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摘要:智能控制是農(nóng)業(yè)裝備實現(xiàn)智能化的關鍵核心技術,。從農(nóng)業(yè)裝備智能感知、智能控制,、智能決策、自主作業(yè),、智能管控五方面闡述分析了國內(nèi)外智能農(nóng)機的發(fā)展現(xiàn)狀,，著重闡述了約翰迪爾,、凱斯、科樂收,、愛科等國際農(nóng)機企業(yè)在農(nóng)機智能控制方面的最新技術進展,，分析了我國智能農(nóng)機與國外的差距，指出了制約我國農(nóng)機智能控制發(fā)展的關鍵問題,。為實現(xiàn)我國從農(nóng)機制造大國向農(nóng)機制造強國的轉(zhuǎn)變,，融合大數(shù)據(jù)、云計算,、物聯(lián)網(wǎng),、人工智能等信息領域的前沿技術，提出了 “智能在端,、智慧在云,、管控在屏”的智能農(nóng)機系統(tǒng)發(fā)展新思路，指明現(xiàn)場控制智能化,、云端決策智慧化,、監(jiān)控調(diào)度移動終端化是未來智能農(nóng)機的發(fā)展方向。

摘要:針對水稻收獲視覺導航中的路徑規(guī)劃問題,，提出一種水稻收獲作業(yè)視覺導航路徑提取方法,。通過相機標定獲取畸變參數(shù)矯正原始圖像，并進行高斯濾波,，采用基于2R-G-B超紅特征模型的綜合閾值法進行圖像二值化分割,，并對二值圖像進行形態(tài)學的開-閉運算，抑制噪聲干擾,，根據(jù)圖像灰度垂直投影值動態(tài)設定感興趣區(qū)域,，水平掃描獲取作物線擬合關鍵點,，最后采用多段三次B樣條曲線擬合法提取水稻待收獲區(qū)域邊界線,。室內(nèi)試驗表明，采用本文所提出的圖像處理方法提取的圖像中距離信息平均誤差為9.9mm,、偏差率為2.0%,，角度信息平均誤差為0.77°、誤差率2.7%,。在順光,、逆光,、強光、弱光4種光線環(huán)境下,，對中粳798和臨稻20兩種作物進行了收獲路徑提取田間試驗,，以像素誤差、距離誤差,、相對誤差和標準差為評價指標,，對比了不同光線下的路徑提取結果，試驗結果表明,，對于中粳798的收獲圖像,，4種光線環(huán)境下15個關鍵點的平均像素誤差為28.7像素，平均距離誤差39.7mm,，平均相對誤差2.7%,；強光環(huán)境平均像素誤差最小，為26.2像素,；弱光環(huán)境平均距離誤差最小,，為23.9mm；強光環(huán)境平均相對誤差最小,，為2.0%,；順光環(huán)境穩(wěn)定性最好，標準差為6.8像素,。對于臨稻20的收獲圖像,，4種光線環(huán)境下15個關鍵點的平均像素誤差36.5像素，平均距離誤差45.0mm,，平均相對誤差2.8%,，在逆光環(huán)境下的平均像素誤差、平均距離誤差和平均相對誤差均最小,，分別為29.5像素,、36.9mm和2.3%，穩(wěn)定性也最好,，標準差為10.8像素,。單幀圖像平均處理時間38ms。本研究可為田間作物線檢測和收獲作業(yè)的自動導航提供參考,。

摘要:為解決機器人進行三維路徑規(guī)劃時路徑規(guī)劃效率受算法影響較大的問題,，以最短距離為目的，提出了一種基于蟻群算法參數(shù)遷移的機器人三維路徑規(guī)劃方法,。在使用柵格法建立的機器人三維環(huán)境模型中,，使用蟻群算法尋找最短路徑。針對蟻群算法的參數(shù)選擇問題，使用參數(shù)遷移算法得到最優(yōu)參數(shù),。將已知的環(huán)境模型和其對應的蟻群最優(yōu)參數(shù)作為源任務,，將源任務映射到高維空間，通過遷移參數(shù)連接不同源任務,，根據(jù)圖論的知識建立參數(shù)遷移圖,，將參數(shù)遷移圖擴展，使其包含目標任務,，為隨機未知環(huán)境模型分配一組蟻群最優(yōu)參數(shù),。仿真實驗表明，基于參數(shù)遷移的蟻群算法可以快速有效地完成機器人三維路徑規(guī)劃,。相比傳統(tǒng)的參數(shù)選擇方法和其他智能優(yōu)化方法,，蟻群參數(shù)遷移算法可以大幅減少路徑規(guī)劃所需時間，提高了路徑規(guī)劃效率,。

摘要:為解決氣吸式排種器因吸孔堵塞,、種盤振動較大導致的漏播問題和氣流擾動引發(fā)的投種不均勻現(xiàn)象，優(yōu)化設計了卸種機構,。改進了卸種機構安裝位置,，確保排種器在攜種區(qū)能夠?qū)ΨN子有較好的吸附作用，防止飛種,，同時減少碰撞和彈跳,，使得種子在攜種區(qū)氣室末端脫落的概率相比于改進前降低了1.67%。推導出一種適用于卸種輪和種盤之間配合的齒面曲線,，并通過ADAMS仿真的方式,，提取嚙合力、徑向力和軸向力3個指標,，模擬驗證了卸種輪齒設計的合理性,，表明該曲線方程適用于不同種盤和吸孔數(shù)卸種輪的設計，其嚙合平穩(wěn)可靠,，具有良好的通用性,。以卸種機構、前進速度和負壓為因素進行3因素試驗,，通過分析不同速度下卸種機構和負壓之間的差異性和試驗整體方差,，確定了影響合格指數(shù)、重播指數(shù),、漏播指數(shù)的關鍵因素,。選取優(yōu)化后的新卸種機構進行回歸分析，通過回歸方程得出所設計排種器在10,、12,、14km/h作業(yè)速度下的最佳作業(yè)參數(shù),，并進行了試驗驗證,。結果表明：新卸種機構能夠有效提高合格指數(shù),、降低高速作業(yè)漏播指數(shù)和粒距變異系數(shù)，在作業(yè)速度為10~14km/h,、負壓為3.43~3.81kPa時,，合格指數(shù)達到96.8%，漏播指數(shù)小于等于2.0%,，重播指數(shù)小于等于1.2%,，各項指標優(yōu)于國標要求。

摘要:針對現(xiàn)有玉米精密電驅(qū)排種控制系統(tǒng)無法快速適應多類型排種器排種控制的問題,，在玉米CAN總線電動排種的基礎上,，設計了一種對玉米排種器排種驅(qū)動進行現(xiàn)場標定的電驅(qū)控制系統(tǒng)。系統(tǒng)在排種驅(qū)動電動機控制信號與排種盤轉(zhuǎn)速之間的對應關系中,，采用分段線性插值的方法現(xiàn)場獲取排種器驅(qū)動曲線,，實現(xiàn)排種盤轉(zhuǎn)速標定與控制。以國產(chǎn)氣吸式玉米精密排種器和指夾式玉米精密排種器為試驗對象,，在模擬車速下,，對系統(tǒng)排種盤轉(zhuǎn)速現(xiàn)場標定的控制準確性進行試驗。電驅(qū)氣吸式排種器排種盤轉(zhuǎn)速控制性能試驗中,，株距設定為25cm,，車速設定為3~12km/h（間隔3km/h），結果表明,，系統(tǒng)調(diào)節(jié)時間最長為0.80s,，穩(wěn)態(tài)誤差最大為0.81r/min，控制精度最低為97.42%,。電驅(qū)指夾式排種器排種盤轉(zhuǎn)速控制性能試驗中,，株距分別設定為20、25,、32cm,，車速設定為4~9km/h（間隔1km/h），結果表明,，總體排種盤轉(zhuǎn)速平均調(diào)節(jié)時間為1.09s,，標準差為0.26s；總體平均穩(wěn)態(tài)誤差為0.38r/min,，標準差為0.23r/min,；總體平均控制精度為98.30%，標準差為1.01%,。與分段PID排種轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)控制性能進行對比得出,，支持轉(zhuǎn)速現(xiàn)場標定的系統(tǒng)具有更好的適應性，平均調(diào)節(jié)時間減少0.51s，平均穩(wěn)態(tài)誤差增大0.16r/min,，平均控制精度降低0.63個百分點,。選用指夾式排種器，進行了播種均勻性田間試驗,，株距為20cm,，車速范圍為4~7km/h（間隔1km/h），結果表明,，播種合格指數(shù)大于等于84.26%,，變異系數(shù)小于等于18.29%，說明系統(tǒng)能夠完成對玉米精密排種器排種轉(zhuǎn)速控制曲線的高控制精度現(xiàn)場標定,，能夠精準控制電驅(qū)排種轉(zhuǎn)速,。

