基于三维点云的采后香蕉表征褐变定量评估方法

【目的】研究采后香蕉的表征褐变并评估其衰老程度对香蕉保鲜管理至关重要,本研究致力于解决传统人工测量香蕉表征褐变存在的劳动强度大、效率低下的问题。【方法】提出一种基于三维点云的采后香蕉表征褐变过程定量评估方法。首先利用三维扫描仪获取香蕉的三维点云模型,重构出香蕉的几何模型;然后使用欧式聚类对香蕉几何模型进行点云滤波降噪处理;再结合图像阈值分割法与散点轮廓算法(Alpha Shapes)求出香蕉的体积、表面积和黑斑面积;最后利用傅里叶函数对香蕉表面黑斑变化过程进行模拟,确定香蕉表征褐变过程的评估模型。设计本算法与溢水法测量实际香蕉体积、手绘测量面积的对比试验。【结果】拟合香蕉的生长函数,回归直线对观测值的拟合程度R2=0.9816>0.75,验证了算法的有效性。对比试验结果表明,本算法与实际测量值的平均相对误差小于1%,验证了该算法的准确性和可行性。【结论】本研究可为香蕉的保鲜管理提供数据及技术支撑。

基于冷链工艺流程的生鲜农产品供应链风险评价

为了有效控制生鲜农产品供应链风险,降低生鲜农产品安全事件发生概率和影响程度,在冷链工艺流程基础上,文章提出了一种基于三维风险分析模型的生鲜农产品供应链风险评价模型。首先,在分析现有生鲜农产品供应链风险的基础上,从冷链工艺流程视角分析生鲜农产品供应链各环节的风险,并构建生鲜农产品供应链风险评价指标体系。然后,确定生鲜农产品冷链供应链的关键风险因素。最后,结合关键风险因素,给出对应的风险控制措施,为生鲜农产品供应链风险管控提供参考。

二维相关可见-近红外光谱结合支持向量机评价猪肉新鲜度

为探究二维相关同步光谱优选生鲜肉新鲜度特征变量的可行性,采集生鲜猪肉在1~15 d共58个样品的可见:近红外反射光谱信息,并参照国标方法测定其挥发性盐基氮值(total volatile basic nitrogen,TVB-N)。然后,以TVB-N为"外界扰动",选择10条代表性光谱并进行包络线去除,结合光谱差异选取了7个子区间。通过对每个子区间作二维相关分析,解析其二维相关同步谱和自相关谱,获取与TVB-N变化密切相关的敏感变量。最后,利用所选特征变量,分别基于原始、标准正态变量变换预处理和归一化预处理的光谱,建立猪肉新鲜度的支持向量机(support vector machine,SVM)判别模型。结果表明,利用二维相关光谱分析共提取到17个特征波长,仅占总变量个数的1.61%,建立的SVM模型总体正确率分别为94.83%、98.28%和98.28%。这表明所建立的模型具有较好的判别效果,也说明二维相关分析用于筛选与生鲜肉新鲜度相关特征变量的方法是可行的。这有利于解析生鲜肉在腐败变质过程中的光谱特征信息变化,也为近红外光谱分析中变量筛选提供了一种新的思路。

多功能果蔬鲜切机的研制

针对国内鲜切果蔬加工的需求,研制一种多功能果蔬鲜切机,既可以进行果蔬的切片、又可以进行切丝、切丁。该机采用离心切削法切片、圆盘刀切丝、横切刀切丁的三维加工模式,并设计其传动系统方案和传动参数计算;考虑果蔬加工的多功能要求,设计方便拆装的圆盘刀总成、横切刀总成及其连接结构。果蔬鲜切机整机性能测试表明该机功率为1.38kW,切割马铃薯的合格率为96.5%,达到设计要求。

基于功能语义的尺寸模型生成及其调整

将零件进行特征基元体分解,通过分析基元体在组合成为零件时尺寸功能语义的变化来生成尺寸模型。利用单个基元体的特征元素和消失元素确定初始定形尺寸,利用基元体组合时刚体自由度完备约束条件和尺寸约束定位作用,生成初始定位尺寸。针对基元体在组合时因特殊结构和组合方法不同而发生尺寸变异的情况,分别提出消失尺寸、新生尺寸和转换尺寸三种处理方法。消失尺寸和新生尺寸用于确定尺寸数量和尺寸约束元素,转换尺寸用于解决尺寸视图安排问题,从而得到最终的尺寸模型。实例表明,开发的原型系统模型是有效的。

