检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2015年第10期46卷 274-278,115页

作者：郭文川康飞朱新华西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

为了给牛乳中植物蛋白含量的检测提供一种方法,以生鲜牛乳为对象,采用矢量网络分析仪和同轴探头研究了频率（20～4 500 MHz）、温度（5～75℃）和大豆蛋白质量分数（0～3.98%）对生鲜牛乳介电特性（相对介电常数ε＇和介质损耗因数ε″... 详细信息

为了给牛乳中植物蛋白含量的检测提供一种方法,以生鲜牛乳为对象,采用矢量网络分析仪和同轴探头研究了频率（20～4 500 MHz）、温度（5～75℃）和大豆蛋白质量分数（0～3.98%）对生鲜牛乳介电特性（相对介电常数ε＇和介质损耗因数ε″）的影响规律;建立了27 MHz下介电参数与温度和大豆蛋白质量分数的关系模型,并对模型进行了验证。结果表明,ε＇随频率和温度的增大而减小;ε″在1 000～4 000 MHz间有最小值,且当频率小于1 000 MHz时,ε″随温度的增大而增大,但大于4 000 MHz时ε″随温度的增大而减小;ε＇和ε″均随大豆蛋白质量分数的增加而线性增大;可用二元二次多项式表达牛乳的ε＇和ε″与温度和大豆蛋白质量分数的关系,27 MHz下所建模型的决定系数分别为0.992和0.998。

关键词：牛乳大豆蛋白频率温度介电特性

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农用柔性底盘前轮转向动力学研究

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农业机械学报 2022年第2期53卷 401-411页

作者：周福阳郭康权张新月贾祎涵舒成勇西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

农用柔性底盘通过偏置转向轴转向,4个独立的电动轮既要用于行进,又要驱动转向,控制难度大。为探明柔性底盘前轮转向过程的转向特性,建立了7自由度整车动力学模型,并通过Matlab/Simulink软件建立相应的交互控制仿真模型,进行了不同车速... 详细信息

农用柔性底盘通过偏置转向轴转向,4个独立的电动轮既要用于行进,又要驱动转向,控制难度大。为探明柔性底盘前轮转向过程的转向特性,建立了7自由度整车动力学模型,并通过Matlab/Simulink软件建立相应的交互控制仿真模型,进行了不同车速下单轮驱动转向与双轮比例控制转向的仿真与分析,根据仿真结果制定了控制策略;在此基础上,设计了实车的电子控制硬件与软件系统,进行了实车转向试验。结果表明:转向时两前转向轮之间存在较强的耦合作用,耦合的关键因素是两转向轮转向角偏离阿克曼转向几何导致的轮胎回正力矩,该回正力矩阻止这种偏离,同时偏离程度越大,回正力矩越大,反之亦然;前轮转向系统具有较强的非线性,转向角相同时,转向过程中所需的车轮驱动力矩与车速的平方成正比;7自由度整车动力学模型转向仿真结果与实测结果吻合程度较高。该研究可为柔性底盘前轮转向通用控制策略的制定提供仿真平台与理论依据。

关键词：柔性底盘动力学模型前轮转向转向特性试验

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支持故障报警的果园对靶变量排肥系统

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农业机械学报 2015年第10期46卷 16-23页

作者：翟长远杨硕张波李瀚哲朱瑞祥西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费,而挖穴施肥作业过程繁琐的问题,基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统,该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器。利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时... 详细信息

针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费,而挖穴施肥作业过程繁琐的问题,基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统,该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器。利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时间,使用间歇旋转机构实现定量穴排肥,提出了扇叶旋转落肥感知方法并设计了排肥故障监测装置,进而设计了果园穴施肥精量排肥器。使用光电传感器实时感知果树树干以获得排肥位置,利用接近开关感知地轮转速计算行进速度,以STC12C5A60S2单片机为核心设计了对靶变量施肥控制器。搭建了试验平台,进行了实验室试验,结果表明,1～5排肥量挡位下,平均排肥量与理论排肥量最大误差为10 g,最大变异系数为4.6%;平均排肥长度为20.2～40.9 cm;偏移距离绝对值最大为5.5 cm,最小为0.6 cm,偏移距离标准差平均值为4.26 cm;单次排肥故障监测装置最少感知落肥通断信号次数为2次,故障监测准确率达到100%。果园试验表明,针对100棵枸杞树进行对靶施肥,其排肥准确率为97%。该系统实现了果园靶标实时探测、对靶精量排肥控制和排肥故障报警功能,达到了条开沟对靶穴施肥的果园作业要求。

关键词：果园施肥对靶施肥变量施肥故障报警排肥器

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播种机气送式集排器增压管内种子流运移特性研究

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农业机械学报 2023年第S1期54卷 47-56,75页

作者：高筱钧王世同吴晓鹏黄玉祥闫小丽西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

播种机气送式集排器增压管是种子颗粒输送过程中的重要组成部分,其结构直接影响到播种机的作业性能。本文运用理论分析与EDEM-Fluent耦合相结合的方法来研究增压管内种子流运移特性。经过理论分析后,得出影响种子颗粒的因素主要有增压... 详细信息

