检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2024年第10期45卷 9-16,53页

作者：叶大鹏青家兴吴逸腾赖鸿康翁海勇李庆福建农林大学机电工程学院福州市350100 福建省农业信息感知技术重点实验室福州市350100

目前菌草穴盘苗移栽过程中缺乏自动取投苗装置,通过分析取投苗装置的工作原理,建立运动学模型并优化结构参数,研发一种六杆式取投苗装置。根据菌草穴盘苗钵体的抗压力学特性、取投苗装置的基本约束与空间约束,优化分析得到各杆件的结构... 详细信息

目前菌草穴盘苗移栽过程中缺乏自动取投苗装置,通过分析取投苗装置的工作原理,建立运动学模型并优化结构参数,研发一种六杆式取投苗装置。根据菌草穴盘苗钵体的抗压力学特性、取投苗装置的基本约束与空间约束,优化分析得到各杆件的结构参数,建立虚拟样机得到仿真轨迹和运动学参数。进一步研制样机,结合高速摄像技术获取取投苗装置的实际运动轨迹,对比两种轨迹的一致程度,验证装置设计的合理性。以取投“绿洲一号”菌草穴盘苗为例,将主动杆转速、送苗装置倾斜角以及钵体含水率作为试验因素,取苗成功率、投苗成功率作为响应指标,开展三因素三水平正交试验。试验结果表明,在主动杆转速为30 r/min、钵体含水率为60%、送苗装置倾斜角为50°时,取投苗的效果最优。重复试验表明,在最优因素水平下,取苗成功率与投苗成功率分别为95.31%和93.4%。

关键词：菌草穴盘苗取投苗装置六杆装置自动化移栽设备

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典型含水率下菌草土壤—移栽触土部件离散元参数标定

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中国农机化学报 2025年第2期46卷 279-286,294页

作者：叶大鹏林志强青家兴高宇轩吴逸腾谢立敏福建农林大学机电工程学院福州市350002 福建省农业信息感知技术重点实验室福州市350002

为探究种植菌草的丘陵地区土壤间、土壤与移栽触土部件间相互作用的规律并获取其仿真参数,运用Hertz—Mindlin with JKR接触模型对特定的12%±1%和20%±1%的含水率土壤—移栽触土部件进行离散元参数标定。开展土壤堆积角物理试... 详细信息

为探究种植菌草的丘陵地区土壤间、土壤与移栽触土部件间相互作用的规律并获取其仿真参数,运用Hertz—Mindlin with JKR接触模型对特定的12%±1%和20%±1%的含水率土壤—移栽触土部件进行离散元参数标定。开展土壤堆积角物理试验、土球斜面滚动物理试验。以土壤颗粒间、土壤与移栽触土部件间的表面能、恢复系数、动摩擦系数、静摩擦系数为标定对象,设计旋转中心组合试验并以仿真的土壤堆积角、土球在65Mn板上滚动距离为响应值,采用Box—Behnken对试验数据回归分析,以实测的土壤堆积角、土球滚动距离为优化目标,采用两种典型含水率下土壤与触土材料(65Mn)的静摩擦系数为约束条件,得到两种典型含水率的土壤间、土壤与移栽触土部件的离散元参数:含水率分别为12%±1%、20%±1%时,土壤颗粒间表面能、恢复系数、动摩擦系数、静摩擦系数为11.042 J/m^(2)和11.851 J/m^(2)、0.412和0.574、0.093和0.129、0.994和1.009;土壤与触土部件表面能、恢复系数、动摩擦系数为5.046 J/m^(2)、8.026 J/m^(2),0.362、0.388和0.066、0.07。为验证优化后离散元参数的准确性,开展验证试验得:两种典型含水率土壤仿真、物理堆积角相对误差为0.96%、0.95%,仿真、物理滚动试验相对误差为0.52%、1%。结果表明,优化标定后的土壤模型参数能够仿真该地区真实的菌草土壤模型,可为菌草移栽械关键部件的设计与优化提供重要理论依据。

