基于人工神经网络的PV/T热电联供系统性能预测

为研究太阳能PV/T热电联供系统的性能和针对太阳能PV/T系统复杂的能量平衡方程,搭建了太阳能PV/T系统试验台,同时建立了基于改进灰狼优化的BP神经网络(back propagation neural network model based on improved grey wolf algorithm, IGWO-BP)预测模型,在晴朗天气下进行试验,并采用该模型对系统电功率以及蓄热水箱内水温进行预测。结果显示,晴朗日系统的电效率8.7%～12.2%、热效率51.7%;预测结果与BP神经网络预测模型、基于粒子群优化的BP神经网络(back propagation neural network based on particle swarm optimization, PSO-BP)预测模型和卷积神经网络（convolutional neural network, CNN）预测模型预测结果进行比较,结果显示IGWO-BP预测模型电效率预测模型的绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)、决定系数(determination coefficient, R ² )、均方根误差(root mean square error, RMSE)、效率因子(efficient factor, EF)和Pearson相关系数(pearson related coefficient, r )分别为4.5E-05、0.99、0.24、0.99和1.00,在储热罐温度预测中,上述指标分别为8.90E-04、0.98、0.07、0.98、0.99,均优于其他预测模型,IGWO-BP神经网络预测模型具有更好的预测性能。研究结果可为太阳能PV/T热电联供系统性能预测与优化控制提供参考。     

多尺度行政区平衡视角下耕地空间布局优化

优化耕地空间布局对提升耕地生产能力、促进农业可持续发展具有重要意义。该研究以广东封开县为例,基于“现状耕地调出-可恢复地类调入”的微观调整逻辑,综合运用空间叠加、综合评价及蚁群优化算法,构建了耕地空间布局调整模型,以调入调出数量平衡为约束条件实现了不同行政区尺度下的耕地布局优化。结果表明：1）研究区共调出耕地1 689.89 hm²,占耕地总面积的7.62%,整体上呈现出“全局零散、局部聚集”的分布特征。2）研究区可恢复地类农业生产适宜性均值为67.04,具有开展作物种植的良好禀赋条件。3）不同行政区尺度平衡情景下,调入结果在研究区北部空间差异显著,与镇内平衡情景相比,县内平衡情景下,调入耕地的农业生产适宜性均值提高了2.08,综合生态系统服务均值下降了0.67。4）两种情景下,耕地的连片性、质量及稳定性均得到提升,因不受调入规模和行政单元空间范围限制,县内平衡情景下的提升效果更加明显,适当扩大可恢复地类筛选范围有利于提升整体耕地质量并降低重要生态用地筛选概率。该研究构建的耕地空间布局调整模型具有良好的适用性,可为制定农用地布局优化与整治提升方案提供参考依据。     

基于模糊聚类分析的草莓图像分割方法研究

为改善草莓采摘机器视觉系统中果实图像的分割效果,对普通均值聚类的分割方法理论进行分析,针对草莓果实图像的特点将模糊-均值聚类算法引入分割算法,大大改善草莓果实图像的分割效果。     

基于HSV空间的微米木纤维直径检测算法

为了实现生产中微米木纤维直径智能检测,结合先进的数字图像处理技术,并改进传统纤维分段测量法,研究了一种基于目标提取与最大内切圆的纤维直径检测算法.该算法对木纤维显微图像进行基于HSV空间的目标提取,分析木纤维形态并引入用户需求概念,通过改进的分段测量法实现木纤维直径检测.结果表明,采用的算法在木纤维直径检测中,具有良好的适用性,检测精度满足生产要求.     