播种机气送式集排器增压管是种子颗粒输送过程中的重要组成部分,其结构直接影响到播种机的作业性能。本文运用理论分析与EDEM-Fluent耦合相结合的方法来研究增压管内种子流运移特性。经过理论分析后,得出影响种子颗粒的因素主要有增压管结构、输送气流和装置材料等。由于装置材料和输送气流均是外部因素,本文主要以油菜种子为例,研究增压管结构对种子颗粒运动状态的影响。耦合分析得出:常用增压管中V型波纹式的增压管对种子流有较好的扰动分散等作用;在气流速度为16 m/s时,增压管直径为30 mm、长度为100 mm、宽度为10 mm、深度为2 mm时出口种子流质量较为均匀,其变异系数为17.32%。开展台架试验验证了耦合参数和模型选择的正确性。

关键词：气送式集排器增压管运移特性耦合分析

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喷雾机药罐液体纵向晃动等效力学模型建立与应用

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农业机械学报 2023年第1期54卷 173-182,195页

作者：陈雨路力权张军昌陈军胡宸玮曹佳宇西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

针对高地隙自走式喷雾机在复杂工况下,药罐液体发生的纵向晃动对整机平顺性及作业质量影响难以探明的问题,基于液体晃动动力学特性及机械模型等效准则,建立了可描述药罐液体纵向晃动的弹簧-质量-阻尼等效力学模型,并利用力学等价原则,... 详细信息

针对高地隙自走式喷雾机在复杂工况下,药罐液体发生的纵向晃动对整机平顺性及作业质量影响难以探明的问题,基于液体晃动动力学特性及机械模型等效准则,建立了可描述药罐液体纵向晃动的弹簧-质量-阻尼等效力学模型,并利用力学等价原则,对模型参数进行了求解。应用Fluent流体仿真软件建立罐内液体晃动仿真模型,并通过台架实验验证了其仿真结果能够反映真实的液体晃动冲击作用。应用Matlab/Simulink软件,建立等效力学数值解析模型,结合Fluent仿真结果对比分析了充液比为0.1、0.5、0.9时液体纵向晃动作用在容器壁的力矩变化规律,验证了所建等效模型的准确性。将所构建的等效力学模型应用于喷雾机垂向动力学特性分析,得到药液晃动和药液质量变化对整机行驶平顺性有较大影响且充液比为0.8时整机行驶平顺性较差的结论。

关键词：喷雾机液体晃动等效力学模型 Fluent

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苹果霉心病可见/近红外透射能量光谱识别方法

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农业机械学报 2016年第4期47卷 193-200页

作者：雷雨何东健周兆永张海辉苏东西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

针对苹果霉心病从外表无法识别的难题,提出基于可见/近红外透射能量光谱进行快速无损识别的模型和方法。在200-1 100 nm波段内采集了200个苹果的透射能量光谱数据,随机选取140个样品作为训练集,剩余60个样品作为测试集。用平滑法和多元... 详细信息

针对苹果霉心病从外表无法识别的难题,提出基于可见/近红外透射能量光谱进行快速无损识别的模型和方法。在200-1 100 nm波段内采集了200个苹果的透射能量光谱数据,随机选取140个样品作为训练集,剩余60个样品作为测试集。用平滑法和多元散射校正对光谱数据进行预处理。基于全光谱、连续投影算法（SPA）提取的12个特征波长、主成分分析（PCA）提取的9个主成分,分别建立了偏最小二乘判别法、误差反向传播人工神经网络和支持向量机（SVM）识别模型。实验结果说明,应用PCA-SVM建立的模型识别性能最优,该模型对测试集和训练集中霉心病果和健康果的识别正确率分别为99.3%和96.7%。基于SPA和PCA所建模型的输入变量数仅相当于基于全光谱所建模型输入变量数的0.99%和0.74%,极大降低了模型的复杂度。研究结果表明,该方法是可行的且具有较高识别准确度,为苹果在线内部品质分级和便携式苹果霉心病检测仪的研究提供了技术依据。

关键词：苹果霉心病能量光谱连续投影算法主成分分析支持向量机

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基于介电特性的小杂粮含水率检测仪设计与试验

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农业机械学报 2013年第5期44卷 188-193页

作者：郭文川赵志翔杨沉陈西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

以直流充/放电电路、温度传感器DS18B20和等臂电桥电路分别检测小杂粮的电容、温度和容积密度;以C51为程序开发语言,设计了一种基于介电特性的小杂粮含水率检测仪。以小米为对象,应用自制仪器研究了含水率、温度和容积密度对电容的影响... 详细信息

以直流充/放电电路、温度传感器DS18B20和等臂电桥电路分别检测小杂粮的电容、温度和容积密度;以C51为程序开发语言,设计了一种基于介电特性的小杂粮含水率检测仪。以小米为对象,应用自制仪器研究了含水率、温度和容积密度对电容的影响规律;建立了描述电容与含水率、温度关系的数学模型;并对模型的可靠性进行了验证。检验了所设计的小杂粮检测仪在基于电容和温度预测小米含水率方面的可行性。结果表明,在湿基含水率11%～19%、温度5～40℃的范围内,该检测仪的测量精度为±0.5%,响应时间小于3 s。