关键词：含水率菌草土壤触土材料离散元参数标定

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适用于小样本显微图像数据集的柑橘黄龙病快速诊断模型

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农业工程学报 2022年第12期38卷 216-223页

作者：林少丹李效彬杨碧云陈晨何伟城翁海勇叶大鹏福建农林大学机电工程学院福州350002 福建船政交通职业学院福州350007 福建省农业信息感知技术重点实验室福州350002

为了探究柑橘黄龙病病原菌对宿主叶片主脉显微结构的影响并建立基于叶片主脉显微图像的快速诊断方法,该研究以健康、染病未显症、染病显症和缺镁4类柑橘叶片主叶脉的显微图像为研究对象,提出了一个适用于小样本显微图像数据集的增强特... 详细信息

为了探究柑橘黄龙病病原菌对宿主叶片主脉显微结构的影响并建立基于叶片主脉显微图像的快速诊断方法,该研究以健康、染病未显症、染病显症和缺镁4类柑橘叶片主叶脉的显微图像为研究对象,提出了一个适用于小样本显微图像数据集的增强特征的无监督训练柑橘黄龙病检测模型(Enhanced Huanglongbing Unsupervised Pre-training Detect Transformer,E-HLBUP-DETR)。该模型首先采用无监督训练结合迁移学习构成上游网络(unsupervised pre-training model),再利用Yolact模型设计出增强特征网络(Enhanced Feature Network,EFN)与DETR(Detect Transformer)相结合构成下游网络,最终建立E-HLBUP-DETR诊断模型。研究结果表明,E-HLBUP-DETR模型检测的准确率可达96.2%,能够解决采用小规模数据集训练的模型存在过拟合和准确率低的问题。相较于未改进的DETR模型,E-HLBUP-DETR具有更高的检测准确率,识别准确率也优于CNN架构ResNext的92.1%与MobileNet的76.3%。研究结果可为显微尺度下柑橘黄龙病的早期快速诊断提供技术支持。

关键词：图像识别显微图像无监督学习柑橘黄龙病 Detect transformer 增强特征网络 CNN

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基于多叶位快速叶绿素荧光和1D-DRDC-Net的棉苗盐胁迫诊断方法

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农业机械学报 2025年第3期56卷 476-484,493页

作者：翁海勇曾海燕雷庆元周蓓蓓李佳怿徐洪烟福建农林大学机电工程学院福州350002 福建省农业信息感知技术重点实验室福州350002 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 西安理工大学水利水电学院西安710048 中国农业大学信息与电气学院北京100083

盐胁迫会导致棉花纤维品质及产量下降,尤其在苗期时其遭受盐胁迫影响最大。为了实现棉苗盐胁迫的快速诊断,本文利用快速叶绿素荧光技术获取了不同盐胁迫程度下棉苗冠层叶片的OJIP曲线,并结合深度残差网络(Deep residual network,ResNet... 详细信息