摘要:基于前期設計的馬鈴薯微型種薯（簡稱“微型薯”）播種機，結合微型薯種植農(nóng)藝特點,，設計了一種單行薯雙側位深施肥裝置,，并對其關鍵部件排肥器和施肥開溝器進行分析。采用運動學理論分析了顆粒肥料在排肥器內(nèi)的運動特性,，并通過離散元仿真模擬研究了不同螺距下排肥器排肥情況,，以確定較佳的螺距；采用力學理論對施肥開溝器進行分析,，明確開溝圓盤等設計參數(shù),。機具靜態(tài)試驗表明，排肥器間的排肥均勻性變異系數(shù)為2.29%,，排肥器排肥穩(wěn)定性較好,；田間試驗結果表明，肥料與種薯間的平均橫向間距為51.2mm,，平均縱向間距為63.5mm,，施肥裝置的整體施肥作業(yè)性能滿足農(nóng)藝要求。

摘要:針對我國丘陵山地小地塊播種需求,，及解決機械式微型薯播種機傷種嚴重,、充種效果不佳等問題，設計了一種單行氣吸式微型薯精密播種機,，可一次完成開溝,、播種、覆土作業(yè),。闡述了氣吸式微型薯精密播種機的工作原理,，確定了排種器、開溝覆土器和傳動系統(tǒng)的主要結構參數(shù),，以“麗薯6號”微型薯為研究對象,，采用單因素試驗與二次回歸旋轉(zhuǎn)正交試驗方法,，選取振動頻率、振動幅度,、吸種負壓,、作業(yè)速度為試驗因素，對播種機進行了播種性能試驗,，建立了合格指數(shù),、漏播指數(shù),、重播指數(shù)的數(shù)學模型,，分析了各試驗因素交互作用對合格指數(shù)的影響規(guī)律。經(jīng)參數(shù)優(yōu)化,，確定最優(yōu)參數(shù)為吸種負壓10kPa,、作業(yè)速度2.5km/h、振動頻率5.6~6.8Hz,、振動幅度19.6~20.8mm,，并經(jīng)田間試驗驗證，該條件下,，播種機播種合格指數(shù)為93.28%,、漏播指數(shù)為3.25%、重播指數(shù)為3.47%,，滿足微型薯播種農(nóng)藝要求,。

摘要:針對回轉(zhuǎn)式蔬菜缽苗扎穴移栽機構破壞缽體完整性、穴口不對稱造成栽植直立度差,、打孔和栽植過程同時進行影響栽植質(zhì)量等問題,，提出了一種探出式蔬菜缽苗打孔移栽機構。該機構可交替實現(xiàn)打孔和栽植過程,，移栽臂栽植時,，打孔器在前一株缽苗栽植位置完成打孔，保證了栽植時序且穴口對稱,，土壤回流均勻,，有利于保證栽植直立性。在取苗位置執(zhí)行探出式夾取苗缽動作,，以保護苗缽基質(zhì)的完整性,。基于探出式蔬菜缽苗打孔移栽機構的運動學機理分析開發(fā)了優(yōu)化設計軟件,，并完成了優(yōu)化設計,。開展了移栽機構的虛擬仿真試驗和系列臺架試驗，分析了在取苗,、打孔和栽植等關鍵位置的位姿,。軌跡與位姿驗證試驗表明,，該機構形成的特定軌跡和位姿可依次完成取苗、輸送,、打孔和栽植等動作,。取苗試驗表明，該機構可實現(xiàn)探出式取苗,，有效保證了蔬菜缽苗基質(zhì)的完整性,。

摘要:針對水稻秸稈全量深埋還田機作業(yè)時刀輥前方壅土問題，結合水稻秸稈全量深埋還田機作業(yè)過程,，分析作業(yè)過程中刀輥前方壅土原因,，通過運動學及動力學分析，建立在加速階段及拋運階段土壤顆粒與還田刀間相對位移模型及在空轉(zhuǎn)階段土壤顆粒運動模型,，利用Matlab對已建立模型求解,，確定還田刀的彎折線角為55°、刀輥轉(zhuǎn)速為190r/min,、還田刀彎折角為77°,、還田刀寬度為80mm，并對整機進行配置,。以前進速度,、留茬高度、離地間隙作為影響因素,，以還田率,、碎土率、地面平整度及耕深作為響應指標,，設計田間試驗,，并在相對潮濕、粘重的土壤環(huán)境下進行適應性試驗,。田間試驗結果表明：水稻秸稈全量深埋還田機可在牽引功率66kW,、留茬高度不大于260mm、作業(yè)速度不大于3km/h的作業(yè)條件下完成作業(yè),，還田率達到85%,，碎土率與地面平整度均達到95%，前方壅土現(xiàn)象得到明顯減輕,，且能在相對潮濕,、粘重的土壤環(huán)境下進行作業(yè)，各項指標均優(yōu)于農(nóng)藝要求,，證明了機具的適用性,。

摘要:針對甘蔗橫向種植機在種植過程中出現(xiàn)的漏播問題,，設計了一套基于51單片機的甘蔗實時補種系統(tǒng),。通過對充種,、儲種、供種,、護種及投種過程進行運動學和動力學的仿真分析,，確定了影響補種效果的主要因素，設計了補種系統(tǒng)的關鍵部件,。該系統(tǒng)采用AT89C52單片機,、3套對射型激光傳感器分別對漏種、補種箱和儲蔗槽中蔗種余量不足的情況進行信號采集,，進行漏種計數(shù)顯示和實現(xiàn)蔗種余量不足時的報警,，步進電機作為動力源，驅(qū)動輥耙轉(zhuǎn)動完成補種過程,。選取行進速度和補種輥槽數(shù)為試驗因素,，以補種成功率和重置率為補種性能指標,，進行了二因素五水平的正交旋轉(zhuǎn)組合試驗,。結果表明，行進速度對補種成功率的影響極顯著,，補種輥槽數(shù)對補種成功率的影響極顯著,；利用Excel軟件進行了二次回歸方程分析，得出當行進速度為3km/h,、補種輥槽數(shù)為10個時,，補種成功率達到93.97%，重置率為1.69%,。設計的實時補種系統(tǒng)性能穩(wěn)定可靠,，解決了播種器工作過程中的漏種問題。

摘要:針對馬鈴薯挖掘機升運過程馬鈴薯塊莖機械損傷嚴重的問題,，通過對馬鈴薯升運過程進行運動學分析和撞擊過程能量學分析,，建立了損傷能量的數(shù)學模型，確定了影響馬鈴薯機械損傷的主要因素及各因素的試驗取值范圍,。以損傷綜合指數(shù)和傷薯率為評價指標,，以跌落高度、二級升運鏈傾角和二級升運鏈線速度為試驗因素,，進行二次正交旋轉(zhuǎn)回歸試驗,，建立各指標與因素間的回歸數(shù)學模型，分析各因素對評價指標的影響規(guī)律,，根據(jù)回歸模型進行參數(shù)優(yōu)化,。結果表明，當二級升運鏈線速度1.42m/s,、二級升運鏈傾角27°,、跌落高度220.mm時,，損傷綜合指數(shù)為0.43，傷薯率為3.6%,，明顯低于未經(jīng)參數(shù)優(yōu)化的馬鈴薯挖掘機薯塊機械損傷情況,，滿足馬鈴薯收獲作業(yè)要求。

