46,共3页
虚拟样机技术的出现为现代农业机械系统的研发提供了一个全新的设计方法,ADAMS软件是目前世界上最权威、使用范围最为广泛的多体动力学仿真分析软件。基于ADAMS软件,以门形取苗执行机构为原型,建立了其虚拟样机模型,进行了运动学和动力... 虚拟样机技术的出现为现代农业机械系统的研发提供了一个全新的设计方法,ADAMS软件是目前世界上最权威、使用范围最为广泛的多体动力学仿真分析软件。基于ADAMS软件,以门形取苗执行机构为原型,建立了其虚拟样机模型,进行了运动学和动力学仿真分析,通过实例阐述了应用虚拟样机技术进行农业机械机构设计的过程。 展开更多
关键词 ADAMS 仿真分析 农业机械
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基于深度强化学习的温室环境协调控制系统设计 被引量：2
5
作者 左志宇 牟晋东 +4 位作者 毛罕平 韩绿化 胡建平 张晓东 金文帅 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期22-27,共6页
针对温室温度、光照、水肥控制不协调导致的能耗高、水肥利用率低的问题,提出了基于深度强化学习的温室环境协调控制方法。以能耗、光合速率为优化目标,采用深度强化学习算法训练模型,对温度、光照调控目标值进行优化;通过分析不同营养... 针对温室温度、光照、水肥控制不协调导致的能耗高、水肥利用率低的问题,提出了基于深度强化学习的温室环境协调控制方法。以能耗、光合速率为优化目标,采用深度强化学习算法训练模型,对温度、光照调控目标值进行优化;通过分析不同营养液灌溉量对作物长势的影响,确定灌溉量动态调整方法;开发了基于深度强化学习的温室环境协调控制系统软硬件。实验结果表明:该方法能够协调控制温室温度、光照和水肥环境因子,与传统控制方法相比,环境调控能耗降低8.1%,营养液灌溉量降低7.9%,光合速率提升2.7%,能够为温室环境高效控制提供决策支持。 展开更多
关键词 温室 深度强化学习 协调控制 光合速率 能耗
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穴盘苗夹取力学试验台设计与测试分析 被引量：1
6
作者 韩绿化 王琰 +4 位作者 杜学武 许倩倩 马国鑫 刘洋 毛罕平 《农业工程学报》 北大核心 2025年第7期47-55,共9页
针对穴盘苗自动移栽苗钵夹取受力不清的问题,设计了一种由直线模组带动的多针钳夹式取苗力学试验台。采用气缸驱动方式构造出活动可调的多针夹钵取苗执行器,配置滚珠丝杠直线滑台模组驱动夹取执行器,组合位移传感器、拉压力传感器以及... 针对穴盘苗自动移栽苗钵夹取受力不清的问题,设计了一种由直线模组带动的多针钳夹式取苗力学试验台。采用气缸驱动方式构造出活动可调的多针夹钵取苗执行器,配置滚珠丝杠直线滑台模组驱动夹取执行器,组合位移传感器、拉压力传感器以及高精度控制与数据采集系统精准检测取苗瞬态过程的位移量和作用力值变化。开展夹钵取苗力学测试,研究发现取苗过程是滑针斜插、平行夹持、提升移位等多种夹取动作交织组合作用的过程,苗钵在滑针斜插与平行夹持作用下有集聚松动脱盘的趋势,夹钵取苗的作用力主要用来克服苗钵与穴孔之间建立的粘附力。进行取苗力学特性分析,结果显示粗细两种夹取针的斜插力有极显著性差异(P<0.01),取苗运行速度对脱盘力、提取力的影响极显著(P<0.01),两种夹取作用力有相关性。整体上弹性纤细夹取针的取苗作用对苗钵的扰动小,成功取苗需要夹取针深入夹持苗钵脱盘。采用插-夹-拔组合式取苗操作,苗钵的完整率在97%以上。研究结果可为穴盘苗夹取受力分析、高效低损取苗机构优化设计提供指导。 展开更多
关键词 穴盘苗 移栽机 取苗机构 力学测试 脱盘力 提取力
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基于AW-CPSO-Fuzzy-PID的茶鲜叶分级输送速度控制器研究 被引量：1
7
作者 胡永光 靳筱天 +2 位作者 张志 鹿永宗 潘庆民 《农业机械学报》 北大核心 2025年第4期275-283,共9页