盐胁迫会导致棉花纤维品质及产量下降,尤其在苗期时其遭受盐胁迫影响最大。为了实现棉苗盐胁迫的快速诊断,本文利用快速叶绿素荧光技术获取了不同盐胁迫程度下棉苗冠层叶片的OJIP曲线,并结合深度残差网络(Deep residual network,ResNet)和空洞卷积(Dilated convolution)结构构建了基于“叶位-通道”荧光数据融合的1D-DRDC-Net(1D-deep residual dilated convolutional neural network)棉苗盐胁迫深度学习诊断模型。结果表明,盐胁迫导致棉苗体内含水率下降,丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量、超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)活性、过氧化物酶(Peroxidase,POD)活性升高;在垂直方向上盐胁迫对棉苗的影响趋势表现为植株上部分叶片各参数变化明显,其中对胁迫最敏感的叶位为L1,而成熟叶片受到的影响相对较小。相比于其它模型,1D-DRDC-Net对棉苗不同胁迫时间下3个盐浓度梯度(0、100、200 mmol/L)的诊断精度为76.67%,F1值为76.48%,比支持向量机(Support vector machine,SVM)、反向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)准确率均提高5个百分点,比随机森林(Random forest,RF)提高14.45个百分点,比双向长短期记忆网络(Bidirectional long short-term memory,Bi-LSTM)提高3.34个百分点。基于“叶位-通道”的荧光信息融合策略准确率优于仅使用单一敏感叶位荧光信息8.89个百分点,其鲁棒性和泛化能力均优于只采用普通卷积核和取消“跳跃连接”的模型。最终,建立的1D-DRDC-Net模型在棉苗受到胁迫7、14、21 d后,对植株是否受到盐胁迫的诊断准确率分别达到83.33%、88.33%和95.00%,研究结果可为棉花栽培管理提供理论依据。

关键词：棉苗盐胁迫垂直异质性分布快速叶绿素荧光 1D-DRDC-Net

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基于改进YOLOv5车辆检测方法

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计算机工程与设计 2024年第6期45卷 1705-1712页

作者：吕宏泽李继财杨乔楠陈学永李西兵福建农林大学机电工程学院福建福州350100 福建农林大学福建省农业信息感知技术重点实验室福建福州350100 山东劳动职业技术学院智能制造系山东济南250022

针对现有目标检测在智能交通系统和自动驾驶等领域存在车辆目标检测精度低、鲁棒性较差等问题,提出一种基于YOLOv5的车辆目标检测算法。在YOLOv5s网络模型框架中,添加注意力机制增强特征,提取重要特征;添加小目标检测层提升对遮挡重叠... 详细信息

针对现有目标检测在智能交通系统和自动驾驶等领域存在车辆目标检测精度低、鲁棒性较差等问题,提出一种基于YOLOv5的车辆目标检测算法。在YOLOv5s网络模型框架中,添加注意力机制增强特征,提取重要特征;添加小目标检测层提升对遮挡重叠弱小目标识别的准确率;引入金字塔池化(SPPFCSPC),提高网络空间特征提取能力;引入损失函数(SIoU_Loss)加快边界框回归速率,提高定位精度,消除重叠检测。基于自制车辆检测数据集进行实验,其结果表明,改进网络模型与原YOLOv5s网络模型相比,不同目标类的平均准确率均有明显提高,平均准确率均值提升3.25%,查准率提高4.14%,召回率提高3.05%,检测速度满足实时性要求。

关键词：车辆检测深度学习损失函数特征增强图像处理神经网络智能交通

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输入受限的漂浮基多柔性空间机器人轨迹跟踪的混合控制及振动主动抑制

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空间科学学报 2023年第2期43卷 369-380页

作者：谢立敏于潇雁福建农林大学机电工程学院福州350002 福建省农业信息感知技术重点实验室福州350002 福州大学机械工程及自动化学院福州350116

空间机器人在实际运作中往往会遇到控制系统输入受限的情况,这将严重影响系统的控制品质。考虑输入受限的情况,对漂浮基多柔性空间机器人系统进行研究。通过对系统进行运动学和动力学分析,构建系统的动力学方程。采用奇异摄动方法,将刚... 详细信息

空间机器人在实际运作中往往会遇到控制系统输入受限的情况,这将严重影响系统的控制品质。考虑输入受限的情况,对漂浮基多柔性空间机器人系统进行研究。通过对系统进行运动学和动力学分析,构建系统的动力学方程。采用奇异摄动方法,将刚柔耦合系统分为慢变子系统和快变子系统,并为各个子系统设计控制方法。最终提出由改进的鲁棒滑模模糊控制方法、速度差值反馈控制法和线性二次最优控制方法组成的混合控制方法。该控制方法能够主动减小空间机器人完成期望运动所需的力矩,使系统适应输入受限的工作条件;同时能够补偿系统的不确定参数和外部干扰,最终实现系统运动的精确控制和振动的主动抑制。仿真对比实验证明了在输入受限的情况下,所提出的混合控制方法的有效性和强适应性。

