虚拟现实场景下的精准化采摘机器人作业研究

利用虚拟现实场景仿真技术,对葡萄采摘机器人的精准作业控制过程进行分析,通过构建虚拟现实环境下葡萄采摘机器人作业场景模型,以机器人采摘运动柔顺、无碰撞和不损伤采摘对象为目标,对采摘作业过程的夹紧、托举以及剪切动作进行虚拟仿真。虚拟现实场景下20次采摘动作仿真结果中,有3次采摘发生碰撞、17次采摘成功。这表明,在设计阶段利用虚拟现实场景进行精准化作业仿真和控制算法测试,能够有效缩短采摘机器人研制过程中的调试和优化时间。

智慧农业下的水肥一体机精准化作业研究

针对我国农业水资源和化肥资源的利用率较低的问题,在智慧农业下对水肥一体机的精准化作业进行了研究。水肥一体机的主要组成包括控制系统、监测系统、灌溉施肥系统、网络传输系统和数据中心。将粒子群算法与PID控制算法结合,对粒子群-模糊PID控制器进行设计,并对水肥溶液的EC值和pH值进行控制,提高了水肥一体机的控制精度,减少了控制时间。为了验证水肥一体机的性能,进行了数据采集准确性分析试验和精准化作业控制试验,结果表明:数据采集较为准确,且可以精准地配比水肥溶液,满足作物的灌溉要求。

“精准作业”的逻辑起点、本质内涵和保障机制

“精准作业”是实现减负增效的关键环节。精准作业设计的逻辑起点是全面认识作业类型及其不同的教学功能,既要重视课后作业,也要重视课前作业和课堂作业;既要重视作业的预设,也要重视根据教学状况的及时生成。精准作业的本质内涵在于其与教学目标、教学内容、学生状况、学习过程、认知发展规律及作业时间的对应都“非常准确”,必须在教学管理、作业设计研究、资源库建设、评价机制等方面建立健全保障机制。

计算机数据融合算法下植保机精准化作业研究

针对我国传统的植保机在精准化作业和自动化喷洒方面存在的不足,基于计算机数据融合算法对植保机精准化作业进行了设计试验。植保机的主要组成包括控制单元模块、信息采集模块、传感器模块、数据传输模块和变量执行器模块。为了实现植保机的精准化作业,对植保机的飞行姿态调整和变量喷药过程进行了算法设计。其中,飞行姿态控制采用双闭环位置式PID控制算法,喷药过程采用改进的遗传PID控制算法进行控制。为了验证植保机精准化作业的效果,对其进行姿态控制和变量喷药试验。结果表明:植保机姿态控制良好,能够完成精准化喷药。

“农业精准作业平台”在玉米全程机械化高产栽培中的应用

以山东省东明县玉米品种登海605为研究对象,分析了全程机械化高产栽培技术在玉米生产中的应用要点,并将其与传统玉米机械化生产模式进行了比较。研究结果表明,在整地、播种、灌溉、施肥、植保等农机的帮助下,试验田平均单产9683.6kg,对照田8793.4kg,亩均增产10.1%。在玉米生产的各个环节,农机具有巨大应用价值,能提升生产作业效率,解放劳动力,更有利于提升玉米产量,具有较高经济效益。全程机械化技术是集约利用农机的一种方式,表现出良好的生态效益。

浅谈作业精准管理之课堂实践

精准管理策略在课堂教学中的实践具有重要的意义,这种策略能够显著提高课堂效率,帮助学生更深入地理解和掌握所学知识,培养学生的自主学习能力和自我管理能力,提高教师的教育教学水平。此外,这种方法还有助于减轻教师的工作负担,从而使他们能够将更多的时间和精力投入到关注学生的个性化发展上。实施精准作业管理的课堂实践策略对于提升教师的教育教学水平和促进学生的全面发展具有重要的意义。

基于数学轨迹算法的采摘机器人精准化作业

以采摘机器人精准作业控制过程为研究对象,采用数学轨迹算法对采摘机器人作业过程中的速度和加速度进行分析,并与空间轨迹规划方法进行对比。结果表明:利用数学轨迹算法进行采摘机器人作业精准控制时,各关节能够平稳进行启动运转,并在较小的冲击状态下达到预定控制参数。数学轨迹算法能够有效地对采摘机器人作业轨迹进行平滑运算,可减少作业过程中的冲击和机械磨损,有效延长了采摘机器人的使用寿命。

