基于DBSCAN的农机作业轨迹聚类研究

农业机械在田间作业过程中,时间和空间维度上产生大量的作业数据,对农业机械作业轨迹数据进行聚类分析在农机作业状态分析和效率研究中具有重要意义。为此,应用DBSCAN(Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise)算法对模拟农业机械作业轨迹进行分析,设计了基于密度聚类的农机作业状态分类算法。对模拟数据的聚类结果表明:该方法正确分类农机作业班次内的有效作业轨迹、空行转移轨迹和停歇轨迹的精度达到98.33%、70%和100%。聚类作业轨迹反映的农机利用率为95.35%,为农机田间作业轨迹研究提供了依据。     

基于弹道轨迹方程的折射式喷头水量分布计算模型

针对折射式喷头水量分布模拟研究较少的问题,通过高速摄像技术测得了不同工作压力和喷嘴型号下水滴射流速度和射流弧度,构建了折射式喷头水束射流速度及弧度的指数模型,在此基础上基于弹道轨迹方程和水滴蒸发模型,采用Eclipse作为开发工具编写出折射式喷头水量分布的计算程序。该软件能够在已知喷头工作参数及环境条件下,模拟出水滴粒径分布、水量分布、能量分布等指标。采用软件计算出不同工况下Nelson D3000型喷头喷洒水力特性,并依据模拟出的单喷头水量分布数据,以24 m平移式喷灌机为例进行多喷头组合叠加,与实测值进行对比,结果表明:基于3种模型下开发出的单喷头水量分布计算软件模拟出的水滴粒径分布及单喷头水量分布与实测值变化的规律相符,模拟准确度较高。不同间距下多喷头组合叠加时,喷灌均匀度相对误差在0.04%~14.77%,变化规律的差异性较小。该软件能够为移动式喷灌机优化设计提供技术支持。     

Pangani River Basin over time and space: On the interface of local and basin level responses

As the pressure on the water resources mounts within a river basin, institutional innovation may occur not as a result of a planned sequence of adjustments, but arising out of the interplay of several factors. By focusing on the basin trajectory this paper illustrates the importance of understanding how local-level institutional arrangements interface with national-level policies and basin-wide institutions. We expand Molle's typology of basin actors responses by explicitly introducing a meso-layer which depicts the interface where State-level and local-level initiatives and responses are played out; and focus on how this interaction finds expression in the creation and modification of hydraulic property rights. We subsequently apply this perspective to the case of Pangani River Basin in Tanzania.The Pangani River Basin development trajectory did not follow a linear path and sequence of responses. Attempts by the state government to establish ‘order’ in the basin by issuing water rights, levying water fees and designing a new basin institutional set-up have so far proven problematic, and instead generated ‘noise’ at the interface.So far water resources development in the Pangani has primarily focused on blue water, and the paper shows how investments in infrastructure to control blue water have shaped the relationship between water users, and between water user groups and the State. It remains unknown, however, what the implications will be of widespread investments in improved green water use throughout the basin - not only hydrologically for the availability of blue water, but also socially for the livelihoods of the basin population, and for the evolving relationships between green and blue water users, and between them and the State. The paper concludes with a question: will green water development engender a similar double-edged material-symbolic dynamic as blue water development has.The findings of this paper demonstrate that the expanded typology of basin actors’ responses helps to better understand the present situation. Such an improved understanding is useful in analysing current and proposed interventions.     

入侵川西高原的草地贪夜蛾虫源分析

草地贪夜蛾是2019年入侵我国的重大迁飞性害虫,2019年6月底-7月中旬在川西高原发现草地贪夜蛾幼虫为害。研究川西高原草地贪夜蛾迁入种群虫源地分布及迁飞路径,对丰富草地贪夜蛾迁飞生物学以及川西高原草地贪夜蛾监测预警和防控有重要意义。本文利用基于WRF模式的昆虫三维轨迹分析程序,对入侵川西高原的草地贪夜蛾迁飞路径及天气背景进行了分析。结果表明,6月底-7月中旬川西高原查见的草地贪夜蛾幼虫为6月下旬-7月初迁入成虫繁殖而来。川西高原草地贪夜蛾迁入虫源主要分布在云南西部、西北部,西藏东南部和缅甸北部。草地贪夜蛾可从虫源地随偏西-西南气流经1~3夜迁飞而来,有效迁飞高度为海拔3500~5350 m。降水、下沉气流和低温的综合作用可迫使草地贪夜蛾降落在川西高原。     

