检索结果-内蒙古大学图书馆

农机化研究 2025年第6期47卷 58-64页

作者：高任姚航高鹏宋淑然孙道宗李震华南农业大学电子工程学院广州510642 广州小鹏汽车科技有限公司广州510640 广东省农情信息监测工程技术研究中心广州510642 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广州510642

针对山区梯台及丘陵果园在病虫害防治过程中作业路况复杂,以及大型植保机械作业时进地难、转场难等问题,利用田间管道进行喷雾解决上述问题。为满足管道喷雾中在线混药的作业要求,设计了具备连续攀爬台阶能力的多路况果园管道喷雾在线... 详细信息

针对山区梯台及丘陵果园在病虫害防治过程中作业路况复杂,以及大型植保机械作业时进地难、转场难等问题,利用田间管道进行喷雾解决上述问题。为满足管道喷雾中在线混药的作业要求,设计了具备连续攀爬台阶能力的多路况果园管道喷雾在线混药移动平台。其三星轮组行走机构可实现平台的爬梯功能,大轮组行走机构可应用在丘陵缓坡果园环境中,三星轮组行走机构与大轮组行走机构具有互换性。研制了样机并进行了攀爬台阶振动加速度性能测试,结果表明:攀爬台阶时在调速开度区间60%~80%范围内,移动平台的频率计权振动加速度值在2.45~3.87 m/s2范围内,均低于频率计权振动加速度限值,此开度区间下攀爬速度与作业人员操作安全性综合性能最优。

关键词：梯台果园管道喷雾三线混药移动平台多路况

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基于LoRa的果园管道自动顺序喷雾系统研究

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农机化研究 2025年第2期47卷 171-175页

作者：胡圣洋陈泽鸿刘伟康代秋芳刘洪山宋淑然李震华南农业大学电子工程学院/人工智能学院广州510642 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广州510642 广东省农情信息监测工程技术研究中心广州510642 广东省山地果园机械创新工程技术研究中心广州510642

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通... 详细信息

我国南方果园多处于山地,大型喷雾器械无法进入,为实现山地果园自动顺序喷药,设计了一种基于LoRa无线通信技术的管道自动顺序喷雾系统。系统以Stm32单片机为核心,在管网上部署了6个电磁阀控制节点,采用LoRa无线收发模块进行节点之间的通信,设计程序控制6个电磁阀依次按顺序打开,并可以通过手机APP远程开启系统。试验结果表明:当节点之间距离为250 m时,数据接收率为95%;系统通信距离远,数据接收率高,具有较高的可靠性,适合于山地果园中使用。

关键词：果园顺序喷雾 LoRa无线通信远程控制通信距离数据接收率

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名优茶叶采摘坐标动态变化过程试验与分析

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中国农机化学报 2025年第2期46卷 193-198页

作者：郑应松吴伟斌汪小名韩重阳唐婷肖冠南成都职业技术学院成都创业学院成都市610041 华南农业大学工程学院广州市510642 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点研究室/国家柑橘产业体系机械化研究室/广东省山地果园机械创新工程技术研究中心广州市510642 成都职业技术学院博士后创新实践基地成都市610041

茶叶是我国重要的特色经济作物,为探究名优茶叶在精准采摘过程中目标茶芽坐标动态变化的问题,设计一款茶梢摆动试验平台。该平台主要包括支撑架、同步带模组、高速摄像机系统、PLC控制系统、轴流式风机系统和智能压力风速风量仪。以风... 详细信息

茶叶是我国重要的特色经济作物,为探究名优茶叶在精准采摘过程中目标茶芽坐标动态变化的问题,设计一款茶梢摆动试验平台。该平台主要包括支撑架、同步带模组、高速摄像机系统、PLC控制系统、轴流式风机系统和智能压力风速风量仪。以风速、温度和采摘时执行器的冲击速度为部分采摘条件,探究在3个因素共同作用下茶梢坐标的动态变化过程。结果表明:最佳可采摘范围内各因素的阈值为温度31.25℃、冲击速度248.22 mm/s、风速3.42 m/s。在实际采摘过程中,风速的变化对茶梢坐标的影响尤为显著。其次,执行器触碰到茶梢叶片时,也会带来茶梢坐标明显的变化,而环境温度对茶梢坐标的影响最小。因此,影响茶梢坐标变化的因素有很多,且茶稍个体间具有明显的差异,自然风力和采摘时的冲击速度对于茶梢坐标的影响极为显著,在名优茶叶精准采摘过程中,要极力克服以上两个因素的干扰。

