基于点云语义分割的猕猴桃冠层叶密度测量方法

提出了一种基于LiDAR的猕猴桃果园叶密度测量方法,旨在为猕猴桃果园冠层喷药提供更精确的指导。首先,使用激光雷达扫描10个密度不同的猕猴桃冠层建立点云数据集,利用RandLA-Net神经网络模型并通过6折交叉验证的方法对猕猴桃冠层的树叶、树枝和T型架点云进行语义分割;然后,计算仅包含树叶信息的冠层点云表面积,通过与人工落叶后的实测冠层叶属性(叶面积、叶片数)进行回归分析比较,得到冠层叶点云表面积与真实冠层叶属性的关系;最后,将3 m×3 m的猕猴桃冠层区域划分为400个225 cm^(2)的小网格区域,用以生成冠层叶密度图。结果表明:RandLA-Net网络模型能够有效地对猕猴桃冠层的树枝、树叶与T型架点云进行分割,模型平均总体精度OA达到92%以上,平均交并比mIoU为81.4%,冠层实测叶面积与冠层叶点云表面积的回归分析中获得了较高的相关性R=0.78,回归方程为y=1.491x+8315。对于每个猕猴桃冠层点云数据,通过Alpha-shape算法计算网格区域的冠层体积和预测网格真实叶面积的方法生成冠层叶密度图。所开发的基于点云语义分割的猕猴桃冠层叶密度测量方法,各项指标均符合预期要求,可以为果园冠层喷药提供更精准的指导。

基于介电特性的水中钾盐浓度检测

为了寻求快速检测水中污染物的方法,该文分析了钾盐水溶液中不同离子浓度与其介电特性的关系,研究基于介电特性的水中钾盐浓度快速检测方法。采用新型液体介电特性检测传感器,通过试验测量不同浓度的钾盐水溶液在宽频率范围内的频率响应特性,采用偏最小二乘(partialleastsquare,PLS)回归,建立钾盐水溶液中各种离子浓度的预测模型。通过主成分分析识别钾离子的特征频率,用得到的特征频率建立预测钾离子浓度的新模型。结果表明,每种离子都有其独特的频率响应模式,不同种类的钾盐溶液其频率响应特性在低频区存在明显差异。对低浓度混合溶液,在只使用增益数据时,钾离子浓度偏最小二乘(PLS)回归训练模型的R2高达0.98865,相应的均方根误差为0.37598mg/L;而验证模型的R2达0.98861,相应的均方根误差为0.41031mg/L。主成分分析和特征频率的识别使数据量大幅度减少,同时也有较高的预测精度。

木醋酸-沼液耦合喷施对苹果树病虫害的防治效果

利用木醋酸与沼液及生物农药耦合喷施苹果树,研究其对苹果树病虫害的防治,以及生物农药减量增效作用的影响。结果表明,木醋酸与沼液及生物农药耦配施用对白粉病、蚜虫和红蜘蛛的防治效果分别为86.7%、90.4%、96.7%,比对照生物农药与沼液混施的防治效果提高18.8%、7.9%、20.5%;木醋酸与生物农药耦配施用的防治效果分别为84.9%、96.5%、89.7%,比对照生物农药单施提高34.5%、7.0%、24.4%;木醋酸与生物农药(半量)耦配施用的防治效果分别为81.6%、96.2%、88.2%,略低于木醋酸与生物农药常量耦配施用的防治效果,但差异不显著,且与防治效果最高值比较也差异不显著,说明减施50%仍能达到高水平防治效果。证实木醋酸及其与沼液及生物农药耦配施用,具有较好的果树病虫害防治效果,与生物农药耦合施用具有较好的协同增效作用。

基于创新能力培养的技术经济学课程教学改革研究

技术经济学课程是一门新兴的应用经济学,是技术科学与经济科学相交叉的综合性边缘学科,也是一门理论和实践紧密结合的学科。根据创新人才培养要求,对技术经济学从教学内容、教学方法及考核方式等方面进行改革,探索以培养学生创新意识和实践能力为目标的课程教学新模式,以提高技术经济学课程的教学效果,锻炼学生分析解决实际问题的能力,开发学生的学习主动性和创新思维,取得了一定的实际效果。