关键词：漂浮基空间机器人输入受限柔性运动控制振动抑制

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基于可见/近红外光谱的菌草耐寒性快速评价方法构建

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江苏农业科学 2025年第7期53卷 172-180页

作者：李慧琳许金钗张圣杰张博昱谢夏仪叶大鹏翁海勇福建农林大学机电工程学院福建福州350002 福建省农业信息感知技术重点实验室福建福州350002 福建农林大学农业人工智能研究中心福建福州350002 新丰县现代农业产业园发展中心广东新丰511100

利用可见/近红外光谱(Vis/NIR),为菌草耐寒性的非破坏性快速评估提供有效的办法。以6种不同品种的菌草为试材,在低温胁迫5 d时,采集叶片的可见/近红外光谱和8个生理指标数据,分析低温胁迫后叶片反射率、光谱指数及生理指标的变化趋势,... 详细信息

利用可见/近红外光谱(Vis/NIR),为菌草耐寒性的非破坏性快速评估提供有效的办法。以6种不同品种的菌草为试材,在低温胁迫5 d时,采集叶片的可见/近红外光谱和8个生理指标数据,分析低温胁迫后叶片反射率、光谱指数及生理指标的变化趋势,并应用主成分分析、隶属函数、聚类分析方法对菌草苗期的耐寒性进行综合评价。低温胁迫使叶片含水率及叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、总叶绿素含量下降,丙二醛含量增加,过氧化氢酶、超氧化物歧化酶活性升高,个别品种的酶活性受到抑制。低温胁迫导致菌草叶片红边(REP)蓝移,蓝边(BEP)、黄边(YEP)红移,整体反射率上升。光谱指数TCARI、MCARI上升,RARSb、CRI550、NDVI、RNDVI、VOG1则呈现相反的模式。将14个光谱指数与生理指标进行相关性分析,筛选出9个光谱指数进行菌草耐寒性综合评价,发现绿洲七号、绿洲二号、紫象草为耐寒性较好的一类,皇竹草、巨菌草、象草为耐寒性较差的一类,与用传统评价方法得出的结论相同。结果表明,可见/近红外光谱可以为菌草耐寒性的快速、无损鉴定提供潜在的解决方案。

关键词：菌草耐寒性可见/近红外光谱主成分分析隶属函数聚类分析

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基于改进RT-DETR的草莓叶枯病实时检测

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信息技术与信息化 2025年第1期 79-82页

作者：林晨钟雅露孔彦琪陈仁凡谢知福建农林大学福建福州350002 福建省农业信息感知技术重点实验室福建福州350002

为实现草莓叶枯病的快速实时诊断,文章以端到端的实时目标检测模型RT-DETR为基础架构,提出一种改进型MNV2IF-DETR轻量级草莓叶枯病识别方法。使用MobileNetV2替换原RT-DETR骨干网络的ResNet,最优特征子集选择MobileNetV2网络架构的{S2,S... 详细信息

为实现草莓叶枯病的快速实时诊断,文章以端到端的实时目标检测模型RT-DETR为基础架构,提出一种改进型MNV2IF-DETR轻量级草莓叶枯病识别方法。使用MobileNetV2替换原RT-DETR骨干网络的ResNet,最优特征子集选择MobileNetV2网络架构的{S2,S4,S6}特征输出层组合,在丰富特征提取能力的同时,使模型轻量化。通过把原架构的普通卷积替换为DW深度卷积,并添加SE注意力机制,构建改进的ImFuze特征融合模块,大幅降低计算量,同时减少冗余特征,提高编码器对关键特征的响应能力与提取效率。试验结果表明,相较于原模型,改进的MNV2IF-DETR模型的mAP达90.3%,准确率提高0.5%,模型大小仅为22.1 MB,减小48.4%,另外,参数量和浮点计算量也分别下降31.7%和67.6%,在GPU上的单张平均检测时间仅14.2 ms,速度提高28.3%。模型综合性能优于其他对比检测算法,可以为草莓叶枯病害防治领域的技术发展提供参考。

