农场气象观测工作概述

一般农场的气象工作主要是观测工作。除非特设的农业气象台站,不作经常性的天气预报、物候预报,以及专门性的试验研究工作等;但即使在特设的农业气象台站中,观测工作仍然是基本而重要的工作。     

汽车与障碍物正面碰撞模拟及模拟数值分析

分析了汽车车身与障碍物正面碰撞数学模型的建立方法,模拟汽车与刚性墙以48 km/h速度正面碰撞的车身变形结果,研究其模拟碰撞后的位移、加速度随时间的变化,其结果符合汽车安全法规的要求。     

复杂环境下果园机器人路径规划方法研究

果园机器人在复杂环境中的工作效率的高低主要是由机器人的路径规划决定的,基本人工势场算法存在的问题很多,比如死锁现象、运行时间长等等。基于此提出一种新的算法,对基本人工势场算法进行改进。首先是重构识别路径,引入障碍物检测算法,可以识别出有效障碍物,同时还计算出有效的路径中间点;然后进行优化斥力作用,引入障碍物有关的边界条件,进而地图信息矩阵力向矩阵,计算出受力最大的方向,同时按此方向从起点重新检索,并且把中间点设为新起点反复迭代,这样就可以得到一个局部最优路径,最终的全局路径就是由各个局部最优路径构成。通过Matlab进行对比测试,测试结果表明:本文算法和基本人工势场算法相比,路径长度减小0.586 m,迭代次数减少19次,算法运行时间减少8.662 s,在复杂的环境中,本文算法路径规划优势明显。     

食火鸡的饲养繁殖及生态行为观察

<正>食火鸡(CaSUarius casuarius)产于澳大利亚北部的热带丛林,又名"鹤鸵",是一种珍贵的观赏鸟。它是一种大型的走禽,身高1.5～1.8 m(最高可达2 m),体重约60 kg,雌鸟较雄鸟体型大。头顶有角质盔,喉下有赤红色的肉垂,嘴扁,灰黑色,全身羽毛下垂,散发着蓝黑色的光泽。翅膀很小,不能飞,脚发达,善走,能跳过2 m高的障碍物。     

训练犬飞越"三级跳台"

三级跳台训练主要是培养犬的胆量、体质和连续弹跳的能力。口令:“跳”。手势:右手挥向障碍物。具体训练方法及步骤如下:一、培养犬对口令形成条件反射开始训练时,训犬员用训练绳(8～10米)牵引犬,令犬在第一级跳台前3～5米处坐延缓,训犬员手持训练绳的一端先登上第一级跳台,唤犬前来,同时发出“跳”的口令,并收紧训练绳向上提拉,迫使犬跳上第一级跳台,然后及时给予奖励。当犬能顺利跳上第一级跳台后,逐渐过渡到第二级、第三级跳台。犬每跳上一级跳台,都要给予充分奖励,以消除犬的恐惧感。如果犬能逐个跳上后,可令犬在第一级跳台前延缓,训犬…     

导盲犬的由来与发展

导盲犬是经训练后专门用来帮助盲人行走的，盲人牵着它作向导。犬会注意来往车辆及障碍物，待安全时才带领主人前行。盲人在导盲犬帮助下可以外出访友、购物、乘车、散步等，导盲犬成为盲人名副其实的“眼睛”。     

基于小波多分辨率分解的农田障碍物检测

针对基于颜色或高度信息的农田障碍物检测方法仅能实现部分障碍物检测的缺点,提出了基于频率信息的检测方法.采用小波多分辨率分解,利用田间作物产生主频信息的总量优势及作物行分布规律确定作物所在频率层.在作物层上利用图像旋转投影法校正图像的同时,获得航位偏差和航向偏差;依据频率分布特性的改变,检测出发生行遮挡的疑似障碍物位置;依据非杂草类障碍物频率变化比较缓慢,在小波多分辨率分解的最高频率层上实现不发生作物行遮挡的疑似障碍物的检测;最后采用立体视觉匹配及频率信息的先验知识判定检测到的是否为障碍物.实验表明算法能检测出包括长满草的土堆、田头等各类障碍物,并能有效去除断垄干扰,单帧图像处理时间平均为79 ms.     

基于空间注意力和可变形卷积的无人机田间障碍物检测

为了解决植保无人机作业时,传统田间障碍物识别方法依赖人工提取特征,计算耗时较长,难以实现在非结构化田间环境下实时作业识别的问题,提出一种优化的Mask R-CNN模型的非结构化农田障碍物实例分割方法。以ResNet-50残差网络为基础,将空间注意力(Spatial attention, SA)引入残差结构,聚焦跟踪目标的显著性表观特征并主动抑制噪声等无用特征的影响;引入可变形卷积(Deformable convolution, DCN),通过加入偏移量,增大感受野,提高模型的鲁棒性。构建包含农田典型障碍物的数据集,通过对比试验研究在ResNet残差网络结构中的不同阶段中加入空间注意力和可变形卷积时的模型性能差异。结果表明,与Mask R-CNN原型网络相比,在ResNet的阶段2、阶段3、阶段5加入空间注意力和可变形卷积后,改进Mask R-CNN的边界框(Bbox)和掩膜(Mask)的平均精度均值(mAP)分别从64.5%、56.9%提高到71.3%、62.3%。本文提出的改进Mask R-CNN可以很好地实现农田障碍物检测,可为植保无人机在非结构化农田环境下安全高效工作提供技术支撑。     

农用无人机避障技术的应用现状及展望

随着中国农业现代化稳步推进,农业生产对农业机械的需求日益增长,农用无人机因其广泛适用于地面机械难以耕作的农业区域,在实践推广应用中已表现出明显特点和优势。随着精准农业航空技术的进一步发展,实现障碍物的自主识别与实时避障是农用无人机智能化发展的必然趋势之一。然而,农田作业环境复杂、障碍物类型多变,实现农用无人机的实时避障仍任重道远。为提高航空植保作业的安全性,对农田环境中的障碍物进行了分类,并提出了作业视场的避障分区及各区避障策略。通过对比分析国内外农用无人机避障技术的应用现状及各类避障传感器,并剖析中国农用无人机避障问题中存在的不足,展望未来农用无人机避障技术的研究方向和研究热点。该文可为中国农用无人机避障技术的有序发展提供参考。     

离心泵叶片表面布置障碍物抑制空化的数值模拟与实验

以一台比转数为32的低比转数离心泵作为研究模型,提出了一种在叶片工作面加障碍物的方法来抑制空化初生及发展的方法。在不同空化数下,采用修正的SST k-ω湍流模型和Kubota空化模型对模型泵叶片表面在有、无障碍物条件下进行三维非定常数值模拟,结果表明:低比转数离心泵在有障碍物运行时扬程下降在5%以内,效率下降在3%以内,设计点扬程下降3%,效率下降1.2%。障碍物可以有效增大叶片近壁湍动能,改变压力分布,对离心泵内各个阶段空化均有抑制作用。障碍物可以优化流场结构,削弱靠近叶片背面的旋涡强度,对靠近隔舌区域的叶片工作面和背面作用效果明显。有障碍物时离心泵叶轮内空泡体积在空化各个阶段均小于无障碍物时叶轮内空泡体积,在空化发展阶段,障碍物使空泡体积持续衰减。空泡尺度发展到障碍物位置时,障碍物可以较大程度减低压力脉动主频幅值,对流场优化产生最佳效果,在空化发展其他阶段,障碍物会对叶轮内压力脉动造成小幅扰动。