基于创新人才培养的热工基础课程教学改革研究

热工基础课程是机械类专业的主干技术基础课程,该课程既要求学生掌握能量转换和热量传递的基本理论知识,又要求学生熟悉主要热工设备的工作原理、构造特征和性能指标,并能进行相应的设计分析计算,是理论与实践结合非常紧密的一门课程。为适应现代工程技术发展和创新型人才的培养要求,课程组对热工基础课程从教学内容和知识体系组织、课程教学方法、实验教学体系及考核方式等方面进行改革研究,探索理论与实践相融合的教学模式,以培养学生的创新意识和分析解决实际问题的能力,开发学生的学习主动性和创新思维。

乡镇企业节能项目的计算机模糊层次综合评判

运用多目标模糊层次分析法 ,构建了乡镇企业节能项目综合评价指标体系和评判模型 ,研究了评判指标的隶属函数、隶属度确定的数值算法及合成算法 ,用 Visual Basic6 .0设计了计算机评判软件系统 ,并通过典型案例进行了应用验证 ,结果表明 :所建指标体系从技术、经济和社会生态环境三方面客观、真实地反映了节能项目的综合效果 ;所建评判模型反映了节能项目综合评判的模糊性、综合性和多层次性 。

基于频率响应特性的生物燃油混合比检测

【目的】研究生物柴油和柴油混合比与其频率响应特性的关系,根据频率响应特性快速准确地检测生物柴油和柴油的混合比。【方法】采用自行设计的一种介电特性传感器,在实验室测量14种混合比(0,5%,10%,15%,20%,25%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%和100%)的生物柴油与柴油混合燃料的频率响应特性(振幅增益和相位差),分析频率响应特性与混合比的相关性,并用PLS和Stepwise回归法进行拟合,建立混合比的检测模型。【结果】频率响应特性与混合比之间具有很高的相关性,PLS回归训练模型与验证模型的相关系数R2均大于0.99,而相应的均方根误差均小于0.009。Stepwise回归明显减少了数据量,也有很好的预测效果。【结论】采用介电常数和频率响应法测量生物柴油的混合比,不仅可以得到较高的精度,而且能满足快速检测的要求。

Matlab在发动机性能试验数据处理中的应用

数据处理是发动机特性试验的一个重要内容 ,是测取发动机各项指标 ,进行动力性、经济性分析的前提和基础。本文利用 Matlab强大的数据处理功能和绘图功能对发动机的性能试验数据进行处理 ,并采用最小二乘分段多项式拟合法进行曲线拟合 ,既提高了工作效率 ,又可得出较为精确可靠的曲线方程和直观的拟合曲线。

新型苹果清洗设备的研究与设计

在研究苹果清洗设备发展现状及各种清洗设备优缺点的基础上,设计了一种新型苹果清洗设备,并进行了校核。该新型苹果清洗设备采用两级螺旋输送机,在实现涡流清洗的同时将苹果送往下步工序,可实现连续生产,提高了生产效率。在浮洗机中采用低速拨轮淹没洗涤、高速拨轮高压鼓泡和高速湍流洗涤,并辅以苹果自身摩擦作用,可达到良好的清洗效果。另外,洗涤用水采用回流水,节约了水资源。

基于创新人才培养的热工基础实验教学改革研究

热工基础是机械类专业的主干技术基础课程,实验是本课程的一个重要教学环节,根据创新人才培养要求,课程组对热工基础实验教学环节从实验条件、实验模块和层次设计、实验教学体系、实验运行管理制度及实验考核等方面进行改革,以培养学生的创新意识和分析解决实际问题的能力,开发学生的学习主动性和创新思维,取得了良好的教学效果。

基于创新能力培养的机化专业实践教学改革研究

随着科技的飞速发展,社会各行各业对工程技术人员的实际操作水平提出越来越高的要求,实践教学已成为培养学生工程实践能力不可缺少的环节。本团队根据农业机械化及其自动化专业的特点,借鉴国内外高等农业工程教育的有关经验,研究构建国内领先的农业现代化工程技术人才培养平台,探索双导师制的运行方式,组建"研究型"、"工程应用型"两种不同特色的实践教学团队,将实践教学与科技竞赛、创业项目、科研项目有机结合,坚持理论知识、实践技能和创新能力三元并重,取得了良好的教学效果。

