注意力与多尺度特征融合的水培芥蓝花蕾检测

准确辨识水培芥蓝花蕾特征是区分其成熟度,实现及时采收的关键。该研究针对自然环境下不同品种与成熟度的水培芥蓝花蕾外形与尺度差异大、花蕾颜色与茎叶相近等问题,提出一种注意力与多尺度特征融合的Faster R-CNN水培芥蓝花蕾分类检测模型。采用InceptionV3的前37层作为基础特征提取网络,在其ReductionA、InceptionA和InceptionB模块后分别嵌入SENet模块,将基础特征提取网络的第2组至第4组卷积特征图通过FPN特征金字塔网络层分别进行叠加后作为特征图输出,依据花蕾目标框尺寸统计结果在各FPN特征图上设计不同锚点尺寸。对绿宝芥蓝、香港白花芥蓝及两个品种的混合数据集测试的平均精度均值mAP最高为96.5%,最低为95.9%,表明模型能实现不同品种水培芥蓝高准确率检测。消融试验结果表明,基础特征提取网络引入SENet或FPN模块对不同成熟度花蕾的检测准确率均有提升作用,同时融合SENet模块和FPN模块对未成熟花蕾检测的平均准确率AP为92.3%,对成熟花蕾检测的AP为98.2%,对过成熟花蕾检测的AP为97.9%,不同成熟度花蕾检测的平均准确率均值mAP为96.1%,表明模型设计合理,能充分发挥各模块的优势。相比VGG16、ResNet50、ResNet101和InceptionV3网络,模型对不同成熟度花蕾检测的mAP分别提高了10.8%、8.3%、 6.9%和12.7%,检测性能具有较大提升。在召回率为80%时,模型对不同成熟度水培芥蓝花蕾检测的准确率均能保持在90%以上,具有较高的鲁棒性。该研究结果可为确定水培芥蓝采收期提供依据。     

基于OBE理念的机械装备设计课程思政教学与实践

为培养符合就业市场需求,具有较强机械装备设计知识和能力,爱国、诚信、勇于担当素质的新工科创新性人才,对机械装备设计课程内容与教学方法进行改革与实践。基于OBE理念将传统以加工制造装备为主的教学内容拓宽到不同行业领域,设计典型机械装备案例并融入思政元素;利用图片、视频等资源与学生展开交流与互动,充分发挥学生的主动性;指导学生针对实际生产问题提出机械装备设计目标,自由成组开展创新设计;构建综合考勤、作业、讨论,及小组设计成果师生评价结果的考核方法。实践结果表明,机械装备设计课程教学在各毕业要求指标点达成度评价超过0.89,达到了课程的建设目标。     

基于CC1010的土壤水分无线监测系统的设计

针对传统土壤水分监测难以布线、抗干扰性能差等缺点,基于CC1010结构简单、易于扩展、功耗低、成本低的优点,设计了基于CC1010的土壤水分无线监测系统,阐述了系统的软硬件设计。该系统结构简单、易于扩充、稳定性高,为短距离无线数据通信提供了一种实用的方案。     

气力板式蔬菜排种器设计与试验

提出了一种气力板式排种器,进行了具体的结构设计,选取青江小白菜种子进行了播种性能试验。单因素试验结果表明,吸种孔直径增大,单粒率先增大后减小,多粒率总体趋势为增加,空穴率先减小后增大,吸种孔直径对单粒率、多粒率和空穴率的影响都非常显著。相对压力增大,单粒率先增大后减小,多粒率先增大后减小再增大,空穴率先减小后增大。相对压力对单粒率和空穴率的影响非常显著,对多粒率的影响并不显著。生产率增大,单粒率先增大后减小,多粒率总体为先降后增,空穴率呈增大趋势。生产率对单粒率和空穴率的影响非常显著,对多粒率的影响比较显著。     