摘要:針對工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖工程中,，需要對不同生長階段的魚苗按照大小進行高效率,、高準確率的分級，進而實現(xiàn)分池養(yǎng)殖的需求,，設計了一種輥道式魚苗分選試驗樣機,。采用離散元軟件建立了魚苗-機械部件耦合仿真模型，以分選機的工作參數(shù)作為試驗因素,，以分選效率,、分魚準確率作為評價指標，進行仿真,，并通過試驗驗證了仿真結果的準確性,；基于建立的耦合仿真模型,進行了單因素及多因素正交影響仿真分析，確定了各工作參數(shù)的主次順序及最優(yōu)的參數(shù)組合,。結果表明,，各因素對分魚準確率和分選效率影響的主次順序均為輥道傾角、進魚量和輥道轉(zhuǎn)速,。以提高分魚準確率和分選效率為原則,，運用Design-Expert 8.0.5軟件進行了參數(shù)優(yōu)化，確定了最優(yōu)組合為：輥道轉(zhuǎn)速138.40r/min,、輥道傾角10.47°,、進魚量3.00尾/s。研究結果可為魚苗分級設備的優(yōu)化設計提供重要參考,。

摘要:為研究空化對超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵內(nèi)壓力脈動的影響,，采用實驗和數(shù)值模擬相結合的方法，研究了IB 50-32-250型超低比轉(zhuǎn)數(shù)離心泵在不同有效汽蝕余量下不同位置處的壓力脈動,，并對其頻域和幅值特性進行了分析,。結果表明：空化會誘導產(chǎn)生低頻及寬頻脈動。無空化時,，葉輪流道內(nèi)壓力脈動主頻為轉(zhuǎn)頻及其倍頻,，蝸殼內(nèi)壓力脈動受葉輪和隔舌間的相互作用激勵，主頻為葉頻及其倍頻,，且與隔舌越近脈動越強,。隨著有效汽蝕余量的減小，葉輪通道中大部分測點的壓力脈動幅值減小,，但空化區(qū)邊緣的脈動幅值增大,；臨界空化時,，葉輪進口附近的壓力脈動主頻由轉(zhuǎn)頻變?yōu)?/6倍轉(zhuǎn)頻。此外,，蝸殼內(nèi)流場的不均勻變化導致蝸殼內(nèi)壓力脈動幅值增大,；臨界空化時，蝸殼及泵出口處的主頻仍為葉頻,，但1/6倍轉(zhuǎn)頻成為幅值較大的次頻,。

摘要:為了研究不同空化數(shù)下的空化特性，以某抽水蓄能電站水泵水輪機作為研究對象,，采用SST k-ω湍流模型和Zwart空化模型對不同空化數(shù)下的全流道進行了非定常數(shù)值計算,，并且結合實驗結果進行了對比驗證。分析了不同空化數(shù)下中間流面的湍動能分布和空泡在葉片上的分布規(guī)律,，探討了空泡分布區(qū)域與轉(zhuǎn)輪內(nèi)葉道渦之間的相互關聯(lián),。研究結果顯示：水泵水輪機在泵工況下運行時，其無葉區(qū)有較明顯的湍動能存在,，并且湍動能分布比較明顯,，呈現(xiàn)出不規(guī)則的環(huán)狀分布；葉片的空泡分布主要在葉片的吸力面,，且葉片吸力面的湍動能高于壓力面,；轉(zhuǎn)輪內(nèi)部的葉道渦主要產(chǎn)生在靠近葉片吸力面且靠近轉(zhuǎn)輪出口處,，葉道渦的大小和數(shù)量與葉片上的空泡分布存在一定的相關關系,，空泡的產(chǎn)生導致了流道的不暢，加劇了渦的產(chǎn)生,。

摘要:為驗證條件植被溫度指數(shù)（VTCI）在夏玉米生長季干旱預測中的適用性,，以河北中部平原為研究區(qū)，應用求和自回歸移動平均（ARIMA）模型及季節(jié)性求和自回歸移動平均（SARIMA）模型,，對該地區(qū)VTCI時間序列數(shù)據(jù)進行分析建模預測,。首先基于49個氣象站點所在像素的VTCI時間序列數(shù)據(jù)，選取不同長度時間序列建立ARIMA模型,，并分析時間序列長度與預測精度間關系,，以期為時間序列長度選擇提供依據(jù)；然后選擇理想長度的VTCI時間序列數(shù)據(jù),，分別建立ARIMA模型和SARIMA模型,，用于研究區(qū)域2017年夏玉米生長季VTCI預測，并分析評價兩模型預測精度,；最后采用性能較好的ARIMA模型逐像素建模預測,，得到2016—2018年9月上旬至下旬VTCI預測結果。結果表明：基于ARIMA模型的VTCI預測精度與時間序列長度未呈現(xiàn)明顯的相關關系,，但隨時間序列長度增加,，模型預測精度逐漸趨于穩(wěn)定,；ARIMA模型對干旱的預測精度高于基于SARIMA模型，其1步,、2步,、3步VTCI預測結果均方根誤差較SARIMA模型分別降低0.06、0.07,、0.09,；ARIMA模型在不同年份夏玉米生長季VTCI 1~3步的預測精度穩(wěn)定性較好，2016—2018年1步,、2步和3步VTCI預測結果絕對誤差絕對值大于020的像素平均百分比分別為5.84%,、6.38%、8.72%,。

摘要:為建立夏玉米無人機遙感估產(chǎn)模型,，正確評價規(guī)模化農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理和用水效率,，以內(nèi)蒙古自治區(qū)規(guī)?；N植的夏玉米為研究對象，設置了5個不同水分處理的實驗區(qū)域,，每個實驗區(qū)域布置了3個樣區(qū),，利用自主研發(fā)的多旋翼無人機多光譜遙感平臺，對夏玉米進行多時相的遙感監(jiān)測,。采用牛頓-梯形積分和最小二乘法,，構建了基于多種植被指數(shù)和多種生育期對應的夏玉米實測產(chǎn)量的6種線性模型,并采用閾值濾波法減少土壤噪聲對模型精度的影響。結果顯示,，不同生育期的玉米估產(chǎn)模型精度存在顯著差異,。單一生育期中，精度由高到低依次為：抽雄期,、吐絲期,、蠟熟期、拔節(jié)期,，最優(yōu)植被指數(shù)為EVI2（決定系數(shù)R2=0.72,，均方根誤差RMSE為485.46kg/hm2）；多生育期的最優(yōu)植被指數(shù)為GNDVI（R2=0.89,，RMSE為299.35kg/hm2）,。經(jīng)過土壤濾波后，拔節(jié)期和多生育期的R2提升顯著,，其中基于植被指數(shù) GNDVI,、MASVI2、EVI2的多生育期估產(chǎn)模型的決定系數(shù)R2提升到0.87以上。多生育期的無人機遙感估產(chǎn)優(yōu)于單生育期,，最優(yōu)估產(chǎn)植被指數(shù)為GNDVI,，閾值濾波法可以有效提升估產(chǎn)精度，優(yōu)化后基于植被指數(shù)的無人機遙感估產(chǎn)模型可以快速有效診斷和評估作物長勢和產(chǎn)量,。