关键词：名优茶叶采摘条件坐标动态变化因素分析精准采摘

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基于CARS-CNN的高光谱柑橘叶片含水率可视化研究

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光谱学与光谱分析 2022年第9期42卷 2848-2854页

作者：代秋芳廖臣龙李震宋淑然薛秀云熊诗路华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东广州510642 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广东广州510642 广东省农情信息监测工程技术研究中心广东广州510642

柑橘叶片水分亏缺是影响柑橘生长发育的重要因素之一,为研究水分胁迫对柑橘含水率的影响,利用高光谱快速无损检测柑橘叶片含水率,并应用伪彩色处理实现含水率可视化。收集100片柑橘叶片,使用烘干法得到鲜叶和烘干叶片一共500个不同梯度... 详细信息

柑橘叶片水分亏缺是影响柑橘生长发育的重要因素之一,为研究水分胁迫对柑橘含水率的影响,利用高光谱快速无损检测柑橘叶片含水率,并应用伪彩色处理实现含水率可视化。收集100片柑橘叶片,使用烘干法得到鲜叶和烘干叶片一共500个不同梯度含水率的数据样本,将样本按7∶3的比例划分为训练集(350个样本)和测试集(150个样本),使用决定系数(R^(2))和均方根误差(RMSE)来评估模型预测的好坏。采用卷积神经网络(CNN)对高光谱数据进行预测,CNN模型使用一维卷积核,一共三层卷积池化层,使用RELU激活函数激活,输出层采用linear激活函数回归预测,使用nadam算法对模型进行优化更新,迭代次数为1000次;将原始光谱数据和SG,MSC和SNV三种预处理后的光谱数据,与全波段、CARS筛选的特征波段、PCA提取的特征波段组合,导入CNN模型,确定最佳模型为原始光谱数据的CARS-CNN,训练集的R^(2)_(c)和RMSEC分别为0.9679和0.0163,测试集的R^(2)_(v)和RMSEV分别为0.9470和0.0214;原始光谱数据的全波段CNN模型效果其次,训练集的R^(2)_(c)和RMSEC分别为0.9343和0.0249,测试集的R^(2)_(v)和RMSEV分别为0.9159和0.0286。对比了不同预处理方式和特征波长选择的支持向量机回归模型(SVR)、偏最小二乘法回归模型(PLSR)、随机森林模型(RF)组合的最佳结果,将最佳组合模型(原始光谱数据+CARS+PLSR,SNV+PCA+RF,SNV+PCA+SVR)与原始光谱数据的CARS-CNN对比,结果表明,依然是原始光谱数据的CARS-CNN模型预测效果最佳。相较于其他的模型,CARS-CNN模型经过CARS筛选特征波段和卷积核进一步提取特征后,预测精度远高于SVR,PLSR和RF模型。选择训练好的CARS-CNN模型,将高光谱图片导入到模型中,计算每个像素点的含水率,得到伪彩色图像,能够可视化叶片的含水率分布情况。研究结果为柑橘叶片水分含量提供了更快速、更直观、更全面的评估,为研究柑橘叶片水分胁迫提供了依据,为智能灌溉决策的优化提供了参考。

关键词：柑橘叶片含水率高光谱卷积神经网络可视化

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基于BWO-SVM算法的广陈皮陈化年份高光谱鉴别模型

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光谱学与光谱分析 2023年第9期43卷 2894-2901页

作者：吕石磊王宏炜李震周旭赵静华南农业大学电子工程学院(人工智能学院) 广东广州510642 人工智能与数字经济广东省实验室(广州) 广东广州510330 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广东广州510642

针对市场中存在广陈皮年份造假、以次充好等问题,提出一种基于黑寡妇优化算法(BWO)和支持向量机模型(SVM)的广陈皮陈化年份高光谱鉴别方法。以四类陈化年份(5~20年)的广陈皮作为实验对象,采集样本的高光谱图像数据(385~1014 nm波长),通... 详细信息

