农业4.0背景下基于学科形态的农业工程学科建设研究

农业4.0的新背景下,农业工程学科依赖于农学、工程、生物、信息等的互相渗透与融合,基于农业工程学科知识形态,探索学科组织形态和活动形态:建立“农业工程+X”的知识组织新模式,构建跨学院深融合的资源统筹平台,构建对接需求链的有组织科研模式,内培外引构建跨学科创新团队,依托学术氛围深度赋能学科成员,从根源上撬动学科建设的底层逻辑,为农业工程学科发展注入生机与活力。江苏大学通过建立农业工程学科特区,提高学科知识的协同生产力,形成强大的农业装备创新链,建立项目牵引的团队驱动模式等实现农业工程学科高质量发展。

基于模糊聚类与多项式回归的异常识别与鲁棒建模方法

随着传感器和监测技术的快速发展,大量工程装备运行数据被记录和保存下来,为提升装备设计、分析和运行水平提供了数据基础。这些数据内部存在的异常值会对数据建模与分析产生严重干扰。为此,文中提出一种基于模糊聚类与多项式回归的异常值识别与鲁棒建模方法,通过多项式回归来刻画数据属性之间的关联关系,采用模糊聚类计算数据的隶属度信息判断数据是否为异常值,并基于非异常值数据建立预测模型,最终实现数据的鲁棒建模。数值案例、隧道掘进机和联合收获机监测数据试验结果表明,提出方法能够准确识别出数据中的异常值,并显著提升数据建模精度。

蔬菜自动移栽机顶夹拔组合式取苗装置试验研究

针对插拔式取苗机构单靠取苗爪插入钵体夹取苗时,因受钵体与穴盘之间粘附力和盘根性不佳双重影响,造成取苗成功率低、钵体破碎率高的问题,提出了一种顶夹拔组合式取苗技术,阐述了取苗装置结构和工作原理,开展了顶夹拔组合式取苗试验研究。首先以72孔和128孔黄瓜穴盘苗为试验对象,通过顶压脱盘粘附力试验,测试了不同顶苗速度(10、20、30、40 mm/s)下黄瓜苗的脱盘粘附力以及顶压脱离位移,试验结果表明:顶苗速度对于苗钵粘附力及脱离位移影响不大,粘附力与苗钵脱离位移呈正相关,两种规格穴盘苗顶苗脱离位移平均值分布在5.5~6.9 mm之间,综合考虑苗盘落水孔直径和顶压脱盘粘附力试验结果,确定顶杆直径为6 mm,顶杆顶苗位移需大于5 mm。其次以生长周期为25 d的72孔黄瓜穴盘苗为试验对象,开展了先顶后取、边顶边取、先插后顶3种取苗模式试验,结果表明:先顶后取模式下取苗成功率和钵体完整率最高。最后以顶杆顶入位移、取苗爪插入苗钵取苗深度及插入取苗速度为试验因素,开展了三因素三水平正交试验,通过极差分析和方差分析得出顶夹拔取苗装置的最优工作参数组合为:顶入位移为15 mm、插入苗钵深度为35 mm,插入取苗速度为225 mm/s,此组合下取苗成功率94.12%,苗钵完整率94.12%,满足了自动取苗高质量要求。