为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中... 为解决基于机器视觉的茶鲜叶分级输送速度控制精度低的问题,本文设计一种引入自适应权重与Circle混沌映射的PSO优化模糊PID控制器(AW-CPSO-Fuzzy-PID),并开展基于改进模糊PID的茶鲜叶分级输送速度控制。在茶鲜叶输送传动系统作业过程中,当设定输送速度为78.5 mm/s时,每1 ms记录一次,输送速度波动可控制在0.7 mm/s内;改进模糊PID茶鲜叶输送传动系统响应时间比传统PID与模糊PID分别减少81.41%、61.74%;超调量分别降低81.24%、41.82%;采集目标图像平均峰值信噪比分别提高5.8、10.4 dB。结果表明,本文提出的方法具有更好的寻优性能和收敛速度。研究结果为基于机器视觉的茶鲜叶自动分级系统精确而稳定的控制奠定了理论基础,为解决由输送速度波动导致的图像模糊问题提供了技术方案。 展开更多
关键词 茶鲜叶分级 输送速度 模糊PID控制 粒子群算法
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电动叶菜收获机速度协同控制系统设计与试验
8
作者 左志宇 李东旭 +5 位作者 毛罕平 韩绿化 胡建平 张晓东 牟晋东 顾灵杰 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期33-38,共6页
针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据... 针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据采集;主控模块根据速度协同控制算法对采集信号进行处理,得到负载信息并协同切割、输送和行走三者速度。田间试验结果表明:系统稳定可靠,能够根据收获情况动态协同各部件速度参数,叶菜损伤率为8.88%;与传统定速控制方法相比,收获机功耗降低了13.1%,收获效率提升了33.4%。 展开更多
关键词 叶菜收获机 速度协同 损伤率 田间试验
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植物工厂高层采收车底盘设计与试验
9
作者 左志宇 顾灵杰 +3 位作者 毛罕平 朱苏冀 李文豪 金文帅 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期219-225,共7页
针对植物工厂多层立体栽培人工采收劳动强度大的问题,研发了一种集抓取、运输功能于一体的植物工厂高层采收车底盘,可实现稳定行走、路径跟踪和自动定位。根据植物工厂高层采收车满载质量和行驶效率需求,设计了基于差速轮系的驱动装置,... 针对植物工厂多层立体栽培人工采收劳动强度大的问题,研发了一种集抓取、运输功能于一体的植物工厂高层采收车底盘,可实现稳定行走、路径跟踪和自动定位。根据植物工厂高层采收车满载质量和行驶效率需求,设计了基于差速轮系的驱动装置,确定了弹簧减震装置的关键参数,开发了底盘驱动控制系统。以行驶稳定性误差、路径追踪误差和定位误差为试验指标,进行了底盘驱动作业性能试验,结果表明:在加速、减速和匀速等不同工况下,植物工厂高层采收车的行驶稳定性倾角最大均方根误差为1.77°,路径跟踪误差中的横向偏差均方根误差为1.35 mm,航向角均方根误差为0.336°,行走定位最大相对误差为0.51%。 展开更多
关键词 植物工厂 采收车 驱动底盘 结构设计
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改进YOLOv5s的自然场景下茶叶嫩芽检测
10
作者 胡永光 金矿 +3 位作者 刘益航 鹿永宗 张志 潘庆民 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第8期103-111,共9页
茶叶嫩芽采摘是茶叶生产中的重要环节,智能化采茶需要基于深度学习的茶叶嫩芽检测算法作为技术保障。为提高茶叶嫩芽检测速度和精度,提出一种改进YOLOv5s网络模型的检测算法TN—YOLOv5s。首先引入GhostNet网络结构中的深度可分离卷积Gho... 茶叶嫩芽采摘是茶叶生产中的重要环节,智能化采茶需要基于深度学习的茶叶嫩芽检测算法作为技术保障。为提高茶叶嫩芽检测速度和精度,提出一种改进YOLOv5s网络模型的检测算法TN—YOLOv5s。首先引入GhostNet网络结构中的深度可分离卷积GhostConv,替代原有YOLOv5s模型中特征提取网络与特征融合网络的普通卷积层;然后在模型特征提取网络的末端加入CA空间注意力机制;其次使用SIoU_Loss代替CIoU_Loss作为回归损失函数;最后使用Soft—NMS替换NMS。结果表明,改进后的模型在自制的茶叶嫩芽数据集上,相比于原始YOLOv5s算法,模型精确率、召回率和平均精度均值分别高出7.1%、5.9%、6.4%,权重大小从13.7 MB下降到7.48 MB。同时与目前主流的检测算法相比,在检测精度、模型大小和检测速度方面更有优势。改进后的模型降低被遮挡茶叶嫩芽的漏检率,能够准确快速地实现不同场景下的茶叶嫩芽检测。 展开更多