针对市场中存在广陈皮年份造假、以次充好等问题,提出一种基于黑寡妇优化算法(BWO)和支持向量机模型(SVM)的广陈皮陈化年份高光谱鉴别方法。以四类陈化年份(5~20年)的广陈皮作为实验对象,采集样本的高光谱图像数据(385~1014 nm波长),通过镜头校准和反射率校准后提取样本感兴趣区域的平均光谱数据。首先,采用多项式平滑算法(SG),结合多元散射校正算法(MSC)和去趋势算法(detrend)对数据进行降噪处理;然后,分别采用连续投影算法(SPA)、竞争性自适应重加权与逐步回归混合算法(CARS_SR)筛选出特征波段;最后,提出以均方根误差(RMSE)为适应度函数,分别使用偏最小二乘判别分析模型(PLS)、粒子群算法优化SVM模型(PSO-SVM)和蝗虫算法优化SVM模型(GOA-SVM)对广陈皮的陈化年份进行鉴别,并通过采用BWO算法优化SVM模型(BWO-SVM)来得到鉴别模型的最优参数。结果发现:SG_detrend算法对广陈皮高光谱数据具有较好的降噪能力,CARS_SR算法具有较好的特征信息提取能力;与PLS、PSO-SVM和GOA-SVM相比,BWO-SVM算法可以得到更好的鉴别模型控制参数;SG_detrend-CARS_SR-BWO-SVM模型对广陈皮陈化年份的鉴别准确率达到97.59%,RMSE为0.0602R^(2)为0.9529。该工作为实现广陈皮陈化年份的快速无损鉴别提供了新方法,也为便携式鉴别仪器或在线生产设备研发提供了理论依据。

关键词：高光谱广陈皮陈化年份支持向量机黑寡妇优化算法

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基于双频蝙蝠算法的树状灌溉管网规划

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湖南农业大学学报（自然科学版） 2020年第1期46卷 99-106页

作者：吕石磊卢思华魏志威李震吴奔雷华南农业大学电子工程学院广东广州510642 国家柑橘产业技术体系机械化研究室广东广州510642

以管网投资费用最低为目标,建立了改进的自压树状灌溉管网规划模型,通过定义管网用水节点的上层水节点来保证管道连通性;同时,提出了改进的双频蝙蝠算法,通过使用双脉冲频率策略均衡算法多样性与收敛性。基于12个100维度测试函数的寻优... 详细信息

以管网投资费用最低为目标,建立了改进的自压树状灌溉管网规划模型,通过定义管网用水节点的上层水节点来保证管道连通性;同时,提出了改进的双频蝙蝠算法,通过使用双脉冲频率策略均衡算法多样性与收敛性。基于12个100维度测试函数的寻优结果表明,与遗传算法、粒子群算法及蝙蝠算法相比,双频蝙蝠算法能够有效提高全局搜索能力;应用双频蝙蝠算法分别对10节点和34节点的管网进行规划设计,管网投资费用均值较蝙蝠算法可分别减少23.60%和31.03%。

关键词：自压树状灌溉管网管网部署双频蝙蝠算法

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基于K-means聚类的柑橘红蜘蛛图像目标识别

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农业工程学报 2012年第23期28卷 147-153,I0007页

作者：李震洪添胜曾祥业郑健宝南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

为快速检测红蜘蛛虫害,该研究采用基于Lab颜色模型中a(红/绿)、b(黄/蓝)层信息的K-means聚类法识别彩色图像中的红蜘蛛。试验选取8幅具有不同清晰度的柑橘红蜘蛛图像,采用基于Sobel边缘检测算子的评价函数计算图像清晰度评价值以评价图... 详细信息

为快速检测红蜘蛛虫害,该研究采用基于Lab颜色模型中a(红/绿)、b(黄/蓝)层信息的K-means聚类法识别彩色图像中的红蜘蛛。试验选取8幅具有不同清晰度的柑橘红蜘蛛图像,采用基于Sobel边缘检测算子的评价函数计算图像清晰度评价值以评价图像清晰度,对比采用灰度法和包含2、3、4或5个聚类中心的K-means聚类法的目标识别效果和识别效率。结果表明,灰度法对8幅图像中红蜘蛛目标识别率平均值为29%,误判率平均值为201%,无法应用于复杂背景图像中的红蜘蛛目标识别。包含5个聚类中心的K-means聚类法对清晰度较高的图像识别率为100%,误判率为0,对清晰度较低的图像识别率为88%,误判率为0;当图像尺寸较小时,包含4个聚类中心的K-means聚类法识别效率与灰度法相当;当图像尺寸较大时,重复计算聚类中心导致识别耗时较长;基于Lab颜色空间的识别算法无法有效识别其他颜色的红蜘蛛,继续研究的方向为引入红蜘蛛形态信息以提高识别准确率和优化聚类中心的选取以降低识别耗时。

关键词：聚类算法识别图像处理 K-means聚类目标识别柑橘红蜘蛛机器视觉

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宽喷幅风送式喷雾机空间气流速度分布规律

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农业工程学报 2013年第24期29卷 17-24页

作者：宋淑然洪添胜刘洪山阮耀灿陈建泽南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

为了研究宽喷幅风送式喷雾机外部空间气流的分布,以期为优化其设计提供技术依据。该文对自制的宽喷幅风送式喷雾机样机外部气流速度场进行了测试,应用自由紊动射流理论对试验数据进行分析,获得了气流速度场的分布规律与变化机理。结果表... 详细信息