移栽机小株距栽植机构杆件优化与试验

针对贵州地区辣椒种植宜机收簇生品种小株距膜上移栽农艺要求，对井关PVHR2型移栽机进行改造。在将机具最小株距由300mm减小为150mm后，分析株距减小前后栽植轨迹变化，以减小穴口宽度为目标，综合考虑栽植装置与整机空间位置关系、鸭嘴开合时间、入土及接苗时的姿态等，对栽植机构的杆件进行优化。仿真优化后，栽植穴口宽度由91.1mm减小为66.3mm，按照优化后的尺寸进行了膜上移栽试验，试验结果表明，因地膜自身弹性，穴口宽度较理论分析尺寸都略小，优化后的栽植装置在株距150mm时，穴口宽度约为60mm，满足使用要求。     

谷粒反弹运动轨迹的计算机模拟

为了分析康拜因谷物损失,对谷粒在康拜因清选仓内的运动轨迹及其撞在鱼鳞筛片后反弹运动轨迹进行了计算机模拟。在计算机模拟程序中运用了数值分析的方法进行积分运算.通过对小麦粒的模拟计算,发现增加清选气流速度的垂直分量及鱼鳞筛片的开度可以减少谷物损失。     

江淮稻区稻纵卷叶螟的轨迹分析

总结了轨变分析方法的应用概况，利用此方法分析了江淮稻区稻纵卷叶螟的虫源地及迁飞路径。从１０ａ历史资料中，选择了１５０个发蛾高峰期的７５０个研究日，对７个代表性地点进行了研究，根据由６个月下旬到８月上旬划分的４个时段，分别给出了这些地区精确的虫源地和概率贡献，以及具体的迁飞路径，并对照中国地形图分析一各次迁飞路线。文中最后对轨迹分析方法应用于害虫异地预测的作用进行了讨论。     

褐飞虱在中国东部秋季回迁的雷达观察

１９８８和１９９０年秋季，在南京市郊江浦县用超高频雷达、气球拖带空中捕虫网及田间笼罩，对褐飞虱秋季回迁进行了研究。江浦县位于中国东部江淮稻区，以种植单季中、晚稻为主（中稻占７０％），随着水稻的灌浆，成熟，褐飞虱长翅型成虫迁出从８月末到９月末逐渐增多。９月中旬，季风转为东北风占优势时，正待迁飞的虫群数量达到高峰，东北风被台风加强时，回迁尤为加快。９月间季风风向的这一转变，对褐飞虱后代的存续是重要的，它保证了迁飞虫群大部分被带到适宜冬春季繁衍的地方。     

基于CNN-Transformer的视觉缺陷柑橘分选方法

针对产线分拣缺陷柑橘费时费力等问题,以柑橘加工生产线输送机上随机旋转的柑橘果实为研究对象,开发了一种基于卷积神经网络（CNN）的检测算法Mobile-citrus,用于检测和暂时分类缺陷果实,并采用Tracker-citrus跟踪算法来记录其路径上的分类信息,通过跟踪的历史信息识别柑橘的真实类别。结果显示,跟踪精度达到98.4%,分类精度达到92.8%。同时还应用基于Transformer的轨迹预测算法对果实的未来路径进行了预测,平均轨迹预测误差达到最低2.98个像素,可用于指导机器人手臂分选缺陷柑橘。试验结果表明,所提出的基于CNN-Transformer的缺陷柑橘视觉分选系统,可直接应用在柑橘加工生产线上实现快速在线分选。     

三七育苗播种机导种管设计与试验

【目的】为提高三七Panax notoginseng育苗机械化播种精确性,针对三七小行株距的特点,研究一种新型导种管。【方法】分别建立有、无导种管情况下种子运动的力学模型。在土槽上开展了以投种高度、播种机前进速度、投种角度为试验因素,以理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差和弹跳率为试验指标的三因素五水平二次回归正交旋转组合试验;借助Design-Expert 10.0.3软件建立了试验因素与指标间的回归方程及多目标优化数学模型,获取最佳投种参数组合;在最优参数组合下,使用高速摄像技术获取种子运动轨迹,结合运用图像处理技术和曲线拟合法进行种子运动轨迹曲线方程研究;借助EDEM软件进行导种管截面尺寸仿真分析,确定截面尺寸;用3D打印技术试制导种管并开展播种验证试验。【结果】在有、无导种管情况下,影响种子离开排种器后运动的共同因素为排种器的周围速度、投种高度和投种角度。通过正交旋转组合试验得出最优投种参数组合为投种高度20 cm、播种机前进速度7.8 m/min、投种角度42°。在未安装导种管条件下,理论播种点与实际播种点距离偏差的标准差、弹跳率分别为51.66 mm和72.31%。研制的...