关键词 茶叶嫩芽 自然场景 YOLOv5s 目标检测 遮挡
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丘陵山区胡麻联合收获割台防缠绕机理分析 被引量：1
11
作者 史瑞杰 戴飞 +4 位作者 赵武云 刘小龙 梁振伟 潘海福 陈俊志 《农业工程学报》 北大核心 2025年第5期11-19,共9页
胡麻茎秆纤维素含量高、韧性强、成熟期蒴果相互交织,丘陵山区联合收获机型动力及空间布局有限,导致收获时茎秆易缠绕割台搅龙,流动性较差,针对这一问题,该研究通过构建胡麻植株离散元柔性模型,采用MBD-DEM联合仿真技术,探究普通谷物联... 胡麻茎秆纤维素含量高、韧性强、成熟期蒴果相互交织,丘陵山区联合收获机型动力及空间布局有限,导致收获时茎秆易缠绕割台搅龙,流动性较差,针对这一问题,该研究通过构建胡麻植株离散元柔性模型,采用MBD-DEM联合仿真技术,探究普通谷物联合收割机割台关键部件(T_(1)模型)对胡麻植株运动姿态的影响,剖析割台缠绕原因,依此提出割台防缠绕装置,再通过防缠绕割台关键部件(T_(2)模型)对胡麻植株运动姿态的影响,进一步阐释胡麻割台防缠绕机理,最后进行田间验证试验。MBD-DEM联合仿真结果表明,T_(1)模型初始阶段胡麻植株处于高速运动状态,部分胡麻植株被伸缩扒指作用后缠绕在割台搅龙上随搅龙高速旋转,在中后期胡麻植株处于相对平稳运动阶段,蒴果和侧枝在螺旋叶片处堆积后伴有自身旋转运动和螺旋叶片推进运动,出现植株缠绕现象;T_(2)模型后期胡麻植株处于高速运动状态,部分植株被伸缩扒指作用后缠绕在割台搅龙上随搅龙高速旋转,加装防缠绕板后割台搅龙在输送链趴喂入口处直径增大,刮板将缠绕状植株分解后依次输送至输送链趴和过桥。田间试验结果表明:T_(2)模型作业机总损失率为2.29%,含杂率为3.39%,试验期间缠绕率次数为0,作业效率较T_(1)模型提升39.13%,机具作业效果好于T_(1)模型,满足胡麻机收标准,能够解决胡麻联合收割机缠绕问题,可为胡麻联合收割机的设计试验提供一定参考。 展开更多
关键词 农业机械 联合收割机 胡麻 割台 防缠绕 运动仿真 试验
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基于闸堰联调的明渠水力特性与流量调控模型 被引量：1
12
作者 高原源 韩兴 +3 位作者 杨逸飞 冯康尧 胡踊跃 魏新华 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期115-123,共9页
针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试... 针对西北干旱地区明渠灌溉过程中下游流量调控不精准造成水资源利用率低、农作物减产等问题,该研究提出一种基于闸堰串联的明渠流量调控方法。首先通过对明渠中闸门与堰的水力特性和流量公式进行理论分析,结合FLUENT流体仿真与单因素试验探明了影响闸堰联调下明渠流量的关键参数为闸前水位、闸前流速、闸门开度和堰前水位,且闸前水位、闸前流速和闸门开度与下游流量呈正相关,而堰前水位与下游流量呈负相关。进一步探究因素间交互作用并构建精准流量调控模型,选取上述4个关键参数为试验因素,以下游流量为评价指标,开展box-behnken design(BBD)响应面试验。仿真试验结果表明,闸门开度与闸前水位、闸门开度与堰前水位的交互项对下游流量影响显著,增加闸门开度和闸前水位,降低闸前流速和堰前水位,可提高下游液位和流量的稳定性;基于响应面建立的明渠流量调控模型决定系数R^(2)=0.9905,具有较好的预测精度。最后通过对现有手动闸门进行自动化改造,搭建了用于明渠流量调控的田间试验平台。田间试验结果表明,基于闸堰联调的明渠流量调控模型控制误差小于12%。研究可为灌区明渠流量调控提供思路。 展开更多