摘要:為探討分數(shù)階微分（FOD）聯(lián)合支持向量機分類-隨機森林模型改善高光譜監(jiān)測荒漠土壤有機質(zhì)含量（SOM）的效果,，對以色列Sde Boker荒漠地區(qū)采集的砂質(zhì)土（SS）和黏壤土(CLS)樣品進行理化分析和室內(nèi)光譜測定，依據(jù)光譜的平均反射率建立支持向量機分類模型（SVMAD）,，并對不同土質(zhì)高光譜原始反射率分別經(jīng)0~2階（間隔0.2）的分數(shù)階微分處理,，構建歸一化光譜指數(shù)（NDI），分析NDI和SOM之間的二維相關性,，并篩選敏感的NDI指數(shù),，以此建立不同F(xiàn)OD的隨機森林（RF）模型，并以不同土質(zhì)中的最佳模型進行組合,，構建新的SVMDA-RF模型,。結果表明：基于光譜平均反射率的SVMDA對土壤質(zhì)地的分類正確率可達100%；分數(shù)階微分耦合光譜指數(shù)具有放大波長間與SOM有關隱含信息的能力,，經(jīng)FOD提升敏感指數(shù)的數(shù)量在0.6階時達到峰值,，但黏壤土的敏感指數(shù)數(shù)量遠大于沙質(zhì)土；由不同F(xiàn)OD敏感指數(shù)建立的RF模型中,，砂質(zhì)土在1.2階的模型最佳（R2C=0.962,，R2P=0.920，RMSEP為0.435g/kg,，RPD為3.658）,，黏壤土在0.6階的模型最佳（R2C=0.942，R2P=0.944,，RMSEP為0.554g/kg,，RPD為4.316）；經(jīng)最佳模型組合后的SVMDA-RF模型,，砂質(zhì)土和黏壤土的模型精度都有所提高，其中R2C=0.980,，R2P=0.979,，RMSEP為0.481g/kg，RPD為7.004,。研究成果可為快速評估荒漠土壤有機質(zhì)含量提供依據(jù),。

摘要:針對精確獲取大尺度空間范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)大棚的分布情況并進行長時間的序列動態(tài)監(jiān)測存在數(shù)據(jù)量大、計算效率低,、精度不高等問題,，利用Google Earth Engine（GEE）云平臺能夠?qū)崿F(xiàn)快速存取、實時處理海量衛(wèi)星數(shù)據(jù)，基于多時相Landsat影像進行農(nóng)業(yè)大棚時序光譜特征和紋理特征的自動提取,，采用隨機森林算法實現(xiàn)山東省農(nóng)業(yè)大棚的遙感分類,，從而生成了山東省近30年農(nóng)業(yè)大棚的空間分布和時空動態(tài)變化圖。結果表明,，本文分類流程具有較高的分類精度,，其平均總體精度達到91.63%，Kappa系數(shù)均值為0.8642,。經(jīng)分析,，山東省農(nóng)業(yè)大棚從1990年的6.67km2增加到2018年的9919.40km2，增長速度為354.03km2/a,。

摘要:利用無人機Cubert UHD185 Firefly成像光譜儀和ASD光譜儀獲取了冬小麥挑旗期,、 開花期和灌漿期的成像和非成像高光譜以及LAI數(shù)據(jù)。 首先,，對比ASD與UHD185光譜儀數(shù)據(jù)光譜反射率,，評價兩者精度；然后,，選取7個光譜參數(shù),，分析其與冬小麥3個生育期LAI的相關性，并使用線性回歸和指數(shù)回歸挑選出最佳估測參數(shù),；最后利用多元線性回歸,、偏最小二乘、隨機森林,、人工神經(jīng)網(wǎng)絡和支持向量機構建了冬小麥3個不同生育期LAI的估測模型,。結果表明：UHD185光譜儀光譜反射率在紅邊區(qū)域與ASD光譜儀趨勢一致性很高，反射率在挑旗期,、開花期,、灌漿期的R2分別為0.9959、0.9990和0.9968,，UHD185光譜儀數(shù)據(jù)精度較高;7種光譜參數(shù)在挑旗期,、開花期、灌漿期與LAI相關性最高的參數(shù)分別是NDVI（r=0.738）,、SR（r=0.819）,、NDVI×SR（r=0.835）；LAI-MLR為冬小麥LAI的最佳估測模型,，其中開花期擬合性最好,，精度最高（建模R2=0.6788、RMSE為0.69,、NRMSE為19.79%,，驗證R2=0.8462、RMSE為0.47、NRMSE為16.04%）,。

摘要:針對我國鴨蛋孵化行業(yè)剔除無精蛋的方法效率低,、剔除的無精蛋已喪失食用價值、造成資源巨大浪費的問題,，運用機器視覺技術,，以孵化至第3天的種鴨蛋為研究對象，運用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡（Convolutional neural networks,，CNN）端對端的特點,，在Alexnet神經(jīng)網(wǎng)絡基礎上進行改進，將孵化第3天的種鴨蛋透射圖像直接輸入到深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡,。用卷積層代替全連接層,，改變卷積核的尺寸，搭建了種鴨蛋受精信息識別網(wǎng)絡（Eggnet）模型,，實現(xiàn)了對種鴨蛋孵化早期受精信息的無損判別,。試驗結果表明，該方法對孵化第3天的種鴨蛋圖像測試集分類準確率高達98.87%,，驗證集分類準確率為97.97%,，平均單枚蛋檢測時間僅為0.24s。

摘要:為了檢測作物葉片缺素,，提出了一種基于神經(jīng)網(wǎng)絡的大豆葉片缺素視覺檢測方法,。在對大豆缺素葉片進行特征分析后，采用深度學習技術,，利用Mask R-CNN模型對固定攝像頭采集的葉片圖像進行分割,，以去除背景特征，并利用VGG16模型進行缺素分類,。首先通過攝像頭采集水培大豆葉片圖像,，對大豆葉片圖像進行人工標記，建立大豆葉片圖像分割任務的訓練集和測試集,，通過預訓練確定模型的初始參數(shù),，并使用較低的學習率訓練Mask R-CNN模型，訓練后的模型在測試集上對背景遮擋的大豆單葉片和多葉片分割的馬修斯相關系數(shù)分別達到了0.847和0.788,。通過預訓練確定模型的初始參數(shù),，使用訓練全連接層的方法訓練VGG16模型，訓練的模型在測試集上的分類準確率為89.42%,。通過將特征明顯的葉片歸類為兩類缺氮特征和4類缺磷特征，分析討論了模型的不足之處,。本文算法檢測一幅100萬像素的圖像平均運行時間為0.8s,，且對復雜背景下大豆葉片缺素分類有較好的檢測效果，可為農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)中植株缺素情況估計提供技術支持。

摘要:以景觀質(zhì)量和生態(tài)質(zhì)量構建了包含8個指標的景觀生態(tài)質(zhì)量評價指標體系,；基于GIS及GeoDa平臺,，采用層次分析法（AHP）與均方差決策法的混合模型確定權重，從等級劃分和指數(shù)差研究了2005—2010年巢湖流域快速城鎮(zhèn)化背景下景觀生態(tài)質(zhì)量在村莊尺度的時空演變特征,，采用空間自相關法分析其空間分異與聚集特征,，并提出了相應的生態(tài)規(guī)劃建議。結果表明：2005—2010年巢湖流域景觀生態(tài)質(zhì)量整體以穩(wěn)定不變型為主,，但其局部退化程度較改善程度在村莊數(shù)量占比和面積比方面分別提高了28.61%和29.90%,；整體呈現(xiàn)研究區(qū)西部改善而北、東和南部退化的空間格局,。從景觀生態(tài)質(zhì)量指數(shù)差方面,，2010年的景觀生態(tài)質(zhì)量較2005年退化的面積占研究區(qū)的78.65%，在研究區(qū)北部,、東北部,、東部及南部密集分布和西部零星分布。2005年景觀生態(tài)質(zhì)量為較強的空間集聚性,，2005—2010年景觀生態(tài)質(zhì)量變化隨時間推移而空間集聚性減弱,。根據(jù)兩期的高高區(qū)、低低區(qū)及低高或高低區(qū)的特征分區(qū),，并在生態(tài)用地保護,、產(chǎn)業(yè)布局優(yōu)化、土地用途與低效工業(yè)用地管制,、綠色基礎設施與生態(tài)廊道的規(guī)劃建設等方面提出了相關生態(tài)規(guī)劃建議,。研究結果可為區(qū)域生態(tài)景觀規(guī)劃、生態(tài)管護及景觀生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提供科學借鑒,。

