基于层次分析-灰色关联法的农业工程类人才培养评价模型的构建

针对地方高校农业工程类人才培养现状,完善新农科背景下农业工程人才培养的评价机制,设计评价标准体系。在评价标准的基础上,运用层次分析-灰色关联法(AHP-GRA)理论,建立新农科背景下农业工程类人才培养评价体系的数学模型和评价模式。为反映人才培养质量的主体要求,以佳木斯大学农业工程学科为例,从在校学生、教师、毕业生、用人单位4个子目标中挑选出11个二级指标,构成综合评价指标体系。结果表明,现行培养体系需要重点优化的指标有准则层中的校友访谈会、网络问卷、校友群反馈和基本指标层中的教学条件、完成作业、毕业达成、行业需求等。建立的模型具有普适性、准确性和实用性,为农业工程人才评价提供技术支撑。

工程教育认证背景下智能制造工程专业课程体系构建

智能制造是我国制造强国的主攻方向,工程教育认证是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础。该文以工程教育认证标准、普通高等学校本科专业类教学质量国家标准、智能制造工程技术人员国家职业技术技能标准等文件为指导,进行从人才培养目标到毕业要求再到课程体系的反向设计,形成符合教育理念的人才培养方案和课程体系,希望能为我国智能制造工程专业以及智能制造行业的发展提供帮助和参考。

寒地黑土区水稻秸秆还田机设计及最优耕作参数试验

针对寒地黑土区水稻秸秆还田机消耗功率大、秸秆腐解速度慢的问题,设计具有腐解剂精量喷施功能的秸秆还田机,并探究刀轴扭矩最小时的耕作参数组合。对还田机的自动升降平地装置、菌剂喷洒装置、秸秆量识别系统和还田弯刀进行设计:菌剂喷洒装置采用由PLC驱动的电磁阀控制喷施量;秸秆量识别系统可分别对粉碎堆积秸秆和留茬秸秆进行数量评估并将数据信息传递至菌剂喷洒装置;还田弯刀设计采用Workbench 2022 R1软件进行仿真分析,得到弯刀最佳参数结果:弯刀刃长240 mm、刃宽80 mm、弯折角115°;采用三因素三水平旋转正交试验,建立刀轴扭矩与试验因素的关系。采用Design-Expert软件进行方差分析处理,结果表明,因素对指标影响的顺序关系为:耕深>旋转速度>单位面积秸秆量>耕深的二次项>耕深与旋转速度的交互作用>旋转速度与单位面积秸秆量的交互作用,并得到交互作用的响应曲面图以及最优参数组合为耕深20 cm、旋转速度为240 r/min、单位面积秸秆量为3.5 kg/m^(2)。进行验证性试验,得到扭矩平均值为24.32 N⋅m,与模型预测值的相对误差为0.7%,预测模型可靠,且秸秆翻埋率达96.8%。

超级稻精密播种点位控制技术研究

设计了机械臂式点位控制补种机构,并基于Lab VIEW提取空穴坐标,确定空穴位置。对种头运动轨迹进行组合优化算法研究,对穷举法、最近邻点策略及最短链接策略3种算法进行了3种轨迹优化试验。试验结果表明:3种算法各自绘制出的运动图形轨迹与给出的空穴位置相吻合,均能够完成精密播种的点位控制;且穷举法运行时间短,编程简单,结果精确,输出距离短,确定为最优运动轨迹算法。

基于视觉监测的智能盲人拐杖设计

从视觉监测、脉搏监测、超声波测障等方面进行研究,设计一种智能盲人拐杖.通过视觉模块对周围地理环境进行识别与处理,为盲人提供无线语音导航信息及避障信息,方便盲人的日常出行活动,尽量避免事故发生.对盲人所在位置进行GPS定位,使盲人准确无误的到达目的地.此外,能够对盲人健康状况进行实时监控并在必要的时候进行紧急呼叫.