关键词 灌溉 明渠 水力特性 闸堰联调 流量控制
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变量喷雾技术研究进展分析 被引量：110
13
作者 邱白晶 闫润 +2 位作者 马靖 管贤平 欧鸣雄 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期59-72,共14页
变量喷雾是精准施药的重要方式之一。近10年来,变量喷雾在技术发展和应用方面均取得了重要进展。本文从变量喷雾的探测技术、控制技术及系统集成三方面,对现有研究成果进行综合性评述。在作物形貌和密度的探测技术上,重点讨论了超声波... 变量喷雾是精准施药的重要方式之一。近10年来,变量喷雾在技术发展和应用方面均取得了重要进展。本文从变量喷雾的探测技术、控制技术及系统集成三方面,对现有研究成果进行综合性评述。在作物形貌和密度的探测技术上,重点讨论了超声波用于作物形貌探测的方法,给出了误差分析,比较了超声波技术和激光技术用于作物形貌探测时的特点,强调了LIDAR用于树木结构和冠层探测的优势以及提取叶面积指数表征作物密度的优势。在作物病虫草害的探测方面,总结了自组织映射(SOM)、人工神经网络(ANN)、支持向量机(SVM)等信息解析技术用于探测作物病虫草害的特点,强调病虫草害的探测应结合农作物栽培和管理特点。在变量喷雾伺服系统方面,归纳了现有变量喷头及其控制技术,强调用控制技术提升低成本器件和装备的使用性能。最后,对变量喷雾系统集成进行了总结,指出了变量喷雾技术进一步发展的方向。 展开更多
关键词 变量 喷雾机 作物形貌 LIDAR PWM
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基于MEA-BP神经网络的大米水分含量高光谱技术检测 被引量：25
14
作者 孙俊 唐凯 +3 位作者 毛罕平 张晓东 武小红 高洪燕 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期272-276,共5页
利用高光谱技术对储藏大米的水分含量进行检测。本实验以120个大米样本为研究对象,采集所有大米样本的高光谱图像,利用多元散射校正的预处理方法对大米样本原始光谱数据进行降噪处理。由于原始高光谱数据量大且冗余性强,故利用逐步线性... 利用高光谱技术对储藏大米的水分含量进行检测。本实验以120个大米样本为研究对象,采集所有大米样本的高光谱图像,利用多元散射校正的预处理方法对大米样本原始光谱数据进行降噪处理。由于原始高光谱数据量大且冗余性强,故利用逐步线性回归分析方法对预处理后的数据进行特征提取。最后建立BP神经网络的大米水分定量检测模型,由于建模效果没有达到预期目标,因此引入遗传算法(genetic algorithm,GA)和思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)优化BP神经网络的权值和阈值。对BP、GA-BP、MEA-BP 3种大米水分预测模型进行比较,3种模型的预测集决定系数都达到0.86以上,其中MEA-BP模型具有最佳的预测效果,预测集决定系数达到0.966 3,且均方根误差为0.81%。 展开更多
关键词 高光谱 大米 水分含量 BP神经网络 遗传算法 思维进化算法
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基于可见-近红外光谱技术预测茶鲜叶全氮含量 被引量：26
15
作者 胡永光 李萍萍 +3 位作者 母建华 毛罕平 吴才聪 陈斌 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期2821-2825,共5页
为快速无损监测茶树氮素营养及其生长状况,基于可见-近红外光谱技术建立了茶鲜叶全氮含量的预测模型。以茶鲜叶为对象,田间试验使用便携式光谱仪采集叶片漫反射光谱信息,通过不同预处理和统计分析,建立茶鲜叶全氮含量预测的光谱模型。... 为快速无损监测茶树氮素营养及其生长状况,基于可见-近红外光谱技术建立了茶鲜叶全氮含量的预测模型。以茶鲜叶为对象,田间试验使用便携式光谱仪采集叶片漫反射光谱信息,通过不同预处理和统计分析,建立茶鲜叶全氮含量预测的光谱模型。试验共采集111个样品,其中86个样品作校正集,25个样品作预测集。通过一阶导数与滑动平均滤波相结合的预处理方法,用7个主成分建立的偏最小二乘模型最好,其校正集均方根误差(RMSEC)为0.0973,预测集的相关系数为0.8881,预测均方根误差(RMSEP)为0.1304,预测的平均相对误差为4.339%。研究结果表明,利用可见-近红外光谱技术可以很好地预测茶鲜叶全氮含量,对于快速实时监测茶树长势和施肥管理具有重要指导意义。 展开更多