摘要:氨氮濃度是水產(chǎn)養(yǎng)殖過程的重要監(jiān)控指標,，水中氨氮濃度過高，會產(chǎn)生較強的神經(jīng)毒素,，導致水生物大面積死亡,，因此，需實時準確監(jiān)測水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中水的氨氮濃度,。然而,，由于影響海水水質(zhì)因素較多，各因素之間關系復雜,、相互影響,，目前未能實現(xiàn)海水氨氮濃度的實時監(jiān)測。通過分析海水養(yǎng)殖水體中氨氮的生成和硝化過程,，選取水體中與氨氮濃度相關且易測的水質(zhì)參數(shù)（溫度,、電導率,、pH值、溶解氧質(zhì)量濃度）為輔助變量,，采用收斂速度快且泛化能力較強的隨機配置網(wǎng)絡建立了氨氮濃度軟測量模型,。為驗證方法的有效性，設計了實驗室海水養(yǎng)殖循環(huán)水系統(tǒng),，通過試驗系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù),，將該方法與其他幾種神經(jīng)網(wǎng)絡建模方法進行了比較。結果表明,，氨氮濃度隨機配置網(wǎng)絡模型具有更高的精度和更快的運行速度,。基于模型設計了水產(chǎn)養(yǎng)殖水質(zhì)監(jiān)控系統(tǒng),，并將此方法嵌入上位機WinCC軟件,，實現(xiàn)了氨氮濃度的在線監(jiān)測。

摘要:針對傳統(tǒng)的樹干分割算法存在分割精度低,、實時性差的問題,，提出了一種融合深度特征和紋理特征的樹干快速分割算法。首先,，通過Realsense深度攝像頭采集樹干彩色圖像和深度圖像,；隨后，采用超像素算法對彩色圖像進行分割,，并融合深度和紋理相近的相鄰超像素塊,，最后對深度圖像進行寬度檢測，并對寬度在閾值范圍內(nèi)的物體所屬的超像素塊進行色調(diào)匹配,，區(qū)分樹干與非樹干,。在室內(nèi)和室外植株實驗中分別運用本文算法、GrabCut算法與K-均值算法進行樹干分割,，本文算法的平均召回率和平均準確率分別為87.6%和95.0%,，GrabCut算法分別為78.0%和92.8%，K-均值算法分別為80.2%和89.1%,；本文算法平均耗時為0.20s,，GrabCut算法為0.66s，K-均值算法為4.42s,。實驗結果表明,，本文算法的快速分割效果較好，在保證分割精度的同時,，簡化了識別過程,，加快了分割速度，能夠應用于室內(nèi)和室外樹干的分割,。

摘要:為了解林窗特征及其空間分布對森林結構優(yōu)化和功能恢復的重要驅(qū)動作用,，以湖南省亞熱帶闊葉林為研究對象,，根據(jù)長期監(jiān)測數(shù)據(jù),，綜合利用描述性統(tǒng)計方法,、Ripley’s K函數(shù)和空間點模式分析方法，量化分析自然干擾林窗和人為干擾林窗的結構特征,、空間分布模式以及影響林窗分布的空間變量,。結果表明，林窗平均面積為78.9m2,，林窗平均密度為12.8個/hm2,，與人工林相比，次生林呈現(xiàn)出林窗面積較小,、密度較大,、形狀較復雜等特點；不同干擾類型的林窗在面積,、形狀和林下植被高度等特征上存在較大差異,；林窗在空間分布模式上也有差異，但在大尺度上都呈現(xiàn)出聚集分布模式,；次生林林窗分布的主要影響因素是坡度和坡位,，而人工林林窗分布的主要影響因素是坡度、林分密度和可達度（與最近道路距離）,。研究結果可為適應氣候變化的森林經(jīng)營提供方法借鑒和技術支撐,。

摘要:為了定量討論番茄生長模型（DSSAT-CROPGRO-Tomato）中各參數(shù)對模擬輸出結果的影響，運用擴展傅里葉幅度檢驗（EFAST）法,，對影響番茄物候期,、生長及生產(chǎn)等3類模型輸出的各參數(shù)敏感性進行了研究，重點探討了模型輸入中品種參數(shù),、氣象及土壤參數(shù)變化對模型輸出結果的影響,。結果表明：影響番茄開花期、坐果期和成熟期等物候期最敏感的品種參數(shù)和氣象參數(shù)分別為初花期積溫,、日最低溫度,，而土壤參數(shù)對番茄物候期的影響可以忽略。影響番茄葉面積指數(shù)和冠層高度最敏感的品種參數(shù)為初花期積溫,，而影響番茄根,、莖生長最敏感的品種參數(shù)為干物質(zhì)分配比例，日最高溫度和土壤田間持水率分別是影響番茄根,、莖,、葉生長最敏感的氣象和土壤參數(shù)。影響番茄干物質(zhì)量和總產(chǎn)量最敏感的品種參數(shù)為初花期積溫,，而影響番茄收獲數(shù)量和單果質(zhì)量的品種參數(shù)為最大單籽粒質(zhì)量,，日最高溫度和土壤田間持水率也分別是影響番茄生產(chǎn)最敏感的氣象和土壤參數(shù),。

摘要:為探明不同水分脅迫下小麥/玉米間作群體響應機理，試驗設置了1個充分灌水,、3個不同水分脅迫程度間作處理及2個充分灌水單作對照處理,。結果表明：共生期內(nèi)，各間作處理間普遍存在小麥條帶水分捕獲當量比高于玉米條帶的現(xiàn)象,，隨水分脅迫的加劇,，此趨勢愈加明顯；隨著生育期的推進,，此趨勢漸弱甚至出現(xiàn)反轉(zhuǎn),，而帶間的水分相對競爭能力則呈現(xiàn)逐漸下降的規(guī)律。在根系分布特征方面,，充分灌溉下間作群體平均根系分布深度為17.15~17.24cm,，其根質(zhì)量密度的90.42%~90.77%分布于耕層內(nèi)，其中小麥為87.49%~88.70%,，玉米為92.63%~92.81%,，而水分脅迫會顯著影響間作群體根系的空間分布。在間作優(yōu)勢方面,，要保持間作優(yōu)勢,，每次灌水最少需滿足80%左右的田間持水率，隨水分脅迫程度的增加,，間作群體土地當量比呈現(xiàn)先微升,、后下降的規(guī)律，且間作玉米的偏土地當量比下降速率快于間作小麥,。在種間相對競爭能力方面,，表現(xiàn)出隨水分脅迫的加劇，小麥相對于玉米先微升,、后快速下降,，并逐漸近于消失的趨勢。間作群體的特殊性造成了兩作物條帶存在時間與空間上的土壤水分差異,，進而導致灌溉水入滲速度及入滲總量的不同,，而水分脅迫增大了這種趨勢，這在一定程度上滿足了灌溉水的最佳去處,，從而提高了間作群體的水分利用效率,，進而揭示了間作群體的節(jié)水增產(chǎn)機理。

摘要:以寧夏回族自治區(qū)當?shù)赜衩字髟云贩N天賜19為試驗材料,，設置6個氮素水平（0,、90、180,、270,、360,、450kg/hm2），研究滴灌玉米地上部生物量和氮累積動態(tài)變化,，構建玉米臨界氮稀釋曲線模型,，在此基礎上構建氮吸收模型和氮累積虧缺模型，實現(xiàn)對滴灌玉米氮素營養(yǎng)狀況的快速診斷,。結果表明,，滴灌玉米地上部干物質(zhì)量增長和氮吸收累積均受施氮水平的影響，且隨生育進程的推進呈上升趨勢,，氮累積量過高或過低均不利于產(chǎn)量形成，玉米植株存在氮奢侈消費現(xiàn)象,；滴灌玉米臨界氮濃度,、最高和最低氮濃度與地上部干物質(zhì)量之間均可用冪函數(shù)方程表示，其平均決定系數(shù)R2分別為0.976,、0.903和0.941,，均達到極顯著水平；基于臨界氮濃度構建的氮吸收模型和氮累積虧缺模型對滴灌玉米生育期內(nèi)氮素營養(yǎng)診斷結果一致,，綜合施氮量與產(chǎn)量的擬合曲線,，推薦寧夏引黃灌區(qū)滴灌玉米施氮量以270~311kg/hm2為宜。研究結果可為寧夏引黃灌區(qū)滴灌玉米實現(xiàn)精準施肥和優(yōu)化氮素管理提供理論參考,。