关键词：小杂粮含水率检测仪介电特性

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基于空地多源信息的猕猴桃果园病虫害检测方法

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农业机械学报 2023年第S2期54卷 294-300页

作者：闫云才郝硕亨高亚玲辛迪牛子杰西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

针对现有检测方式难以大面积准确检测果园单株猕猴桃病虫害信息,且仅凭地面或者遥感数据获取信息不全的问题,通过搭建地面数据采集设备,配合无人机采集遥感图像,从空地两个角度获取了更全面的猕猴桃冠层叶片病虫害信息。选取Pytorch深... 详细信息

针对现有检测方式难以大面积准确检测果园单株猕猴桃病虫害信息,且仅凭地面或者遥感数据获取信息不全的问题,通过搭建地面数据采集设备,配合无人机采集遥感图像,从空地两个角度获取了更全面的猕猴桃冠层叶片病虫害信息。选取Pytorch深度学习框架,使用YOLO v5s算法进行病虫害叶片的目标检测。计算单株果树被害率时,通过图像处理统计被害叶片与冠层叶片的像素数来代替数量统计。在冠层像素数计算过程中,对比K-means聚类分析与大津法阈值分割算法,后者用时更少,操作更加简单。最终得到每株果树冠层不同部分的病害率和虫害率,结果表明,该检测模型精确率为99.54%,召回率为99.24%,验证集目标检测和分类损失值均值分别为0.08469和0.00083。同时,分别选取无人机和地面病害和虫害数据20个,将检测模型获得的病虫害叶片数量的预测值与人工标注的真实值进行比较,遥感和地面的病害与虫害检测模型的平均绝对值误差分别为3.5、2.5、0.9和0.45。地面数据检测效果好于遥感数据检测效果。本研究可为建立猕猴桃果园病虫害检测系统提供依据,同时为猕猴桃果园的精细化管理提供指导。

关键词：猕猴桃病虫害多源信息无人机遥感目标检测 YOLO v5

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融合叶绿素含量的黄瓜幼苗光合速率预测模型

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农业机械学报 2015年第8期46卷 259-263,307页

作者：张海辉陶彦蓉胡瑾西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

现有的基于神经网络的光合速率模型仅考虑环境因素,且收敛速度慢。在考虑温度、CO2浓度、光照强度、相对湿度等环境因子的基础上,加入生理因子叶绿素含量,建立融合叶绿素含量的黄瓜幼苗光合速率预测模型。首先利用多因子嵌套试验获得黄... 详细信息

现有的基于神经网络的光合速率模型仅考虑环境因素,且收敛速度慢。在考虑温度、CO2浓度、光照强度、相对湿度等环境因子的基础上,加入生理因子叶绿素含量,建立融合叶绿素含量的黄瓜幼苗光合速率预测模型。首先利用多因子嵌套试验获得黄瓜幼苗光合速率测试数据825组,然后采用LM训练法进行模型训练,并分析加入叶绿素含量对模型训练结果的影响,最后建立黄瓜幼苗光合速率预测模型并对其采用异校验方式进行验证。试验结果表明,在考虑叶绿素影响的条件下,其训练效果与模型拟合度均优于只考虑环境因子的训练模型,加入叶绿素含量作为输入的LM训练法可有效越过局部平坦区,具有明显的优越性,满足误差小于0.000 1的训练要求,模型预测值与实测值间的决定系数为0.987,误差小于4.68%。

关键词：黄瓜叶绿素含量光合速率预测模型 LM 训练法

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考虑附加质量的旋转柔性梁动态可靠性分析

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振动与冲击 2017年第21期36卷 40-45页

作者：靳红玲王威冯涛郭成洋陈军西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100

在带有附加质量的旋转柔性梁系统动态可靠性分析中,为了提高其计算精度和计算效率,提出了一种基于单项式容积法(Monomial Cubature Rules,MCR)的随机响应面法(Stochastic Response Surface Method,SRSM)。该方法利用MCR的积分点作为样本... 详细信息

在带有附加质量的旋转柔性梁系统动态可靠性分析中,为了提高其计算精度和计算效率,提出了一种基于单项式容积法(Monomial Cubature Rules,MCR)的随机响应面法(Stochastic Response Surface Method,SRSM)。该方法利用MCR的积分点作为样本点,并以此生成柔性梁系统动态响应的小样本对,基于这些样本对和SRSM回归理论,建立柔性梁系统动态响应可靠度隐式功能函数的代理模型,使用该代理模型对柔性梁系统进行动态响应可靠性分析。通过与传统的蒙特卡洛(Monte Carlo,MC)法和改进的概率配点法(Efficient Collocation Method,ECM)比较,表明了该方法在柔性梁系统动态响应可靠性分析中的高效率和高精度。在取相同变异系数的条件下,柔性梁截面宽度参数的分散性对系统动态响应的可靠性影响较大。

关键词：柔性梁附加质量随机响应面法单项式容积法动态可靠性

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