关键词 可见-近红外光谱 偏最小二乘回归 茶鲜叶 全氮含量 预测
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农业工程领域颗粒运动研究综述 被引量：77
16
作者 马征 李耀明 徐立章 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期22-29,共8页
现代农业装备的作业对象或工作介质经常涉及到离散颗粒体或颗粒群,对相关颗粒体或颗粒群的运动研究往往涉及到颗粒碰撞、流固耦合等具体细分研究领域,其研究方式、研究手段和研究结果对现代农业工程领域相关研究工作的重要性愈加显著。... 现代农业装备的作业对象或工作介质经常涉及到离散颗粒体或颗粒群,对相关颗粒体或颗粒群的运动研究往往涉及到颗粒碰撞、流固耦合等具体细分研究领域,其研究方式、研究手段和研究结果对现代农业工程领域相关研究工作的重要性愈加显著。本文首先对农业工程领域颗粒运动的研究手段与方法从理论分析、数值模拟和实测试验3个方面分别进行了分析和归纳,然后对国内农业工程领域各典型农业装备所涉及的颗粒运动研究现状和国外本领域的研究概况分别进行了综述,并提出了农业工程领域颗粒运动研究的未来发展趋势。 展开更多
关键词 颗粒运动 农业工程 农业装备 综述
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基于高光谱图像技术的稻田苗期杂草稻识别 被引量：20
17
作者 陈树人 邹华东 +2 位作者 吴瑞梅 闫润 毛罕平 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期253-257,163,共6页
以生长期为10 d的杂草稻和水稻为研究对象,采集其高光谱图像信息,对其进行滤波预处理后,利用主成分分析方法优选出1 448.89 nm和1 469.89 nm波长下的特征图像。对每个特征图像,分别提取其形状特征、纹理特征和颜色特征,共18个特征变量... 以生长期为10 d的杂草稻和水稻为研究对象,采集其高光谱图像信息,对其进行滤波预处理后,利用主成分分析方法优选出1 448.89 nm和1 469.89 nm波长下的特征图像。对每个特征图像,分别提取其形状特征、纹理特征和颜色特征,共18个特征变量。基于这些特征变量,利用神经网络方法建立杂草稻和水稻的判别模型,模型训练时杂草稻和水稻的回判率都为100%;预测时,杂草稻的回判率为92.86%,水稻的回判率为96.88%。研究表明,利用高光谱图像技术快速鉴别稻田苗期杂草稻是可行的。 展开更多
关键词 杂草稻 水稻 高光谱图像 神经网络
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三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线酶抑制比色传感器的构建
18
作者 王奇瑞 刘洋 +2 位作者 韩绿化 严玉婷 毛罕平 《农业工程学报》 北大核心 2025年第9期274-281,共8页
为了提高过氧化物酶模拟物的催化活性以及设计新颖的检测策略,从而实现农产品中农药残留的高性能、低成本的可视化检测。该文利用三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线作为人工纳米酶,设计了一种可视化传感器用于甲基对硫磷的检测。1)通... 为了提高过氧化物酶模拟物的催化活性以及设计新颖的检测策略,从而实现农产品中农药残留的高性能、低成本的可视化检测。该文利用三维石墨烯气凝胶/Co_(3)O_(4)纳米线作为人工纳米酶,设计了一种可视化传感器用于甲基对硫磷的检测。1)通过一锅水热法合成了3D GA/Co_(3)O_(4) NWs敏化结构。2)基于3D GA/Co_(3)O_(4) NWs优异的类过氧化物酶活性,以及有机磷农药对AChE的抑制作用,构建一种比色传感器。3)将比色传感器用于甲基对硫磷的可视化检测。结果表明在30~1 000 nmol/L浓度范围内,3D GA/Co_(3)O_(4)纳米线比色体系的吸光度和毒死蜱浓度呈现良好的线性关系,检出限为10 nmol/L。该比色传感不仅为利用三维结构的石墨烯气凝胶(GA)作为新型敏化剂,提升过氧化物酶模拟物的催化活性提供了新思路,而且为农药残留可视化检测开辟了有前景的方法。 展开更多