一种管道水培叶菜变方位包络定心抓取方式

将不同位姿的水培叶菜包络定心夹持到种植孔中心取出,是实现茎秆精准根切,避免根部残留在管道内的关键。针对定方位抓取方式在一些方位上对叶菜向心包络扶起作用小,抓取成功率低的问题,提出一种在夹持过程中使夹手相对种植孔中心转动的变方位抓取方式。以水培绿宝芥蓝为抓取对象,建立夹手张开伸入、绕种植孔中心转动及闭合夹紧时的尺寸参数关系模型;构建包络定心夹持多刚体动力学仿真模型,对初始倾角为50°、65°和80°,相对种植孔边缘均布的8个方位P₁～P₈上的芥蓝进行包络夹持过程仿真分析;搭建抓取试验平台,对初始倾角为45°～60°、>60°～75°和 >75°～90°,方位为P₁～P₈的芥蓝进行抓取试验。分析确定两手指初始张开角为15°,闭合夹角为30°,夹手变方位转动角为45°,夹手转动速度为两手指转动速度的2倍。仿真获得的变方位夹持倾角为82.18°～88.96°,优于定方位夹持倾角80.32°～88.57°;抓取试验获得的变方位抓持倾角为82.83°～89.65°,优于定方位抓持倾角70.70°～89.27°,仿真与试验结果具有较好一致性,表明变方位夹持不同位姿芥蓝的向心包络扶起作用效果更好。3种初始倾角的变方位抓取试验获得的成功率均值分别为91.67%、95.83%和100.00%,定方位抓取成功率均值分别为87.50%、91.67%和100.00%,表明初始倾角越大抓取机构可获得的抓取成功率越高,变方位抓取初始倾角小的芥蓝可获得更高的成功率;不计P₂方位双层手指伸入碰倒芥蓝样本,变方位抓取获得的最小抓取成功率均值为91.70%,相比定方位在P₁～P₈方位上均具有更好的包络定心抓取效果。研究可为管道水培叶菜采收装备的研制提供依据。     

带翼深松铲的试验研究

通过深松铲在南方砂壤土的深松试验,研究带翼深松铲和不带侧翼深松铲的耕作阻力及深松后的土壤剖面。结果表明,深松铲前进方向的阻力随安装角的增加而加大,由于深松铲侧翼的宽度比铲头宽,使土壤内部形成分层构造,扩大深松铲的松土范围,同时提高土壤的保墒蓄水能力。     

土壤耕作阻力测试系统研制及标定

土壤耕作过程中,土壤对耕作部件的阻力是波动、随机的,测定机械阻力大小可对部件设计的合理性及耕作部件动力配套的选择提供帮助。为实时测定深松铲工作的机械阻力,设计了由牵引机具、深松铲、传感器、应变仪、计算机组成的土壤耕作阻力测试系统。通过静态标定,该系统的线性度、线性迟滞和迟滞均小于1%。     

如何提高英文打字速度

我国较早的打字教练周志源先生说:“打字中的意念更本质的一面是键感,就像‘乐感’、‘球感’、‘牌感’,每分反应250个视觉信号并完成动作靠良好的键感!打字虽是雕虫小技,在高速度的等级上准确打字,谈何易!”打字要提高到一定的速度,一定要经过专门的训练。以下就如何提高英文打字速度谈谈体会。     

水稻液体肥变量施用调节系统设计与试验

目的 设计一种机电式流量调节阀,与已研制的气力引射式施肥器集成构建液体肥变量施用调节系统,实现水稻近根部微小流量液体肥精准施用。方法 通过试验标定了系统质量流率理论模型,建立控制系统传递函数模型,设计了基于模糊推理的PID控制器结构、规则和初始参数;通过仿真试验,分析了PID和模糊PID控制的调控响应能力。结果 仿真试验结果表明,模糊PID控制阶跃信号响应超调量、调节时间和稳态误差分别为0.12%、2.51 s和0.007, 与PID控制的对应值42.90%、4.44 s和0.010相比均较低,表明模糊PID控制动态调节和稳定性更好;在幅值为0.5、持续时间为0.1 s的脉冲信号干扰下,模糊PID控制的调节时间为0.61 s,比PID控制(1.67 s)更短,具有更强的抗干扰能力。性能试验结果表明,10种目标质量流率条件下,模糊PID控制的质量流率绝对误差均低于PID控制,控制精度为93.93%～96.88%,高于PID控制(90.00%～95.21%);在施肥量变化时,模糊PID控制的超调量为12.2%,上升时间、调节时间和峰值时间分别为1.5、10.7和1.7 s,均低于PID控制的17.4%、2.1 s、13.3 s和2.3 s。结论 基于模糊PID控制的水稻液体肥变量施用调节系统具有较高的质量流率控制精度和跟踪性能,为研制水稻田液体肥变量施肥装备奠定了基础。     

多媒体在《机械制图》课堂教学中的应用

随着计算机多媒体技术的发展,多媒体教学手段越来越多地应用于课堂教学。鉴于课程的性质和特点不同,多媒体应用的效果也不尽相同。本文根据在《机械制图》课程中应用多媒体教学的实践,以及该课程和中专技校学生的学习特点,对多媒体在《机械制图》课堂教学中应用的优势和劣势进行了分析,同时将其与传统教学方法进行了对比,提出了如何更好地将多媒体与传统教学手段结合运用的观点。