LabVIEW图像处理技术在超级稻精密播种中的应用研究

超级稻精密播种过程中涉及空穴检测、补种等关键技术。运用LabVIEW图像处理技术可将秧盘运动过程中采集到的彩色图像转换为灰度图像,进而转换为二值图像,再对二值图像进行形态学处理,最后提取二值图像的几何特征。结果表明,LabVIEW图像处理技术可以实现精密播种过程中对空穴的检测及点位控制补种技术中对邻接矩阵算法的要求。

TRIZ理论在大学生创新创业训练项目中的应用与实践

为强化创新创业能力训练,增强高校学生的创新能力,将TRIZ理论应用到大学生创新创业训练计划项目中。阐述TRIZ理论体系架构与解决实际问题的路线,该理论成功地揭示了创新的内在规律和原理,以逻辑性和非逻辑性的系统思维指导学生系统地分析问题情境,使学生打破常规思维模式,提高创新创业能力及解决问题的能力,在实践中取得了良好的成绩。

新能源背景下农业电气化与自动化专业结构调整

针对目前新能源发电产业专业性人才严重不足的现状,对农业电气化与自动化专业结构做出调整。以新能源应用为背景,以原有专业为基础,立足于电气技术在新能源发电及相关产业中的应用,从培养模式、课程体系、讲授内容及教学手段等方面入手,培养适合新能源发电产业的电气技术人才。

智能半导体温差发电装置设计与实验

设计一种智能温差发电装置,开路实验结果表明,随着温差发电器两端温差增大,装置开路电压及短路电流逐渐增大,但短路电流增大的幅度并不明显,并且在温差达到80℃后基本保持不变。负载实验表明,本装置在负载电阻为4.7Ω时获得最大输出功率。

超级稻定量供种预测模型研究

针对定量供种装置工作时易发生堵种、供种不均匀等现象,以秀优5号超级稻为研究对象,进行供种理论及供种量预测研究。以Python为算法构架,应用BP神经网络、决策树以及XGboost算法模型对振动式水稻播种装置进行性能预测。为验证模型的有效性,结合测试集后14次数据,以决定系数R2和相对误差为评价指标,检验各模型的预测精度,对比分析得出最优供种量预测模型。结果表明:BP神经网络模型的R^(2)为0.87,相对误差为18%,决策树模型的R^(2)为0.91,相对误差为11%,XGboost模型的R^(2)为0.95,相对误差为5%,较其他两种模型相比,XGboost模型预测供种量,拟合程度更高,预测效果更显著,可为定量供种器确定工作参数提供依据,以利于生产者科学决策。

有源滤波器的谐波检测算法及仿真实现

谐波电流检测的准确性是有源滤波器可靠运行的首要环节.在传统谐波检测算法的基础上采用一种基于三相瞬时无功功率理论的改进的ip-iq算法,并在MATLAB/Simulink下进行建模仿真.结果表明,该谐波电流检测算法能够及时、精确的检测到负载产生的谐波电流,从而使控制装置产生的补偿电流能够精确得跟踪指令电流,最终达到精确补偿负载谐波的目的.

“新农科”背景下应用型高校农业工程专业建设路径

介绍了“新农科”的发展要点,以及“新农科”背景下农业工程学科的发展内容及要求。以佳木斯大学农业工程学科为例,阐述了应用型高校农业工程专业建设创新的必要性与重要性,指出“新农科”背景下高校农业工程学科教学探索的意义。结合现实情况,分析目前农业工程专业建设存在的改进空间,为后续的创新提供方向。为探索农业工程专业建设路径,提出了发展措施与建议。

太阳能多垄蔬菜移栽机设计与试验

该文设计了一种油电混合动力的太阳能多垄蔬菜坐水移栽机,通过优化漏苗圆盘、育秧盘的设计实现机械爪取代人工取苗、喂苗、投苗过程,提高作业效率;通过增加扎坑锥注水口提高秧苗成活率;通过增加太阳能发电系统减少机器能耗。经三维仿真验证机械爪做旋转运动、机械臂做水平及圆周运动、竖直臂抓取、机械爪抓取等过程,设计符合预期。对3垄共180穴茄子秧苗开展移栽性能验证试验,结果表明:取苗成功率为97.50%,投苗成功率为99.42%,空穴率为5.37%,倒伏率为1.24%,秧苗成活率为92.50%。该移栽机能够有效提高移栽效率和秧苗成活率,性能符合要求。