关键词 三维石墨烯气凝胶 Co_(3)O_(4)纳米线 过氧化物酶样活性 比色传感器
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基于改进YOLO11n的复杂环境下多目标奶牛日常行为检测
19
作者 张欣冉 王新忠 +3 位作者 周奎州 蒙贺伟 彭慧杰 李亚萍 《农业工程学报》 北大核心 2025年第14期155-164,共10页
为解决养殖场圈舍内奶牛与环境背景颜色相似、奶牛受卧床和栏杆等物体遮挡以及同一个监控画面下奶牛多尺度等因素影响,易造成现有模型在提取奶牛关键行为信息时出现误检、漏检等问题,该研究提出了一种基于改进YOLO11n的复杂环境下多目... 为解决养殖场圈舍内奶牛与环境背景颜色相似、奶牛受卧床和栏杆等物体遮挡以及同一个监控画面下奶牛多尺度等因素影响,易造成现有模型在提取奶牛关键行为信息时出现误检、漏检等问题,该研究提出了一种基于改进YOLO11n的复杂环境下多目标奶牛日常行为检测方法。首先,在复杂环境背景下采集奶牛站立、行走、躺卧和采食4种基本行为图像,构建多目标奶牛行为数据集。其次,提出改进的WCG-YOLO11n模型,利用小波卷积层(WTConv)模块重新设计C3k2模块的瓶颈(botteleneck)结构,扩大图像感受野,增强对复杂背景上下文信息的特征提取能力。将级联分组注意力机制(cascaded group attention,CGA)融合至C2PSA模块,加强模型对遮挡奶牛区域特征的提取。在特征融合阶段利用重参数化泛化特征金字塔网络(efficient reparameterized generalized-FPN,Efficient RepGFPN)作为颈部网络,使其能够有效捕捉到奶牛行为图像中不同尺度的特征。最后,对改进模型WCG-YOLO11n在复杂环境下进行对比试验,结果表明,WCG-YOLO11n对多目标奶牛日常行为检测平均精度均值为95.3%,相比基线模型YOLO11n提高了2.2个百分点,与Faster R-CNN、DETR、YOLOv5s、YOLOv7、YOLOv8n和YOLOv9模型相比分别提高2.7、2.1、1.3、2.9、2.4和0.6个百分点。该模型在检测精度方面表现突出,能够有效应对不同程度的遮挡干扰,可为规模化养殖场饲养员监测奶牛行为提供一定的技术支持。 展开更多
关键词 目标检测 深度学习 模型 行为识别 WCG-YOLO11n 奶牛
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果实采摘中果梗激光切割分析与实验 被引量：16
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作者 刘继展 徐秀琼 李萍萍 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期59-64,共6页
摘要：为探讨机器人果实采摘中应用激光进行果梗切断的可行性，以黄瓜果梗为对象，利用基于30w光纤耦合半导体激光器构建的果梗切割实验平台，分别进行了激光穿透时间与果梗直径、激光束功率、离焦量、入射角的关系实验和果梗激光切割... 摘要：为探讨机器人果实采摘中应用激光进行果梗切断的可行性，以黄瓜果梗为对象，利用基于30w光纤耦合半导体激光器构建的果梗切割实验平台，分别进行了激光穿透时间与果梗直径、激光束功率、离焦量、入射角的关系实验和果梗激光切割速度实验。实验发现，激光焦斑热功率密度0．75W／mm2。即可实现果梗的穿透和切割，且对果梗直径变化、焦斑定位与入射角度误差具有良好的适应性。但半导体激光器在垂直照射、零离焦量、光输出功率14．94W条件下的最短切割时间达到23．73～28．13s，应通过选择更高光束质量的光纤激光器等实现快速气化切割以满足实际作业的需要。 展开更多
关键词 黄瓜 果梗 采摘机器人 激光切割
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