新建有砟高速铁路精捣各阶段轨道平顺性 改善区间回归分析

结合我国一新建高速铁路有砟轨道精捣维修实例,梳理了有砟高速铁路精捣作业流程及施工要求,收集了多个精捣作业阶段的轨道动态检测数据,提出了一种基于扩充样本量的Bayes Bootstrap方法,统计分析了新建高速铁路精捣作业各阶段轨道质量指数(Track Quality Index,TQI)、高低、轨向、水平、三角坑的均值及其置信水平为95%的置信区间上下限,并采用对数函数拟合了各阶段轨道平顺性数据均值和置信区间上下限的回归曲线。选取同一线路不同里程区间的实测数据进行了效果验证。结果表明:各作业阶段的实测TQI平均值均位于回归分析得到的TQI改善区间内,回归分析结果可以反映同一线路条件下精捣各阶段轨道平顺性改善趋势的一般状态;当TQI高于改善区间上限时,须提升精捣作业质量。

基于精准作业的高中信息技术教学诊断策略

作业评价是高中阶段信息技术教学诊断和检测学生课堂知识掌握程度的主要手段。通过对甘肃甘南州调研发现,当前高中信息技术作业存在设计质量低、缺乏内驱力、数据不通用、共享能力弱等问题。本文基于高中信息技术作业设计现状分析,就精准校本作业设计与开发策略进行了探究,以期为基于精准作业的高中信息技术教学诊断提供一些参考。

初中物理“一核三层双翼”精准化单元作业体系的构建与实践

本文针对当前初中物理作业设计的现状和问题,立足高质量作业设计新实践,从设计逻辑、体系模型、流程路径、评价指标等维度提炼作业设计要素,构建初中物理“一核三层双翼”精准化单元作业体系,并以粤教沪科版物理九年级下册第十七章“电动机与发电机”单元主题作业设计为例,例解该体系的开发应用。

一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车

中国存在较大面积的荒漠,为改善生态环境,国家投入了大量的人力物力进行沙漠治理、生态修复。目前,中国治理沙漠的主要手段是大量种植各种沙漠植被,但种植前期存在耗水量大、运水耗能高、人力资源消耗大等问题。为解决这些问题,发明了一种沙漠植树精准化地下埋灌智能小车,该小车能在各种沙漠植被不同的生长期,通过调节灌溉用水量、地下埋灌深度、灌溉角度等各项相关参数进行精准化、智能化灌溉,不仅大幅度减少了沙漠灌溉用水量,还能显著节约水资源,有效减少运水能耗,减少人力资源的消耗。该设计具有一定的科学性、合理性,能有效解决沙漠植被种植的重要问题,极大推进沙漠治理效能。

以“四度”方法设计精准作业

“双减”政策的实施,在教学层面,主要是针对作业的设计和布置。减轻学生过重的作业负担,不是不让老师布置作业,而是督促老师精心设计合理的作业。本文首先分析了传统作业中存在的问题,然后从以下四个方面,论述了“双减”政策下小学数学精准作业设计的策略:更新教学理念,让精准作业设计有高度;丰富作业形式,让精准作业设计有深度;作业回归生活,让精准作业设计有温度;落实因材施教,让精准作业设计有梯度。

人工智能支持数字化作业精准实施

随着“双减”政策和教育数字化转型的提出,运用人工智能减轻学生作业负担、改善作业品质、丰富作业形式、提高教师作业布置和批阅的科学性与有效性,并运用作业数据促进教学与教研的改进,成为教育领域的关注重点。本文梳理了数字化作业的价值和运用人工智能支持作业精准实施的案例,并对后续人工智能进一步改善数字化作业,促进作业的精准实施提出了思考与展望。

大数据背景下高中生物单元作业精准设计策略——以《细胞的物质输入和输出》为例

随着社会科学技术的飞速发展,大数据应时代应运而生,多种以大数据思维与科技为中心的现代工作与学习方法涌现于社会发展进程之中,促进大数据被广泛运用于各领域。当然高中教育领域亦不例外,在高中教育当中,生物这门学科与自然、数据等有着紧密联系,以大数据为背景开展高中生物单元作业设计具有十分重要的意义,积极利用大数据更加全面地把握学生的学习状况,了解他们真正的学习需要,并对其进行分析,进而制定合理可行的作业设计方案,以此来提高高中生物的教学质量,从而使学生能更快更好地掌握知识能力,培养综合素质。本文以《细胞的物质输入和输出》为例,首选阐述大数据背景下高中生物单元作业精准设计的重要意义,其次探讨高中生物单元作业精准设计的原则以及分析当下生物单元作业设计存在的问题,最后提出大数据背景下高中生物单元作业精准设计策略,以期能够切实推动高中教学工作顺利进行,让高中生物课堂更加高效。