为了研究宽喷幅风送式喷雾机外部空间气流的分布,以期为优化其设计提供技术依据。该文对自制的宽喷幅风送式喷雾机样机外部气流速度场进行了测试,应用自由紊动射流理论对试验数据进行分析,获得了气流速度场的分布规律与变化机理。结果表明:风机在不同供电频率44、46、48、50 Hz时,宽喷幅风送式喷雾机轴心上的纵向时均风速随送风距离的变化均呈幂函数变化规律,气流中心速度符合三维自由紊动射流纵向中心速度幂函数衰减规律;宽喷幅风送式喷雾机的喷幅与送风距离成线性关系。根据试验数据,回归了射流边界曲线,射流与地面之间的涡结构使出风口长轴方向的射流边界曲线上下不同,两射流边界线相交点的"虚源"不在水平轴线上,上下射流边界线与轴向水平线之间的夹角分别为20.5°和28.8°;同时,沿出风口短轴方向的两射流边界曲线变化规律基本相同,两射流边界线相交点的"虚源"处在水平轴线上,射流边界线与轴向水平线之间的夹角分别为4.18°和4.23°;在纵向送风距离分别为0.5、1、1.5、2和2.5 m处的断面上,气流纵向时均速度的分布沿出风口的短轴方向上分布相似、而沿长轴方向上分布不相似;气流速度场三维曲面重构后发现,沿出风口的长轴方向上,在外边界层的内侧,风速的分布出现2个高风速区。

关键词：喷雾农机射流风送式喷雾机宽喷幅风场时均风速

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太阳能硅光电池最大功率点跟踪算法的仿真及试验

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农业工程学报 2012年第1期28卷 196-201页

作者：文韬洪添胜李震欧阳玉平梁剑龙郑鑫南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

目前,中国的太阳能光伏发电应用已渗透到工、农业生产的各个领域。由于太阳辐射的波动性和随机性,太阳能硅光电池的光电转换效率并未得到最大化利用,波动引起的系统运行状态的瞬时变化也容易对作业设备造成一定损耗。为解决这一问题,本... 详细信息

目前,中国的太阳能光伏发电应用已渗透到工、农业生产的各个领域。由于太阳辐射的波动性和随机性,太阳能硅光电池的光电转换效率并未得到最大化利用,波动引起的系统运行状态的瞬时变化也容易对作业设备造成一定损耗。为解决这一问题,本研究选取常用的太阳能硅光电池为研究对象,提出一种基于扰动观察的太阳能硅光电池最大功率点跟踪检测算法并应用于太阳能发电装置,通过与传统工作方式进行对比试验,试验结果表明采用该方法电能输出功率提高11%,较好地抑制了电能输出的波动性。

关键词：太阳能硅光电池跟踪检测最大功率点

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基于半球摄影法的果树叶面积指数检测(英文)

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农业工程学报 2012年第S2期28卷 213-220页

作者：张立俊洪添胜吴伟斌 Joseph Mwape Chileshe 冯灼峰赵奔徐宁华南农业大学工程学院广州510642 南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 国家柑橘产业技术体系机械研究室广州510642

为解决传统方法中从数据获取到数据处理出现的误差,进一步改善操作方法,该文设计了一种半球摄影法检测系统,使用鱼眼镜头在不同位置下拍摄单棵果树。对拍摄的图像进行处理,并对叶面积指数测量值和真实值进行验证对比,研究影响测量叶面... 详细信息

为解决传统方法中从数据获取到数据处理出现的误差,进一步改善操作方法,该文设计了一种半球摄影法检测系统,使用鱼眼镜头在不同位置下拍摄单棵果树。对拍摄的图像进行处理,并对叶面积指数测量值和真实值进行验证对比,研究影响测量叶面积指数的因素。研究结果表明:鱼眼镜头在不同方位、不同偏移、不同高度下拍摄,以及不同软件处理方法都会对叶面积指数的测量产生影响。最优化的参数组合为:选择果树东方位拍摄,鱼眼镜头距离柑橘树主干25cm,距离地面高度89cm;在软件处理分析时,应取LAI4R,天顶角设为60°,同时采用软件遮罩功能对与冠层无关的区域进行屏蔽。在上述方法操作下,系统线性回归模型的决定系数R2为0.8268,测量值与真实值的平均绝对误差为0.31,平均相对误差为14.19%。该方法可为单棵果树叶面积指数的检测提供研究基础。

关键词：果树图像处理摄影法叶面积指数参数组合

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