全球二氧化碳循环的一维模式研究

本文用一个全球碳循环的一维模式重建了１８６０年以来的大气二氧化碳浓度。结果表明：（１）模拟结果与冒纳罗亚（ＭａｕｎａＬｏａ）的观测结果之间存在极好的一致性；（２）海洋虽然是人类活动释放的ＣＯ２的最重要的汇，但其作为碳汇的能力受到海洋缓冲效应的限制。海洋吸收ＣＯ２的速率还与某些响应过程密切相关；（３）在全球碳循环中，生态系统的作用是双重的：人类活动对它的破坏使它成为ＣＯ２的源，而其对过量ＣＯ２的响应又使其成为ＣＯ２的一个汇。工业革命以来，人类对生态系统的破坏与其自身的恢复大致是同量级的；

鲜杏不同堆高运输的三维轴向振动加速度差异

【目的】通过监测鲜杏冷藏运输全程的振动加速度，分析不同堆装高度三轴向振动的加速度强弱差异，为模拟运输研究提供测试依据。【方法】以生理成熟的小白杏为材料，厢式冷藏车内设置底层、中层和顶层3个堆高处理，振动记录仪监测载重15 t、时速60 km/h、10 h运输全程X轴向（左右方向）、Y轴向（前后方向）和Z轴向（上下方向）振动的响应加速度。【结果】运输全程X轴向振动加速度0034~0047 g，Y轴向振动加速度0026~0028 g，Z轴向振动加速度0062~0108 g。Z轴向与Y轴向振动强度递增响应的程度较高。【结论】鲜杏运输前后、左右、上下方向的振动，均表现出堆装由低至高加速度递增的效应。顶层堆高的垂直振动明显强于中层和底层。

生鲜农产品配送中心物流绩效的立体综合评价

生鲜农产品配送中心是生鲜供应链资源整合的关键环节,它的物流运作的优劣影响着整条生鲜链的绩效水平。在分析生鲜农产品配送中心特点的基础上,建立了绩效评价指标体系,介绍了运用立体综合评价法对配送中心物流绩效进行评价的过程。

基于数字图像法的新老混凝土粘结面粗糙度表征

提出了一种制作新老混凝土粘结界面人造粗糙度的方法,并基于分形理论对用数字图像法获得的粗糙界面形貌进行处理,以分形维数表征界面的粗糙度;再利用自编的Matlab程序实现界面的三维重组,验证了数字图像法的准确性;最后,研究了界面粗糙度与新老混凝土粘结性能的相关性。结果表明:新老混凝土粘结性能与界面分形维数呈正相关,存在近似关系R=aD+b。

二维超高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱联用法快速测定水产品及其制品中河豚毒素

建立中心切割二维超高效液相色谱-三重四极杆/复合线性离子阱质谱联用法快速测定水产品及其制品中河豚毒素的方法。样品经0.2%乙酸溶液提取,提取液用0.2%乙酸溶液稀释和过滤后直接进样分析。使用2种不同性质固定相的色谱柱(Hypercarb PGC和Acquity BEH Amide)通过二位六通切换阀连接,样品先经第1维起反相色谱分离作用的多孔石墨碳色谱柱Hypercarb PGC(2.1 mm×100 mm,3μm)分离,再将分离出含有河豚毒素的流分切割至捕集柱XBridge BEH Amide guard column(起亲水色谱分离作用的酰胺色谱柱)(4.6 mm×10 mm,2.5μm)中进行捕集,然后再将捕集柱切换至第2维的流路中,洗入第2维起亲水色谱分离作用的酰胺色谱柱Acquity BEH Amide(2.1 mm×100 mm,1.7μm)中进行分离,电喷雾正离子模式多离子监测触发的增强子离子扫描方式检测,溶剂标准外标法定量。水产品中河豚毒素的平均加标回收率为82.3%~95.4%,相对标准偏差在2.1%~14%之间(n=6),方法的定量限(RSN=10)为0.002 mg/kg。本法操作简单、灵敏度高、选择性好,可应用于水产品及其制品中河豚毒素的检测。

基于GPS&微信二维码模式下的电商生鲜物流配送

为解决电商生鲜市场的模糊化导致的消费者信任危机问题,电商生鲜物流配送可引入GPS&微信二维码模式。在这种模式下,用户可以对产品的所有在途时间和在库时间都能够一目了然,同时能够对配送时间和配送路线进行实时的追踪,使得原本模糊的购物行为透明化。由于从源头开始就运用了GPS和RFID技术,电商可以保证生鲜产品的品质来源,为客户把好质量关。