机化专业多层次模块化实践教学体系的研究

实践教学是工科人才培养的重要途径,是优化教学模式的重要组成部分,实践教学体系的建设直接关系到人才培养的质量。为适应国家经济、科技和社会发展对高素质农业机械化专业人才的需求,有效提高学生的实践能力和创新能力,机化专业教学团队以现代农业发展对工程技术人才的需求为导向,以能力培养为核心,以创新意识和创新精神培养为突破口,研究构建多层次模块化实践教学体系,采用不同的教学方法,从认知能力、动手能力、综合能力、创新能力的递进层次关系对学生进行培养和训练,加强了各实践环节的有机联系,注重学生综合素质的提高、动手能力及创新精神的培养,全面提升实验教学质量,取得了良好的教学效果。

发动机性能试验数据处理方法的研究

研究了发动机性能试验数据处理的方法 ,提出利用最小二乘分段多项式拟合方法对曲线进行拟合 ,可提高工作效率和试验精度 ;认为坐标变换法可提高拟合精度 ;最后采用二元列表函数的线性插值法 ,实现了大气修正的计算机处理。

柴油机漏气率对其性能影响的研究

采用对比试验的方法 ,研究了柴油机缸内气体泄漏对其动力性和经济性的影响。研究结果表明 :漏气不仅带走质量和内能 ,同时也影响发动机的燃烧过程。随着漏气率的增大 ,柴油机有效功率非线性下降 ,而耗油率非线性上升 ,且耗油率的上升率大于功率的下降率 ;

《拖拉机汽车学》课程综合教学模式的构建

《拖拉机汽车学》是农业工程类专业的主干课程之一。为此,构建了1套适合于该课程的综合教学模式,旨在提高教学质量与效果以及培养复合型教学人材。

价值工程原理在技术改造项目技术后评价中的应用

技术改造项目的技术后评价过去只由专家做定性评价，主观性较强. 论文首次引入价值工程原理进行定量分析，并将技术先进性和经济合理性有机结合起来，使评价过程更科学，评价结果更具说服力.

基于ADAMS的窝眼式玉米精密穴播器的设计与模拟分析

根据精密穴播器的工作原理,分析了种子在穴播器里的运动过程.针对目前玉米穴播中存在的核心问题-空穴率较高,穴粒数均匀度差,优化设计了玉米精密穴播器,确定了穴播器主要技术参数,利用基于特征的参数化造型软件ADAMS完成了穴播器各零部件的三维造型,进行了鸭嘴强制开启机构的凸轮设计,并进行仿真研究.

对农村能源项目进行后评价的探讨

农村能源建设是促进农村经济发展的重要措施之一，本文主要论述了对农村能源项目进行后评价的必要性，农村能源项目后评价的特点及评价时应注意的问题。

不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响

【目的】探索不同原料配比对餐饮废弃物高温厌氧发酵的影响,为餐饮废弃物最大资源化利用提供理论依据。【方法】用环境监测布点法检测陕西杨凌餐饮废弃物的有机成分含量,根据检测结果,采用农业部西北沼气分中心自行设计的厌氧发酵装置,选取产气量和甲烷含量作为指标,于55℃下考察不同原料配比对餐饮废弃物厌氧发酵的影响。【结果】各处理组产气特征差异明显。发酵第1～3天,第6组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=3∶4∶3)累计产气量最高,为5 410mL,第11组最低,为3 150mL;发酵第2天,第3组(m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=2∶4∶4)甲烷含量最高,为16.7%,第29组最低,为1.3%。发酵总过程中第10组的累计产气量、产气率和稳定产气阶段甲烷含量最高,分别为8 400mL、140.94mL/g和49.9%,表明餐饮废弃物高温厌氧的最佳原料配比为m(米饭)∶m(餐巾纸)∶m(熟肉)=4∶4∶2。【结论】确定了餐饮废弃物高温厌氧发酵中不同原料的最优配比,通过合理调控初始配比,可以实现对餐饮废弃物资源的最大化利用。

基于PLC的漏播检测与自动补种系统的研究

播种是农耕的重要一环，但播种作业时发生排种器种箱排空、输种管被堵塞或开沟器被堵塞等故障均会导致漏播。本文针对漏播故障，设计出一种以RPLC为核心的漏播检测与自动补种系统。