关键词：草莓叶枯病病害诊断 RT-DETR 目标检测

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“绿洲一号”穴盘苗茎秆力学特性试验

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中国农机化学报 2023年第10期44卷 1-7,44页

作者：叶大鹏青家兴林志强赖鸿康翁海勇谢立敏福建农林大学机电工程学院福州市350100 福建省农业信息感知技术重点实验室福州市350100

探究“绿洲一号”穴盘苗茎秆的力学特性,为研制、优化移栽取苗机构提供理论指导。采用万能物料试验机开展“绿洲一号”穴盘苗茎秆的拉伸、径向压缩、弯曲以及穴盘苗的脱盘试验并完成形态特征测量,结合有限元分析法对茎秆径向压缩进行仿... 详细信息

探究“绿洲一号”穴盘苗茎秆的力学特性,为研制、优化移栽取苗机构提供理论指导。采用万能物料试验机开展“绿洲一号”穴盘苗茎秆的拉伸、径向压缩、弯曲以及穴盘苗的脱盘试验并完成形态特征测量,结合有限元分析法对茎秆径向压缩进行仿真分析。结果表明:在加载速度相同情况下,0~20 mm段茎秆拉断力以及最大压缩力高于20~40 mm段;在相近试验直径下,加载速度越大,茎秆的抗弯特性表现更好;“绿洲一号”穴盘苗的脱盘力的范围为2.01~10.81 N、平均值为5.16 N,表明夹茎秆取苗方式可以满足取苗要求;开展径向压缩仿真分析,径向压缩时茎秆的上顶圆弧面处的应力与应变均为最大,并且得到仿真值与试验值的偏差范围为3.5%~15.5%。试验表明:0~20 mm段茎秆的力学性能优于20~40 mm段,结果可以为后续“绿洲一号”移栽取苗机构的设计提供理论参考。

关键词： “绿洲一号”穴盘苗茎秆力学特性移栽取苗有限元分析法

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微型发光二极管角色偏的研究进展

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激光与光电子学进展 2025年

作者：王志华张恺馨严群孙捷福州大学平板显示技术国家地方联合工程实验室中国福建光电信息科学与技术创新实验室福建农林大学机电工程学院福建省农业信息感知技术重点实验室查尔摩斯理工大学量子器件物理实验室

微型发光二极管(Micro-LED)因其卓越的性能特性，例如高对比度、快速响应时间以及低能耗，已在学术界和显示产业中引起了广泛的关注。角色偏，即显示设备在不同视角下所呈现的颜色差异，会改变Micro-LED显示器的色域和对比度，进而影响... 详细信息

微型发光二极管(Micro-LED)因其卓越的性能特性，例如高对比度、快速响应时间以及低能耗，已在学术界和显示产业中引起了广泛的关注。角色偏，即显示设备在不同视角下所呈现的颜色差异，会改变Micro-LED显示器的色域和对比度，进而影响用户的视觉体验。本文旨在分析导致角色偏现象的原因及其主要影响因素，并综合评述当前用于缓解角色偏的解决方法，包括优化器件结构参数、添加黑矩阵结构、设计反射结构和使用光学薄膜结构。最后，本文依据各类缓解角色偏的解决方法，展望了Micro-LED角色偏可能的研究方向。对黑矩阵结构和反射结构进行进一步的优化设计，以及探索性能更优越的光学薄膜结构，可能对于抑制Micro-LED的角色偏现象具有更高的效率和潜力，可能是更值得深入研究的方向。

关键词：发光二极管角色偏角发射分布视角

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