基于改进YOLO v4模型的马铃薯中土块石块检测方法

为实现收获后含杂马铃薯中土块石块的快速检测和剔除,提出了一种基于改进YOLO v4模型的马铃薯中土块石块检测方法。YOLO v4模型以CSPDarknet53为主干特征提取网络,在保证检测准确率的前提下,利用通道剪枝算法对模型进行剪枝处理,以简化模型结构、降低运算量。采用Mosaic数据增强方法扩充图像数据集(8621幅图像),对模型进行微调,实现了马铃薯中土块石块的检测。测试表明,剪枝后模型总参数量减少了94.37%,模型存储空间下降了187.35 MB,前向运算时间缩短了0.02 s,平均精度均值(Mean average precision,mAP)下降了2.1个百分点,说明剪枝处理可提升模型性能。为验证模型的有效性,将本文模型与5种深度学习算法进行比较,结果表明,本文算法mAP为96.42%,比Faster R-CNN、Tiny-YOLO v2、YOLO v3、SSD分别提高了11.2、11.5、5.65、10.78个百分点,比YOLO v4算法降低了0.04个百分点,模型存储空间为20.75 MB,检测速度为78.49 f/s,满足实际生产需要。

辊式导流马铃薯定重装袋机设计与试验

装袋是马铃薯从收获到运输、储藏的重要环节。为解决现有马铃薯装袋机效率低、损伤率高的问题,设计了一种高效、低损的辊式导流马铃薯定重装袋机,主要由支撑装置、分流输送装置、导流装置、撑袋装置和定重装袋装置构成。通过多工位装袋实现了高效,通过辊式导流实现了低损伤。通过对该机关键部件的力学分析和导流过程的运动学分析,确定了影响马铃薯损伤和装袋效率的主要因素为导流仓门角度、输送速度和上料量。以导流仓门角度、输送速度和上料量为试验因素,以破皮率、伤薯率和单口装袋效率为试验指标,进行了二次回归正交旋转组合试验,通过Design-Expert 8.0.6软件对试验结果进行方差分析,通过响应面试验分析了试验交互因素对试验指标的影响规律。利用Design-Expert 8.0.6软件优化模块并结合实际工作情况确定各因素最佳取值,在此基础上进行了试验台验证试验,结果表明:当导流仓门角度为45°、输送速度为0.35 m/s、上料量为27 t/h时,破皮率为1.8%、伤薯率为1.4%、单口装袋效率为12.4 t/h,在该参数组合下辊式导流马铃薯定重装袋机破皮率和伤薯率均较低,且装袋效率较高。

马铃薯贮藏库调控系统设计与试验

针对目前马铃薯贮藏方式、管理方式不当和贮藏效果不佳的问题,根据马铃薯贮藏工艺条件,设计了一套马铃薯贮藏环境调控系统。该调控系统利用温度传感器、湿度传感器和CO2浓度传感器对环境参数进行实时检测,通过调节进出气窗、风机、压缩机组以及加湿装置,对马铃薯贮藏环境的温度、相对湿度以及CO2体积分数等参数进行调控,使贮藏环境中的温度、相对湿度以及CO2体积分数等参数满足马铃薯的贮藏要求。各测点的温度误差在-0.3~0.3℃范围内,各测点温度极差为0.6℃,检测温度与真实温度基本一致;调控试验中,库内温度处在系统设定的允许范围内,库外温度对于库内温度影响较小,相对湿度和CO2体积分数均可控制在合理范围内。该调控系统能够较好地改善马铃薯的贮藏环境。

马铃薯通风储藏库加湿系统设计与试验

为解决现有马铃薯通风储藏库加湿系统选型参数标准模糊和加湿方式无法随库内环境参数变化进行自动调节等问题,设计了一套马铃薯通风储藏库自动加湿系统。在现有马铃薯储藏库基础上,考虑马铃薯生理特性,该加湿系统选择PLC S7200为主控制器,并运用控制变量法进行试验设计,采用Origin数据分析软件对各影响因素与入口风速和相对湿度之间的关系进行单因素试验分析,研究加湿帘厚度、加湿泵功率和风机风速对储藏库加湿效果的影响。硬件选型试验表明,该储藏库的最佳参数组合为湿帘厚度45 cm、加湿泵功率70 W、风机风速16 m/s,当风速达到16 m/s时能够达到完全穿透效果。加湿系统应用试验证明,系统能够正常工作,并且将库内相对湿度维持在95%左右,储藏后马铃薯平均失重率为3.70%,满足马铃薯储藏的加湿需求,且系统可根据库内环境参数的变化进行相应调整,使马铃薯保持较充足的水分和较低的失重率,从而保证储藏库内环境适合马铃薯储藏。

多工位马铃薯定重装袋机控制系统设计与试验

为解决现有马铃薯装袋机耗费人力大、装袋重量不规范和装袋效率低等问题,研制一种适用于多工位马铃薯装袋机的智能定重装袋系统。该控制系统采用气缸作为执行元件取代人工操作,采用多个传感器采集信息,经过PLC处理信息控制多个电磁阀实现各气缸的动作,并通过相应的逻辑顺序实现各装袋口交替工作,衔接动作更连贯,大大提高各装袋口利用率。同时对该控制系统进行软件和硬件的设计,并在此设计基础上进行装袋性能试验。装袋性能试验表明:多工位马铃薯定重装袋控制系统运行良好,定重装袋误差率较低,其定重装袋误差率≤3%,较好地实现了定重装袋,可满足用户的马铃薯装袋要求。本研究对促进马铃薯装袋机智能化进展、提高马铃薯装袋机作业效率具有重要意义。

简述高层房屋建筑工程施工安全风险管理研究

高层房屋建筑工程在施工安全风险管理在施工过程中有重要的作用,因此施工单位要重视高层建筑的安全风险管理,认真分析管理过程中存在的问题,提高风险管理时要从工程的实际出发,找到科学合理的解决对策,从而保证施工的安全性和可靠性,提高施工的进度,推动高层施工安全管理的发展。