冰鲜鱼贮运过程中耗冰量估算模型的建立与验证

运用传热学基本理论对冰鲜鱼贮运过程中泡沫箱内与泡沫箱外环境间的传热过程进行分析,建立了一维稳态传热条件下的耗冰量估算模型。5～25℃条件下的导热系数测定表明,在该温度段范围内泡沫箱的导热系数变化不明显,为0.0356～0.0364W/(m·K)。通过箱外温度分别为5℃、10℃、15℃、20℃、25℃环境条件下的稳态传热模拟实验,用获得的实际耗冰量数值,验证建立的估算模型。数学检验表明各,温度条件下耗冰量估算模型的估算值和实验实际值的相对偏差在6.5%～15.5%,平均偏差为11.4%;耗冰量估算模型的偏差因子(Bf)和准确性因子(Af)分别为0.897和1.114,实验结果显示,所建立的耗冰量估算模型能较准确地估算箱外温度基本恒定条件下,箱内鱼体温度不超过1℃时的耗冰量。本研究旨在为冰鲜鱼贮运过程中用冰量的准确估测提供技术依据。

基于数据训练模型的牛奶新鲜度实时无损检测技术研究

通常情况下,牛奶出厂后所处的环境状况和包装质量均对其新鲜度的变化有很大的影响,仅凭厂商所提供的保质期很难持续判断其新鲜度情况。首先通过重复相关实验获得大量牛奶pH值相关数据,接着对数据进行分析、拟合处理并搭建出了环境温度、放置时间与牛奶pH值之间的三维关系模型。同时设计了温度与时间采集装置,结合所获得的模型,实现了牛奶新鲜度数据的实时呈现。最后通过与传统测量结果对比来验证装置的实用性,结果表明:该装置在无损检测的前提下能完成对牛奶新鲜度的实时、精确反馈。

双向电泳指纹图谱分析法鉴别鲜乳和复原乳

为选择鲜乳和复原乳鉴别方法,采用双向电泳指纹图谱分析技术分析鲜乳和复原乳总蛋白。通过不同胶条比对分析发现,pH4.7~5.9的17 cm胶条等电聚焦后能够有效区分蛋白点,最适合牛乳蛋白电泳;选用pH4.7~5.9的17 cm胶条,对市场上购买的巴氏乳以及巴氏处理的复原乳进行电泳分析,发现电泳图谱与自制参照乳图谱基本一致。结果表明,该方法是一种行之有效的区分鲜乳和复原乳的检测方法,具有分辨能力强、重现性好等优点。

基于隧道新风量需求的活塞风井方案特性研究

以某市域铁路工程为例,通过采用一维数值模拟方法建立模型,对该工程中某一独立地下站设置单、双活塞风井不同方案时的地下区间隧道有效新风量进行分析与研究,在进行隧道新风量模拟计算结果判定与数据拟合的同时,也对影响区间隧道新风量的相关主要因素进行分析研究,主要结论:不同的单、双活塞风井设计方案辅以车站排热通风系统,均可满足隧道新风量需求;轨行区机械排热系统的风量与相应的隧道新风量之间存在线性拟合关系,拟合曲线与隧道新风需求线的交点即为排热风机变频通风量的临界点,对运营模式具有指导意义。

二维相关光谱的鲜核桃青皮含水率检测

青皮含水率是衡量鲜食核桃新鲜度的重要指标,研究基于可见/近红外光谱技术进行鲜核桃的二维相关光谱分析,以实现青皮含水率的检测。利用4种预处理方法进行光谱数据预处理,经MSC预处理后所建模型的预测结果最好,预测集的决定系数(Rp2)和均方根误差(RMSEP)分别为0.9244和1.23%。在此基础上,进行不同时间下鲜核桃的二维相关光谱分析,优选出7个自相关峰对应的波长(732、560、680、1471、1958、2315、1068 nm)为特征波长。然后,利用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立鲜核桃青皮含水率的预测模型,结果表明所建LS-SVM模型得到了较优的预测结果(Rp2=0.9146,RMSEP=1.32%)。二维相关的可见/近红外光谱分析可实现鲜核桃青皮含水率预测,为鲜核桃品质无损检测方法的研究提供了基础。