基于改进YOLO v5的复杂环境下柑橘目标精准检测与定位方法

针对自然环境下柑橘果实机械化采收作业环境复杂和果实状态多样等情况,提出了一种多通道信息融合网络——YOLO v5-citrus,以解决柑橘果实识别精准度低、果实分类模糊和定位精准度低等难题。将不同的柑橘目标通过不同遮挡条件分为“可采摘”和“难采摘”两类,这种分类策略可指导机器人在真实果园中顺序摘取,提高采摘效率并减少机器人本体和末端执行器损坏率。YOLO v5-citrus中,在颈部网络插入多通道信息融合模块,对柑橘的深浅特征信息进行处理,提高柑橘采摘状态识别精度,同时修改颈部网络拼接方法,针对目标柑橘大小进行识别,训练后在识别部分嵌入聚类算法模块,将训练部分识别模糊的柑橘目标进行最后区分。识别后进行深度图像和彩色图像的像素对齐,并通过坐标系转换获取柑橘目标三维坐标。在使用多种增强技术处理的数据集中,YOLO v5-citrus比原始YOLO v5在平均精度均值和精确率上分别提高2.8个百分点与3.7个百分点,表现出更优异的泛化能力。与YOLO v7和YOLO v8等其他主流网络架构相比较,保持了更高的检测精度和更快的检测速度。通过真实果园的检测与定位试验,得到柑橘目标的三维坐标识别定位系统的定位误差为(1.97 mm,0.36 mm,9.63 mm),满足末端执行器的抓取条件。试验结果表明,该模型具有较强的鲁棒性,满足复杂环境下柑橘状态识别要求,可为柑橘园机械采收设备提供技术支持。

真正柑橘果树类植物基于AFLP分子标记的分类与进化研究

用AFLP分子标记技术对芸香科Rutaceae柑橘亚科Aurantioideae真正柑橘果树类(the True Citrus Fruit Trees Group)6属植物的59个生物类型以及九里香Murraya exotica L.、蚝壳刺Severinia buxifolia Tenore和酒饼簕Atalantia buxifolia Oliv.进行了分析。从64对引物组合中筛选出15对分辨率好的引物对全部材料进行了扩增,共获得312条带,其中多态型带305条,多态位点达97.8%。利用PAUP软件构建了全部材料基于AFLP数据的UPGMA距离树。结果表明,AFLP证据支持基于形态特征建立的真正柑橘果树群以及群内各属的划分,只是金柑属Fortunella Swingle作为一个独立的分支嵌于柑橘属CitrusL.内。对于柑橘属,我们的分子证据支持Swingle关于亚属的划分以及Scora等关于C.medica、C.grandis和C.reticulata是真正柑橘亚属subgen.Eucitrus三个基本种的观点。AFLP分子证据显示宜昌橙C.ichangensis Swingle位于真正柑橘亚属中,与香橙C.junos Sieb.exTanaka的亲缘关系最近,而与大翼橙亚属subgen.Papeda中马蜂柑C.hystrix DC.相隔甚远。另外,莽山野橘C.mangshanensis S.W.He & G.F.Liu在系统树上居于宽皮柑橘类的基部。最后,对真正柑橘果树群6属植物间以及柑橘属各主要类型(种)的进化关系进行了详细的讨论。

黄板对柑橘粉虱成虫的诱集作用和控制效果

为评价黄板对柑橘粉虱成虫诱集效果,研究了不同黄板大小、悬挂高度、方向对柑橘粉虱成虫诱集量的影响,在此基础上进一步分析了黄板不同密度对柑橘粉虱的控制效果.结果表明,黄板悬挂不同高度对柑橘粉虱成虫诱集量有不同程度的影响,诱集量最大的为与冠层水平的黄板,为115.7头/(板·d),高于或低于冠层的黄板粉虱诱集量均有所下降,黄板在冠层下50cm粉虱诱集量最小,为76.0头/(板·d),显著低于与冠层水平黄板的诱集量.黄板大小对粉虱诱集量也有影响,40cm×25cm,35cm×25cm,30cm×25cm和25cm×20cm黄板诱集量分别为92.4,83.5,77.8和56.6头/(板·d),40cm×25cm黄板诱集量显著高于25cm×20cm黄板,但25cm×20cm黄板单位面积诱集量最高.黄板不同悬挂方向对柑橘粉虱成虫诱集量没有明显影响.黄板对柑橘粉虱控制作用明显,第8d和14d,每2株树挂1块黄板的果园防治效果分别达到了84.20%,81.64%,每1株树挂1块黄板的果园防治效果分别达到了87.02%,93.17%,由此可见,黄板诱杀可有效控制柑橘粉虱的危害.

柚皮素标准物质的研制及不确定度评定

建立了柚皮素标准物质的研制和定值方法。通过红外光谱和核磁共振氢谱对样品进行定性分析,经过柱层析纯化、干燥、混匀后,分装得到120瓶样品。采用质量平衡法和差示扫描量热法进行定值分析(质量平衡法包括液相色谱面积归一化法、水分、无机杂质和残留溶剂的测定)。运用液相色谱法考察了样品的均匀性和稳定性,并对定值结果进行了不确定度评定。结果显示,研制的柚皮素标准物质具有良好的均匀性和稳定性,定值结果为99.2%,扩展不确定度为0.2%,有效期6个月。

纳米技术在果蔬产品中的应用及其安全风险

总结了纳米技术在果蔬生产中的应用,综述了纳米技术在果蔬产品包括贮藏保鲜、加工和有害物质快速检测等方面的研究进展,并对其安全风险做了初步分析和探讨,旨在为纳米技术在果蔬产品中的应用提供参考。