摘要:為探究點源積水入滲的運移機理,，以達西定律和質(zhì)量守恒原理為基礎，利用HYDRUS軟件對點源積水入滲過程進行數(shù)值模擬分析與驗證,，分析點源積水入滲條件下土壤水平濕潤鋒與垂直濕潤鋒的比值（濕潤鋒比）和土壤水力參數(shù)（進氣吸力,、形狀系數(shù)以及飽和導水率）之間的關系，并基于土壤飽和擴散率建立水平濕潤鋒運移模型,。結果表明：細質(zhì)土壤（進氣吸力大于11cm）的濕潤體形狀近似為以積水中心為橢圓心,、以垂直濕潤鋒和水平濕潤鋒為長半軸和短半軸的橢圓體，而粗質(zhì)土壤（進氣吸力小于8.7cm）濕潤體的橢圓心位于積水中心下方,，從而導致短半軸大于水平濕潤鋒,、長半軸小于垂直濕潤鋒；細質(zhì)土壤的濕潤鋒比隨時間變化較小,，可近似為常數(shù),，土壤濕潤鋒比與形狀系數(shù)和飽和導水率之間無顯著的函數(shù)關系，但與進氣吸力呈線性遞增關系,，決定系數(shù)R2為0.999,；濕潤鋒運移過程可以采用入滲時間的冪函數(shù)進行擬合，且冪函數(shù)系數(shù)和指數(shù)可以分別用土壤飽和擴散率的一次多項式和二次多項式進行估計,，經(jīng)驗證得到的模型在誤差允許范圍內(nèi)具有較好的效果,。本研究可為分析點源積水水鹽運移等問題提供機理性依據(jù),，也為我國北方干旱半干旱地區(qū)合理規(guī)劃設計滴灌系統(tǒng)、提高農(nóng)業(yè)灌溉用水效率提供科學依據(jù),。

摘要:為充分利用雨水資源應對黃土高原水土流失和干旱缺水的問題,，引入分布式水文模擬技術，構建具有物理成因機制的分布式雨水資源化潛力評估模型,，解決雨水資源利用的核心問題——評價當?shù)氐挠晁Y源化潛力,。通過研究黃土高原典型區(qū)域黃河河口鎮(zhèn)至龍門段（河龍區(qū)間）的雨水資源情況，定量評估該區(qū)域雨水資源化潛力,，結果表明：在氣候變化和人類活動的雙重背景下,，20世紀80年代后，黃河流域河龍區(qū)間的地表徑流量,、土壤有效水增量和雨水資源化潛力呈現(xiàn)上升趨勢,；河龍區(qū)間大部分地區(qū)雨水資源呈增長趨勢，雨水資源可基本滿足現(xiàn)有條件下區(qū)域植被恢復的用水需求,。氣候變化對雨水資源化潛力起正影響作用,，貢獻率為63.4%，土地利用/覆蓋變化則為負影響,，貢獻率為-36.6%,。人類活動對區(qū)域雨水資源利用的影響不容忽視，應大力發(fā)展干旱半干旱區(qū)降雨-徑流調(diào)控技術,，提高雨水資源化利用率,，以保障區(qū)域生態(tài)-經(jīng)濟協(xié)同可持續(xù)發(fā)展。

摘要:為揭示水炭運籌下肥料氮素在稻田土壤中的殘留情況,，采用田間小區(qū)試驗與微區(qū)試驗相結合的方法,，應用15N示蹤技術，以傳統(tǒng)淹水灌溉作為對比,，研究水分管理模式和生物炭施用量二因素全面試驗構成的不同水炭運籌模式下水稻收獲后基肥,、蘗肥、穗肥和肥料整體在稻田土壤中的殘留情況,，以及各階段施用的肥料氮素殘留在不同深度土層的分布規(guī)律,。試驗結果表明，稻作淺濕干灌溉模式不同生物炭施用水平下施用的氮肥在稻田土壤中的總殘留率為28.16%~34.42%,，其中基肥,、蘗肥和穗肥氮素的殘留率分別為27.53%~41.35%、34.32%~43.50%和11.58%~25.67%,。當生物炭施加量在0~12.5t/hm2時,，水稻收獲后兩種灌溉模式下基肥和蘗肥氮素在土壤中的殘留量均隨著生物炭施入量的增加而增大，而穗肥氮素在土壤中的殘留量隨生物炭施入量的增加而減小，相同生物炭施用水平下稻作淺濕干灌溉模式各階段肥料氮素在土壤中的殘留率顯著高于傳統(tǒng)淹水灌溉(P＜0.05),，且兩種灌溉模式肥料氮素在相同土層深度中的殘留量差異顯著(P＜0.05),，不同生物炭施用水平下稻作淺濕干灌溉模式各階段施用的氮肥在稻田0~20cm土層中的殘留量均高于傳統(tǒng)淹水灌溉，而在40~60cm土層的殘留量均低于傳統(tǒng)淹水灌溉,；施加25t/hm2生物炭時,，對稻作淺濕干灌溉模式的基肥、蘗肥和穗肥氮素在稻田土壤中的殘留產(chǎn)生負效應,。合理的水炭運籌模式能夠增加耕層土壤（0~20cm）肥料氮素殘留量,，減少肥料氮素損失，抑制肥料氮素向深層土壤運移,，降低殘留在土壤中的肥料氮素對稻田生態(tài)環(huán)境造成污染的風險,。

摘要:為進一步提高日光溫室封閉式栽培下草莓灌溉水肥利用率，研究了基質(zhì)含水率和溫度影響下的草莓灌溉策略優(yōu)化方法,。采用土壤水分傳感器對草莓果期基質(zhì)含水率進行實時監(jiān)測,，通過對基質(zhì)含水率隨時間變化的規(guī)律分析，并結合日平均溫度進行K-means聚類分析,，提出一種草莓優(yōu)化灌溉策略。試驗結果表明,，灌溉第1階段基質(zhì)含水率快速上升,，在灌溉結束時達到峰值，每次灌溉基質(zhì)含水率平均提高21.5個百分點,；第2階段快速下降,，在20min內(nèi)基質(zhì)含水率平均下降3.5個百分點；第3階段變化趨于平穩(wěn),，在30min內(nèi)基質(zhì)含水率平均下降1.2個百分點,。在每個灌溉周期內(nèi)，含水率呈線性下降趨勢,，在整個果期內(nèi),，其斜率隨日平均溫度的升高逐漸增加，由0.0114增加至0.0365,。研究結果表明,，根據(jù)基質(zhì)含水率變化和日平均溫度區(qū)間進行定量灌溉，理論上果期每株草莓僅需要4.51L水,，可節(jié)水15.4%,，該方法能有效提高水肥利用率，實現(xiàn)節(jié)水節(jié)肥,。

摘要:針對花生殼因木質(zhì)素含量高而限制其利用的問題,，選擇添加赤子愛勝蚓堆制花生殼。試驗處理分為接種蚯蚓組和未接種蚯蚓的對照組，堆制處理48d,。初始混合底物的碳氮比約為37.00,，第48天時，蚯蚓處理組物料的碳氮比低于15.00,，而對照組則為23.17,，表明蚯蚓加速了花生殼的分解。試驗結束時,，赤子愛勝蚓的死亡率為19%,。在蚯蚓堆制過程中，觀察到蚓繭和幼蚓,，表明蚯蚓能夠逐步適應高木質(zhì)素含量的花生殼,。初始底物中真菌的Shannon-Wiener指數(shù)為1.33，堆制結束時,，蚯蚓處理組和對照組的Shannon-Wiener指數(shù)分別為2.59和1.66,，表明蚯蚓的存在增加了真菌的多樣性。蚯蚓處理組中Rhodococcus,、Arthrobacter,、unclassified_f_Peptostreptococcaceae、Sporosarcina,、Cercophora,、unclassified_c_Dothideomycetes、Preussia和unclassified_f_Lasiosphaeriaceae 的相對豐度顯著增加,。

