全过程、全方位、全员参与的教学质量监控体系构建与实践——以仲恺农业工程学院为例

全面质量管理理论强调全过程、全方位、全员参与的质量管理.仲恺农业工程学院基于全面质量管理理论,经过十年的探索,构建了中层干部、教学督导、学生信息员多主体参与的,对教育教学进行全过程、全方位监控的质量监控体系,有效促进了"三全育人"体制机制建设,并提升了教学质量.为了进一步完善教学质量监控体系,学校须加强组织领导,深入推进"三全育人"理念;依托信息化手段,实现教学质量监控数据化;通过持续改进,实现教学质量螺旋上升.

新工科背景下自动化专业创新创业人才培养模式的研究与探索——以仲恺农业工程学院自动化系为例

新工科概念给我国工科高等院校的人才培养提出了方向,自动化专业与新工科的内涵发展密切相关,传统的自动化专业人才培养模式已不能适应新时代的发展。本文介绍了在新工科背景下仲恺农业工程学院自动化专业的创新创业人才培养模式的探索,从人才培养体系目标定位,深化专业改革的主要措施和质量保障体系三个方面进行了探讨。

实践引导、多维协同下的《自动控制原理》课程思政建设研究

文章针对《自动控制原理》课程的思政建设,提出了实践引导、多维协同理念下的《自动控制原理》课程思政建设。通过实践引导,强化学生对自动控制原理的理解和掌握,培养学生的实践能力和创新精神。通过多维协同,整合各种资源,形成全方位、多角度的思政教育体系,提高学生的思想政治素质和道德水平。实践证明,该理念有助于提高课程思政建设的质量和效果,为培养德智体美劳全面发展的自动化专业人才奠定了基础。

自动化专业《EDA技术》课程教学中的建构主义理论应用研究

EDA技术在自动化行业已得到广泛运用,《EDA技术》课程已成为我校自动化专业学生的主要专业课之一。本文研究应用建构主义理论改进《EDA技术》课程教学,针对课程教学现状,提出要构建分层的教学内容、增强学生的主观能动性、构建虚拟实验系统、改革课程考核内容与方式以及提高教师自身素质等观点。经实践,建构主义理论的应用能显著提高该课程的教学效果。

基于XGBoost农业经济产业结构分析——以广东省中山市为例

通过构建XGBoost模型,以中山市历年种植业、渔业、畜牧业和林业的各产值为自变量,以农业经济总产值为因变量进行回归分析。结果表明:历年种植业产值平均增幅为3.45%,林业产值平均增幅为2.16%,畜牧业产值平均增幅为0.46%,渔业产值平均增幅为9.69%,模型拟合曲线显示各农业产业均推动了中山市农业总经济正增长。从XGBoost模型特征相关性参数分析得出渔业对中山市农业经济总产值贡献占比最大,约占59.8%,种植业约占35.5%,畜牧业占4.2%,林业占0.5%,说明渔业与种植业是中山市农业经济支柱产业。通过与其他模型对比分析,该研究提出的评价指标通过均方根误差、R~2、平均泊松偏差回归损失分别为0.715 5、0.999 9、6.499 1×10~(-6),均优于其他模型,验证了提出的XGBoost模型对于中山市各产业历年产值数据拟合与特征相关性分析具有很高的拟合精度以及鲁棒性,可为我国农业产业提供较好的回归拟合分析模型。

苹果机械化采收发展历程、模式及其技术现状

经过近千年的进化发展,苹果伴随着品种及树形的改良,经历从自然熟落到人工采摘,从辅助工具、辅助收获平台、振动捡拾到智能机器人采收的发展历程及相应的不同的机械化作业模式。介绍苹果机械化采收的发展历程及技术现状、不同收获模式下所使用的机具设备以及不同收获模式所应用的场景与条件,为我国苹果主产区因地制宜地选择适合当地苹果收获作业模式提供借鉴。如人工或机器人采摘适用于苹果鲜售市场,非选择性振动捡拾收获方式适用于苹果的二次加工领域;而为提高机器人的作业效率,需要对苹果树的树形进行结构简化改良,需要考虑农机与栽培农艺的结合。

羽毛杆折痕自动识别方法

提出了一种羽毛杆折痕检测方法。将羽毛杆图像转化为一维信号,利用小波变换模极大值和信号奇异点的关系完成折痕位置预判,通过该位置完成子图像提取,减少对羽毛杆遍历检测带来的误判;提出局部Radon变换计算子图像不变矩,通过改变尺度因子获得矩不变量矩阵,利用奇异值分解获得特征量;采用决策级融合方法得到最终识别结果。实验结果表明,该方法有着较低的非折痕误测率和较高的折痕识别率,适用于羽毛杆表面缺陷的自动识别。