基于Snake模型的水稻灯诱害虫轮廓提取方法的研究

[目的]建立基于Snake模型的水稻灯诱害虫轮廓提取方法.[方法]在matlab编程环境下,以3种常见水稻灯诱害虫（大螟、二化螟和直纹稻弄蝶）不同姿态图像为研究对象,提出了基于贪婪算法的Snake模型水稻灯诱害虫轮廓提取方法.[结果]首先选择不同姿态害虫的初始轮廓和能量权重;其次采用贪婪算法成功提取不同种类、不同姿态的水稻灯诱害虫轮廓;最后设计了GUI操作界面.[结论]该模型为带有虫体残缺、姿态各异的灯诱害虫形态特征提取提供了参考.     

太子参根际尖孢镰刀菌绝对荧光定量检测方法的建立及其应用

根据太子参尖孢镰刀菌的测序结果,用设计的一对特异性引物,构建其分子定量检测方法,并进行不同连作年限太子参根际土壤中该尖孢镰刀菌的菌群定量分析,研究结果表明,结果表明：（1）扩增的阳性条带106 bp,特异性、敏感性结果显示,该PCR方法对太子参镰刀菌DNA的最低检测量为0．000012 ng/μL,而禾谷镰刀菌、茄病镰刀菌、黄曲霉和解淀粉芽孢杆菌的扩增结果均为阴性。（2）运用此方法对该太子参镰刀菌的定量结果表明,尖孢镰刀菌随太子参连作年限的增加而逐年增多。该检测方法具有快速、准确、灵敏度高、易于操作等优点,并且实现了由定性向定量的跨越,可以为太子参根际微生态中该种病原菌的动态变化研究提供方法及依据,也为阐释太子参重茬连作时伴随爆发大规模病害提供了参考。     

基于RSA和密钥的二维码加密编码的研究

二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术已经在很多领域有着广泛的应用,随着移动互联网和智能手机的快速普及,二维码应用逐渐走进大众的生活.但由于二维码编码算法公开且未实现信息加密,在一些领域存在信息安全隐患.本文通过研究QR码编码规则及加密算法,提出一种结合了RSA和口令的改进算法对编码数据信息加密.解密是加密的逆过程,通过获取正确的私钥输入到专用的识别软件上即可解出明文信息.实验证明,本方法加、解密效率高,安全性好.     

基于平顺性的钢板弹簧后悬架优化设计

为评价某观光车的平顺性,利用MATLAB的遗传算法优化工具箱,对后悬架的某两片式等截面钢板弹簧进行优化设计.以多体动力学理论作为基础,应用ADAMS/Car建立包括前悬架系统、后悬架系统、转向系统、轮胎系统和车身系统的整车动力学模型.对观光车整车模型进行脉冲路面的平顺性仿真,得到质心位置的垂直方向上的最大加速度曲线对比.通过分析仿真结果,装用优化后的变截面钢板弹簧的整车平顺性有较大提高.     

高速公路可变限速控制算法研究

高速公路可变限速控制是减少拥挤和事故发生的有效方法,是近年来高速公路研究领域的热点．对高速公路可变限速控制算法进行综述分析,根据控制区域的不同将算法分成主线可变限速控制和主线与匝道可变限速协调控制两大类,从这两大类算法出发,分别总结不同算法的应用现状,指出目前研究中存在的主要问题,结合最新成果对未来研究的方向进行分析．     

基于双次Otsu算法的野外荔枝多类色彩目标快速识别

针对目前野外环境下多类目标识别速度偏慢,导致机器人视觉定位精度低和工作效率不高的难题,以野外环境下成熟荔枝的多类色彩目标识别为例,提出了一种双次Otsu分割算法对多类色彩目标进行识别。首先为了提高算法的效率,改进了传统的Otsu算式;然后对目标色彩图像的背景、果梗、果实分别用改进的Otsu算法进行粗分割和细分割。最后通过与K-均值聚类(K-means)算法、模糊C均值聚类(FCM)算法、Otsu和K-means结合算法、Otsu和FCM结合算法这4种算法进行对比,双次Otsu算法从分割质量及其正确分割率、运行时间、稳定性3方面都优于其他4种算法。实验结果表明,双次Otsu算法对色彩目标的成熟荔枝识别的时间少于0.2 s。