摘要:利用超聲協(xié)同熱處理蛋清液,，研究其對蛋清液中大腸桿菌的殺菌效果，運用Weibull模型對殺菌動力學過程進行分析,，確定該種處理方法對蛋清液主要功能性質(zhì)的影響,。研究結果表明，隨著功率（100～600W）的增大,、溫度（45.0～57.5℃）的升高和處理時間（2～5min）的增加,，超聲協(xié)同熱處理對蛋清液中大腸桿菌的殺菌效果顯著增強（P＜0.05）。具體表現(xiàn)為：超聲功率由100W增加至600W（50.0℃,，3min）時,，大腸桿菌菌體濃度降低量由0.67lg CFU/mL增加至1.24lg CFU/mL；熱處理溫度由45.0℃增加至57.5℃（600W,，3min）時,，大腸桿菌菌體濃度降低量由1.01lg CFU/mL增加至1.80lg CFU/mL。利用Weibull模型對殺菌動力學過程擬合并簡化,，得到的Weibull模型擬合性較好,，能夠預測超聲協(xié)同熱處理不同功率-溫度-時間的殺菌動力學過程,，可為蛋清液在超聲協(xié)同熱處理過程中微生物安全性的控制提供理論依據(jù)。當超聲功率為300W（55.0℃,，3min）時,，與對照組相比，蛋清液的凝膠硬度提高了101.04%,，起泡力提高了50%,。超聲協(xié)同熱處理可有效控制蛋清液中的微生物含量，并在一定程度上改善蛋清液的功能性質(zhì),。

摘要:為解決單頻超聲產(chǎn)生的駐波問題,，采用雙頻超聲真空干燥全蛋液。研究了雙頻超聲機理,，數(shù)值模擬結果表明,，在其他條件相同的情況下，雙頻超聲比單頻超聲具有更好的空化效果,。與單頻超聲相比,，使用雙頻超聲干燥全蛋液時，干燥時間縮短了30%,，平均干燥速率提高了41.6%,，有效水分擴散系數(shù)增加了1倍，這說明雙頻超聲有利于縮短物料干燥時間,、提高干燥速率,，進而可提高能量效率。應用低場核磁共振技術及磁共振成像技術分析單頻和雙頻超聲對全蛋液干燥過程中內(nèi)部水分狀態(tài)與遷移變化的影響,。結果表明，使用雙頻超聲,，反演譜圖上總體峰面積的下降較單頻超聲顯著,，說明雙頻超聲有利于提高物料內(nèi)水分的流動性，更有利于干燥的進行,。干燥初期,，反演譜中自由水對應的信號幅值逐漸減小，橫向弛豫時間逐漸縮短,；在干燥中后期,，隨著自由水的大量脫除，干燥以脫除結合水,、半結合水為主,。磁共振成像結果顯示，在相同時間段,，雙頻超聲干燥比單頻超聲干燥的H+質(zhì)子密度圖像亮度低,，說明雙頻超聲更易促進全蛋液內(nèi)部水分的脫除。

摘要:為保證稻谷干燥后品質(zhì)、提高干燥效率,，基于不同含水率稻谷的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,，提出變溫熱風干燥工藝。采用三因素五水平中心組合試驗方法,，以稻谷溫度,、初始含水率和熱風風速為影響因素，以稻谷爆腰指數(shù),、整精米率和干燥時間為評價指標,，研究稻谷玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、恒溫和變溫干燥特性,，模擬解析稻谷干燥過程中傳熱傳質(zhì)規(guī)律,，以5、10,、15℃的變溫幅度進行變溫干燥試驗,。結果表明，稻谷玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與其含水率呈負相關,，恒溫干燥最佳工藝參數(shù)為稻谷溫度47℃,、初始含水率22.0%、熱風風速0.50m/s,，干燥后稻谷爆腰指數(shù)70,、整精米率57.67%、干燥時間195min,；與恒溫干燥相比,，以5℃和10℃為變溫幅度的變溫干燥工藝，干燥后稻谷爆腰指數(shù)分別降低了20和10,，整精米率提高12.6,、7.7個百分點，干燥時間縮短30min和60min,。研究表明,，基于玻璃化轉(zhuǎn)變的稻谷變溫熱風干燥工藝明顯改善了稻谷干燥后品質(zhì)，提高了干燥效率,。

摘要:為了提高維生素B12穩(wěn)定性和開發(fā)維生素B12營養(yǎng)強化食品,，以維生素B12-大豆分離蛋白復合體系為研究對象，利用光譜技術（熒光光譜,、紫外-可見吸收光譜,、紅外光譜、圓二色譜）分析維生素B12與大豆分離蛋白的相互作用對蛋白質(zhì)結構的影響,。熒光光譜分析表明,，隨著維生素B12質(zhì)量濃度的增大,，大豆分離蛋白的熒光強度不斷降低，通過Stern-Volmer方程計算可得,，維生素B12對大豆分離蛋白的猝滅方式屬于靜態(tài)猝滅,，二者主要通過范德華力和氫鍵作用結合，結合位點數(shù)為1,；同步熒光光譜分析表明,，維生素B12與大豆分離蛋白結合位點位于色氨酸附近；紫外光譜分析表明,，維生素B12誘導色氨酸殘基附近的微環(huán)境疏水性增強,，蛋白分子的結構發(fā)生改變；紅外光譜和圓二色譜分析表明,，維生素B12的加入導致大豆分離蛋白的二級結構發(fā)生改變,，具體表現(xiàn)為α-螺旋和β-轉(zhuǎn)角相對含量增加、β-折疊和無規(guī)則卷曲相對含量減少,。

摘要:針對液氮充注氣調(diào)方式液氮溫度較低，直接充注將對果蔬產(chǎn)生凍害問題,，為提高液氮汽化器出口溫度的控制精度,，提高冷量利用率，設計了一種蓄冷液氮充注沉浸式汽化器并搭建試驗平臺,，研究盤管長度,、蓄冷劑類型和液氮流量等因素對汽化器工作特性的影響?；趥鳠崂碚摻⒘似鞒隹跍囟扔嬎隳Ｐ?。計算得到的汽化器出口溫度與試驗值基本一致，相對誤差為2.01%和8.06%,。試驗結果表明：盤管長度,、蓄冷劑類型和液氮流量都對汽化器工作特性有顯著影響，盤管長度和液氮流量與充注時間呈線性關系,，隨著盤管長度增加或液氮流量減小，相關系數(shù)升高,；當盤管長度為3m,、液氮流量為0.0075kg/s和蓄冷劑類型為水時，汽化器的換熱性能較佳,，而當盤管長度為3m,、液氮流量為0.01kg/s和蓄冷劑類型為水時，汽化器的蓄冷效率較佳,。

摘要:電動拖拉機試驗具有測試對象多和物理系統(tǒng)復雜的特點,，單一試驗系統(tǒng)不能滿足電動拖拉機性能測試要求,。根據(jù)電動拖拉機作業(yè)特點，通過分析其動力傳動系統(tǒng)數(shù)學模型,，確定了以電動機效率,、電池組放電特性為測試變量的設計任務。采用模塊化方法,，設計了能源系統(tǒng)試驗模塊,、動力系統(tǒng)試驗模塊和電動拖拉機綜合試驗系統(tǒng)整體方案。通過研究試驗系統(tǒng)總體參數(shù)設計方法,，得到了加載電動機,、電池測試系統(tǒng)和直流電池模擬器等部件的參數(shù)計算模型,。通過試驗系統(tǒng)硬件選型匹配，設計了可滿足90kW以下電動拖拉機性能測試的試驗系統(tǒng)。在該試驗平臺進行了電動拖拉機性能臺架試驗,，結果表明：試驗測試誤差與前期仿真分析誤差在10%以內(nèi)，設計的綜合臺架試驗系統(tǒng)對電動拖拉機部件性能測試的適用性較好,，滿足整機性能分析和標定的試驗需求,。