基于消错评价法的广东农业信息化水平评价

针对广东省农业信息化水平评价的问题,从农业信息化基础设施、信息化接入和使用水平等4个方面提出了包含10个指标的农业信息化水平评价指标体系,接着介绍选择消错评价法的原因与操作步骤,然后利用消错评价法对广东省农业信息水平进行评价。结果表明:新世纪以来广东农业信息化先后经历了相对落后到整体提高两个阶段,总体水平稳步提高,信息化基础设施的建设和使用是影响广东农业信息化建设的关键因素。

高职院校电力类实验室危险源辨识及其管控措施

高职院校电力类专业实验室承担实践性教学、社会培训及社会技术服务等任务,其安全管理对保障教学、科研和培训的正常进行至关重要。分析了高职院校电力类专业实验室可能存在的潜在险情和危险源,并从实验人员安全管理、设施使用和环境管控及仪器设备使用管理三个方面提出了管控措施,为电力实验室的全过程安全管理提供参考。

基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统

合适的配送路径可缩短生鲜农产品的配送时间,有利于保证生鲜农产品的新鲜度和减少损耗。为了为生鲜农产品配送提供便利的路径规划服务,提出一种基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统。系统以配送时间最短为路径规划目标,对分散的多个配送点的配送顺序进行最优排序。系统设计采用基于Node.js的Web开发方式和前后端分离的架构,实现生鲜农产品配送路径规划、配送方案实施和管理、生鲜农产品管理等功能。测试与应用结果表明,设计的系统可有效缩短生鲜农产品的配送时间,提高配送效率和降低配送成本。

农业高等院校信息类专业英语教学改革

根据农业高等院校信息类专业英语课程的教学特点以及结合多年专业英语教学实践经验,针对目前信息类专业英语教学过程中普遍出现的问题,从教师队伍建设、教学模式创新以及教材建设等方面研究了信息类专业英语教学改革的必要性及具体措施。

农业智能巡检小车的设计

设计一种应用于农场、果园或温室大棚巡检农作物生长状况和环境温湿度的智能小车。其运动控制系统以STM32为控制器,通过红外传感器和舵机控制小车跟踪设定黑色路线进行巡检;由GPS定位模块SIM808获取检测点的经纬度位置,选用DHT11传感器采集环境的温、湿度值,使用OV2710摄像头拍摄农作物的图像信息,然后由树莓派将温湿度数据和经纬度位置信息以JSON格式,农作物图像信息以JPG格式通过WIFI方式发送至yeelink云平台,最后登录yeelink云平台即可远程查看小车巡检中采集的各项数据。实验结果表明,智能小车样机较好地实现预期的各项巡检功能,实现农作物的远程监控。

农业科技展览馆智能服务机器人的方案设计

智能服务机器人正逐渐应用于公众场所为人们提供各种服务。本文给出了一种应用于农业科技展览馆的智能服务机器人的设计方案,根据农业科技展览馆的实际使用环境分析了该智能服务机器人应具备的功能,主要包括自主导航、语音交互、触摸屏交互、人脸识别、移动终端控制、云端数据管理、礼仪迎宾、自主充电、安全保护等功能,然后分别给出各功能模块的具体实施方案和可行性分析。按照设计方案制作智能服务机器人样机,即可实现预期的各项功能,满足农业科技展览馆的使用需求。

5G+智慧农业初探

5G时代即将到来,智慧农业的发展将迎来飞速发展.智慧农业是农业生产的高级阶段,集多种新兴技术为一体,可为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策."5G+智慧农业"就是将各种先进设备和农业相结合,让农业生产变得更加便捷.利用5G技术的高带宽、低延时、广接入等特点,智慧农业在农业物联网、智慧种植技术、农产品溯源、科学管理、劳动力管理等方面就会更加智能化、更加精准、更加高效.

基于机器视觉和物联网的自动分类垃圾桶

我国垃圾分类技术急需改进升级,使其走进每一位民众心中。基于机器视觉和物联网的自动分类垃圾桶不仅环保,而且节约了资源,符合当代社会发展需求。前期投入的资金相较其他垃圾回收方式较多,但是分类回收的可再生资源更多。我国现有的回收可再生垃圾的方式多为:首先将收集的垃圾集中,再分离出其中可利用的。而这种"传统"的方式往往只能分离出可再生资源的少部分,大多数将被浪费。

线上线下融合的《自动控制原理》课程实验平台搭建与优化

针对自动化类课程实验平台及内容体系方面存在的实验内容侧重理论仿真,工程性不强,以及实验设备和共享虚拟仿真平台“利用率”不够,电子类实验教材缺乏等方面的问题,结合自动化课程实验教学及人才培养方式的改革和创新,研究以工程问题为导向,提出自主集成及研发实验平台,融合虚拟仿真实验平台的线上线下混合式实验教学模式,通过开放式、互动式和更新式的实验类云教材开发,建立针对工程实践能力、专业素养能力和自主学习能力等多维度实践能力提升方案,最终获得由浅入深的、符合移动信息化时代自动化技术发展潮流的、线上线下融合的实验平台搭建和模式优化。为培养自动化类本科学生具备“智能制造”系统的综合设计、系统分析和系统实现以及理论验证和能力创新,提供一个坚实的实践基础。