“双减”背景下小学高年段数学课后作业精准分层设计的策略

2021年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于进一步减轻义务教育阶段学生作业负担和校外培训负担的意见》,要求各地区、各部门结合实际情况认真贯彻落实文件相关要求。“双减”政策的落地,要求教师在课后作业设计上要精简、控时、减量提质。这就要求教师在作业设计上要区别于以往,需要有层次、有创新且弱化课后作业对学生课余生活的影响,留出活动和锻炼的时间以增强学生体质,培养其健全人格,助力学生身心健康发展。在教学中,教师应针对数学课后作业采取个性化设计方式,如层次性作业、实践类作业、拓展类作业、个别趣味性作业等,从而达到学生乐做、愿意做的效果,并能保质保量地按时完成该学科的相关知识点的课后作业。

例谈数据赋能作业分析与教学改进

通过对学生课前预习作业、课中练习作业、课后巩固作业等作业结果数据的统计与分析,确定教学起点,做到以学定教,反思调整改进教师的教,促进学生的学,切实减轻学生的课业负担,提高教学有效性,积累教学经验。形成“作业目标--作业设计--作业实施--作业分析”的循环,发挥作业诊断功能,进一步提高作业实施过程的有效性。

农业机械自动化作业节能减排关键技术及策略研究

通过分析当前农业机械自动化作业的类型、特点和能耗状况,提出了高效节能动力系统研发、智能精准作业技术应用、绿色材料利用等3项关键技术手段,以实现农机节能减排。基于此,从三个方面给出了农业机械自动化作业节能减排综合策略:全周期视角下的节能减排策略设计;农业机械化作业模式革新与能效提升路径;依托技术和制度创新的机制以实现农机可持续发展。研究结论可为减轻农业机械作业的环境压力,为实现农业绿色发展提供了参考。

玉米精准作业智能空间决策支持系统的研究与应用

为解决玉米精准施肥、土壤肥力评价、地力等级分类和产量预测等问题,将具有空间信息处理功能的地理信息系统、具有空间信息分析功能的空间数据挖掘技术、人工智能领域中的专家系统技术与传统的信息管理系统、决策支持系统有效集成,并将GIS中的统计分析方法与数据可视化结合起来,研制了玉米精准作业智能空间决策支持系统。该系统极大提高了农业管理部门进行农业生产决策的能力。

新建高速铁路有砟轨道精捣作业环节改进及效果

为实现对新建高速铁路有砟轨道平顺性状态的控制,对精捣作业中的方案制定、大机捣固和效果评价3个环节进行改进。建立基于中长波不平顺控制理论、结合基础单元逐点移动优化策略、采用矢距差法和中点矢距法控制轨向及高低不平顺的精捣起拨量优化算法;提出一、二、三捣作业对轨道进行大幅度调整,四捣作业对轨道进行小幅度调整,并严格核查各点起道量与拨道量比例关系的大机捣固质量控制方法,以及基于轨道状态时频特征的精捣效果综合评价方法。将改进后的精捣作业应用于某新建高速铁路有砟轨道,结果表明:改进后的精捣作业可充分改善全波段范围内高低平顺性,对30和70 m等特定波长的轨向不平顺具有明显的控制效果;实施区段轨道质量指数(TQI)改善率为53.0%,其中,轨向改善率为21.0%,高低改善率为72.7%,10 m矢高、30和300 m矢距差降幅为30%~70%,改进后的精捣作业方法可有效提升新建高速铁路有砟轨道养护维修质量。

北京市农机作业调度管理与精准作业系统

针对北京市农机作业调度管理中存在的问题,深入分析其现实需求,提出了利用地理信息、无线通信和卫星定位等信息化技术构建北京农机作业调度管理系统,为农机行业管理人员、农机服务组织管理人员提供科学高效的调度和管理农机的手段,以提升农机作业效率和质量。