摘要:提出了一種農(nóng)用電動車輛換擋過程中永磁同步電機速度同步的魯棒控制方法。針對電動車輛電驅(qū)動總成系統(tǒng),，分析了換擋過程及其中的預換擋速度同步問題,，根據(jù)系統(tǒng)的結構和工作條件，完成了動力學建模,。利用一種非線性控制算法完成了永磁同步電機換擋速度同步魯棒控制,，該算法繼承了傳統(tǒng)PID控制和魯棒控制的特點，基于誤差和模型兩方面進行控制,，將農(nóng)用車輛作業(yè)工況下的模型不確定性和外部干擾集中到一個具有假定上限的函數(shù),。基于Lyapunov方法從理論上證明了本文設計的魯棒控制器具有一致有界性和最終一致有界性,。通過數(shù)值仿真與傳統(tǒng)PD控制進行對比,，在相同PD控制參數(shù)條件下，魯棒控制器的轉(zhuǎn)速同步誤差平均值與標準差均具有明顯優(yōu)勢,。通過臺架試驗進一步驗證了該魯棒控制方法對永磁同步電機速度同步控制的有效性,，結果表明，該方法轉(zhuǎn)速同步誤差平均值與標準差優(yōu)于傳統(tǒng)PD控制30%以上,。

摘要:采用缸壓傳感器,、數(shù)據(jù)采集卡、光電編碼器和LabVIEW軟件,，搭建在線缸壓采集和實時燃燒分析系統(tǒng)平臺,，研究HCCI和RCCI燃燒模式的循環(huán)波動特性。針對單循環(huán)缸壓測量過程中的通道效應干擾,，基于頻譜分析,，采用FFT,、線性插值法和IFFT等方法相結合的濾波方式，實現(xiàn)共振峰的在線自適應識別與實時濾波,，較好地減少了單循環(huán)缸壓的干擾誤差,，使單循環(huán)的實時燃燒分析成為可能。隨后,，基于實時濾波后的缸壓曲線,，計算得到內(nèi)燃機的最大壓力升高率、燃燒放熱率,、爆發(fā)壓力等重要燃燒參數(shù),。利用程序算法中同步性良好的生產(chǎn)者/消費者運算模式提高數(shù)據(jù)的共享能力，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)實時運算與數(shù)據(jù)快速儲存的并行處理,，提高了燃燒計算的實時性,；針對發(fā)動機不同工作階段采用了不同精度層次的計算方法，減少了進排氣,、壓縮和膨脹階段的計算耗時,，在計算量較大的燃燒放熱率計算部分，通過適當簡化計算公式和公式節(jié)點運算模塊來提高燃燒系統(tǒng)的實時性,。最后,，分析了燃燒分析系統(tǒng)的實時性，并進行了燃燒分析系統(tǒng)的實驗驗證,。

摘要:不同于現(xiàn)有利用約束奇異和支鏈奇異實現(xiàn)的變胞并聯(lián)機構,，通過開啟與鎖死驅(qū)動副的方式，基于3-RRR球面機構（Sm）,，利用螺旋理論提出了一類含主動混聯(lián)恰約束支鏈的多模式驅(qū)動變胞并聯(lián)機構,。針對所綜合的3-SPS/SmPU驅(qū)動變胞并聯(lián)機構，根據(jù)螺旋理論分析機構各構態(tài)的自由度,，利用機構的結構特征和幾何約束關系建立其運動學模型,。此種通過開啟與鎖死驅(qū)動副實現(xiàn)并聯(lián)機構變胞的方法也適用于其他變胞并聯(lián)機構的構型綜合，其變胞方式簡便易行,，全構態(tài)逆運動學求解簡單,，且該類變胞并聯(lián)機構可有效避免變胞過程中的約束奇異和支鏈奇異。

摘要:為實現(xiàn)大空間轉(zhuǎn)動彈性梁的高速,、高精度平穩(wěn)控制,，首先需解決彈性梁的非線性動力學建模問題，并完成動力學解耦,。假設柔性連桿為歐拉-伯努利梁，應用假設模態(tài)法進行坐標離散,，采用Galerkin法和Hamilton最小變微分原理建立彈性梁柔性動力學模型,；基于攝動理論構建正則攝動式,，應用多尺度法對攝動式進行改進，對比分析了常規(guī)正則攝動法,、改進后攝動法的解耦精度,，應用四階Runge-Kutta法驗證了所提出方法的有效性與可行性。數(shù)值仿真結果表明,，改進后的攝動法解耦精度高,，解耦誤差比常規(guī)正則攝動誤差降低一個數(shù)量級，解決了低階正則攝動法解耦精度低的問題,，避免了采用高階攝動來提高解耦精度而產(chǎn)生龐大計算量的弊端,。

摘要:求解具有解析式位置正解且部分運動解耦的并聯(lián)機構，有利于后續(xù)的誤差分析,、動力學分析,、運動軌跡規(guī)劃與控制等?；诜轿惶卣鞣匠?POC)的并聯(lián)機構設計理論與方法,，設計了兩種具有解析式位置正解且部分運動解耦的2T1R并聯(lián)機構，并對這兩種機構進行了方位特征,、自由度及耦合度等主要拓撲性能分析,；提出基于拓撲特征的運動學建模與求解方法，并據(jù)此求解了兩種機構的解析式位置正解,；基于導出的位置反解,，分析了兩種機構工作空間、奇異位形,、動平臺的速度與加速度變化規(guī)律,。最后比較了兩種機構的運動性能，選擇了優(yōu)選機型,。為優(yōu)選機型的動力學分析與樣機研制提供了理論基礎,。

摘要:自由曲面五軸加工時，兩個旋轉(zhuǎn)坐標參與線性插補會引起刀具與曲面的實際切觸點（刀觸點）偏離預設的刀觸點線性軌跡,，形成刀觸點路徑的非線性誤差,。為有效降低該誤差，提出一種基于理想刀觸點路徑的非線性誤差補償與修復方法,。通過分析刀具姿態(tài)變化引起刀觸點路徑非線性誤差的產(chǎn)生機制,，分別建立機床運動學變換模型和刀觸點路徑的非線性誤差模型，根據(jù)當前插補刀心點求出與之相應的插補刀觸點,，再求出插補刀觸點與刀觸點路徑間的空間距離和垂足位置坐標,，進而分別確定非線性誤差的補償距離和方向，對插補刀心點的位置進行實時修復后,，再完成對5個進給軸的伺服控制,。仿真結果表明,，該方法能有效降低刀觸點路徑的非線性誤差，對提高五軸線性插補時刀觸點軌跡的控制精度具有實用價值,。

摘要:海洋浪涌對海洋物流吊裝機械工作安全及可靠性有很大的影響,。目前海浪運動補償多基于IMU或MRU等船舶專用傳感器，其成本較高,。采用組合標識,，提出基于視覺的吊裝機器人卷揚隨動控制方法。首先,，對機械臂進行運動學分析以及手眼標定,，采用視覺標識對復雜環(huán)境下的目標進行檢測，采用主方向定位以及DLT算法對標識進行定位,；然后通過建立卷揚系統(tǒng)模型,，在速度環(huán)上采用偽微分反饋復合控制算法，使用基于雙S形曲線運動規(guī)劃加減算法進行目標運動跟蹤,、路徑重規(guī)劃,，并采用加減速方法生成運動軌跡。通過搭建試驗平臺,，模擬海上工作環(huán)境并進行靜態(tài)目標和動態(tài)目標跟隨試驗,，驗證了卷揚升降控制的可行性以及隨動控制策略的有效性。