基于多元复合深度学习的肉鸽行为识别算法研究

为实现肉鸽行为准确识别,研究提出一种基于多元复合深度学习的肉鸽行为识别算法。该算法通过使用YOLOX-s模型检测肉鸽目标区域作为AlphaPose肉鸽姿态预估模型输入预估肉鸽骨架每个关键点,结合连续视频帧的骨架变化关键点数据构建肉鸽骨架时空图作为ST-GCN肉鸽行为识别模型输入,实现肉鸽行为识别。对YOLOX-s模型使用CSPResNet替代其主干网络,并减少CSP模块中的残差块以保留更多肉鸽图像的中层细节特征,在姿态预估模型中使用ECCWB-LiteHRNet作为其单目标姿态估计器,以提高肉鸽关键点特征识别能力。结果显示,改进后的YOLOX-s模型平均精度、检测速度分别为0.985、40.2fps,较原模型提高了0.002、6.9 fps;姿态预估模型平均精度、平均召回率和检测速度分别为0.887、0.921和28.5 fps,较原模型提高了0.036、0.016和12.9fps;ST-GCN模型行为识别平均准确率为0.970,单帧推理时间约为15 ms,最终多进程模型并行推理平均帧处理速度为28.5 fps,经过Tensorrt加速后平均帧处理速度可达50.8 fps。研究表明,ST-GCN模型能够快速准确地识别出肉鸽当前行为,且改进后的姿态预估模型可为ST-GCN模型提供更加稳定的骨架数据,为通过行为特征感知肉鸽身体信息及开展数字化健康管理提供技术支撑。

基于U-Net的肉鸽养殖场机器人视觉导航路径识别方法

针对视觉导航在室内养殖场环境中面临的道路主干部分与背景环境难区分、鸽毛鸽粪的干扰等问题,提出一种基于U-Net网络的肉鸽养殖场视觉导航路径识别方法。采用标图软件制作道路数据集、选择相适应的全卷积神经网络训练数据集,生成语义分割模型。根据生成的分割掩码区域获取边缘点像素坐标,采用等比例导航法获取拟合导航点,通过最小二乘法拟合直线原理对导航点进行拟合生成导航线。试验结果表明:生成语义分割最优模型训练的测试集准确率、交并比和召回率分别为98.48%、96.21%和99.05%。当道路宽度为1 m时,在不同光照和路况条件下,自主导航的横向标准偏差平均值和横向绝对偏差平均值为0.0195 m、0.027 m,航向标准偏差平均值和航向绝对偏差平均值为1.657°、1.95°。在鸽舍实地环境中,本方法可实现图像中道路的有效分割,为养殖场机器人视觉导航路径识别提供技术方案。

基于牛顿迭代法的香蕉采摘机器人逆运动学求解研究

香蕉采摘机器人要在各采样时刻根据果柄夹持机构的目标位置和姿态求得4个自由度的逆运动学解,其底座转角和末端转角可根据几何关系求得解析解,但水平位移和垂直位移因相互耦合呈非线性关系,难以通过解析法求得逆运动学解,故提出一种基于牛顿迭代法的香蕉采摘机器人逆运动学数值求解方法。首先根据采摘机器人的机械结构和几何关系,建立由4个自由度表示果柄夹持机构位置和姿态的正运动学模型,再据此构造水平位移和垂直位移2个自由度满足的方程组,并求出其雅可比矩阵的逆矩阵,然后利用牛顿迭代算法根据果柄夹持机构的目标位置和姿态求得水平位移和垂直位移的逆运动学解。试验结果表明:该方法求得采摘机器人底座转角和末端转角的逆解无误差。而对于水平位移和垂直位移的逆解,当果柄夹持机构取单个任意的目标位置和姿态,且牛顿迭代初值取固定初始位姿时,2次迭代的逆解误差小于0.1 mm,3次迭代的逆解无误差;当果柄夹持机构取连续运动中各采样时刻的目标位置和姿态,且牛顿迭代初值取上一采样时刻的逆解时,只需1次迭代即可得到高精度的逆解。

基于微信公众平台的混合式教学模式探索与实践——以“虚拟仪器技术及应用”课程为例

针对当前“虚拟仪器技术及应用”课程教学存在的问题,利用微信公众平台进行课程混合式教学模式的探索及实践。围绕课程混合式教学模式探索目标和拟解决的关键问题,建立了课程微信公众号,设计出基于微信公众平台的混合式教学模式,并介绍了教学实践案例。实践结果表明,利用微信公众平台采取混合式教学,可有效解决当前“虚拟仪器技术及应用”课程教学存在的问题,延伸和拓展课程的课堂教学,提高课程的教学效果。