基于TRIZ理论的智能盲人拐杖创新设计

针对现有的智能盲人拐杖存在的不能全面准确的监控路况信息以及功能不全的问题,使用TRIZ(Theory of Inventive Problem Solving)理论进行创新改造,将实际存在的矛盾用TRIZ的标准参数进行表达,依据阿奇舒勒矛盾矩阵找到解决矛盾的一般解,把一般解应用到实际问题中,得出解决问题的最终方案。相对于传统的创新方法,TRIZ理论具有鲜明的特点和优势。

小电流接地系统单端行波故障定位新算法

单端行波故障定位法以定位速度快,无需巡线,成本低,可以进行多次定位等优点,成为小电流接地系统中单相接地故障定位的有效方法之一。但是其定位精度容易受到多种因素的影响,尤其是受到行波的波速精度的影响,在行波理论的基础上提出一种不受行波波速影响的单端行波故障定位算法,理论推导结果表明,这种算法正确可靠。仿真结果表明,这种定位算法的精度优于传统的单端定位方法。

槽式太阳能温差发电装置跟踪控制系统设计

为提高太阳能发电装置的太阳能利用率及输出功率,以槽式太阳能温差发电装置为研究对象,设计一种以PLC为控制器,MCGS触摸屏为组态界面的跟踪控制系统。该系统通过光照度传感器反馈信息,步进电机控制聚光镜,使得聚光镜绕南北东西两侧旋转跟踪太阳的高度角和方位角,以此提高太阳能发电装置的光电转换效率。为验证槽式太阳能温差发电装置跟踪控制系统的可行性,对装置的发电量进行测量,试验结果表明:装置连续10天给日光温室负载供电,总发电时间为52.01 h,共发电2.74 kW·h,可满足日光温室育苗的日常用电。装置结构灵活,可通过增加串并混合连接温差发电片的数目,进一步提高该装置的发电量。

基于PLC的农村小型水电站闸门监控系统设计与实现

采用上位机与下位机协同工作的控制方式,MCGS组态软件对上位机程序进行开发,PLC为下位机的控制核心,完成对农村小型水电站闸门的全程监控。模拟试验表明,该监控系统通过触摸屏可实现对闸门的启动上升、停止、下降的控制及对闸门开放度信息的采集、显示及处理;在紧急情况下实现紧急落门和紧急抱闸刹车;显示报警信息以及通过触摸屏监视系统运行状态;控制闸门上升或下降到指定开度。监控系统实时性好,闸门实际位置与上位机显示界面信息一致。

大学生创新创业教育模式下的新能源发电人才培养

针对目前新能源产业人才缺失的问题,在大学生创新创业模式下,结合本专业特点,培养符合新能源发电产业多方位的、多层次人才。同时,促进本专业的课程调整,增强专业活力,打造更加专业的教师队伍。项目实施后使学生在专业技能、创新思维、创业能力、管理能力、商务能力等多方面得到锻炼和提高,在一定程度上增加了本专业的就业渠道,缓解就业压力大的社会问题。

“新农科”视域下农业电气化专业课程思政教学模式的探索与实践--以“自动控制原理课程”为例

自动控制原理课程是农业电气化专业的一门专业基础课程,任务是培养学生系统地学习经典控制理论、现代控制理论基础。农业电气化专业所涉及的自动控制原理课程思政教学模式,不仅注重培养学生的理论学习,也注重学生的实践创新能力的培养,更引入了“思政”理念,让学生坚定爱国之心,树立强国之志,为建设现代化、自动化、信息化农业而努力学习,刻苦钻研,争当新时代农业电气化人才。

双级振动式精密排种器虚拟样机设计与试验分析

针对双级振动式精密排种器的设计结构复杂、影响排种性能因素较多且研制时间较长的问题,为得到双级振动式精密排种器的最佳参数值,运用虚拟样机技术建立三维模型。依据设计参数研制实体样机并进行排种均匀性试验,将播种合格率作为目标值,找出样机主要工作参数对排种效果的影响规律。结果表明,对播种合格率影响最大的是输入气体压强,其次是排种盘面倾角,最后是振动方向角。最佳参数组合是输入压强为0.22MPa,排种盘面倾角为7°,振动方向角为35°。该结果为后续气动振盘工作参数的选择提供了依据。