基于实时性优化的内燃机燃烧分析系统研究

采用缸压传感器、数据采集卡、光电编码器和Lab VIEW软件,搭建在线缸压采集和实时燃烧分析系统平台,研究HCCI和RCCI燃烧模式的循环波动特性。针对单循环缸压测量过程中的通道效应干扰,基于频谱分析,采用FFT、线性插值法和IFFT等方法相结合的滤波方式,实现共振峰的在线自适应识别与实时滤波,较好地减少了单循环缸压的干扰误差,使单循环的实时燃烧分析成为可能。随后,基于实时滤波后的缸压曲线,计算得到内燃机的最大压力升高率、燃烧放热率、爆发压力等重要燃烧参数。利用程序算法中同步性良好的生产者/消费者运算模式提高数据的共享能力,实现了数据实时运算与数据快速储存的并行处理,提高了燃烧计算的实时性;针对发动机不同工作阶段采用了不同精度层次的计算方法,减少了进排气、压缩和膨胀阶段的计算耗时,在计算量较大的燃烧放热率计算部分,通过适当简化计算公式和公式节点运算模块来提高燃烧系统的实时性。最后,分析了燃烧分析系统的实时性,并进行了燃烧分析系统的实验验证。     

基于自适应滤波算法的树木年轮测量方法

为提高树木年轮测量仪的测量精度,提出了一种自适应低通滤波算法对年轮测量仪的直流电机电流信号进行滤波处理。普通低通滤波算法滤波系数固定,当树木年轮宽度发生变化时,既可能保留了部分噪声信号,又可能滤去部分有效的树木年轮信号,因此降低了年轮测量仪的测量精度。自适应低通滤波算法的滤波系数可随滤波器输入值和输出值的变化自动进行调整,提高了噪声滤除效果,减少了有效信号损失。使用自主研发的年轮测量仪测量了大、中、小3种径阶的60个落叶松圆盘,记录直流电机原始电流信号,分别采用自适应低通滤波算法和普通低通滤波算法对原始电流进行滤波处理,根据滤波后的电流波形图,预估圆盘年龄,并计算2种滤波算法的年轮识别正确率。结果表明,自适应低通滤波器年轮识别正确率的平均值为89. 66%,普通低通滤波器年轮识别正确率的平均值为75. 84%;当平均年轮宽度变窄时,自适应低通滤波器的年轮识别正确率从95. 61%下降到82. 02%,下降了13. 59个百分点,而普通低通滤波器的年轮识别正确率从86. 37%下降到62. 30%,下降了24. 07个百分点。表明自适应低通滤波器年轮识别正确率高,自适应能力强,年轮识别精度稳定。     

基于计算机视觉的肺结节内空泡影像自动定位算法

目的针对传统的肺结节内空泡影像自动定位算法漏检数量多的问题,设计一种基于计算机视觉的肺结节内空泡影像自动定位算法。方法首先利用计算机视觉技术提取肺结节内空泡影像信息,将获取的影像结果进行数字化处理,把图像信号转变为数字图像信号。同时对其进行灰度变换和滤波处理,得到准确的肺结节内空泡影像信息。然后生成区域网络,对候选结节检测,寻找潜在的结节区域。最后去除其中的假阳性结节,以此完成肺结节内空泡影像自动定位。结果基于计算机视觉的肺结节内空泡影像自动定位算法与实际肺结节数量相差1个,代表漏检数量相差为1,比传统定位算法漏检数量少,且定位的边缘无多余空泡。结论基于计算机视觉的肺结节内空泡影像自动定位算法能够准确对肺结节内空泡影像定位,为肺结节检测提供帮助。     

基于DOM航空影像单木树冠提取

准确提取单木树冠边界是获取森林数量参数的重要基础，是高分辨率遥感图像林业应用的技术难题。基于DOM航空影像数据源，采用面向对象的方法对研究区内的2个树种的林分进行了单木树冠边界提取研究。首先利用桉树和杉木的空间分布矢量数据对DOM航空影像进行掩膜处理，在掩膜区域内进行多层次多尺度图像分割得到初步树冠分割结果，并剔除非树冠信息；再以树冠信息种子对象为基础，使用区域增长算法对树冠信息种子对象增长得到单木树冠范围；最后使用形态学滤波的方法优化单木树冠边界，完成林区内桉树和杉木两类树种的单木树冠边界提取。结果表明，由于不同树种的树冠存在尺度和形态差异，进行单木树冠分割时需要设置不同的参数才能到达较好的分割效果。本研究中桉树和杉木的单木树冠提取总体精度分别为86.75%与89.21%，可满足林业部门获取森林单木树冠的精度需求。     

基于HP滤波法的大佛龙井价格指数波动解析

使用X12季节调整法和HP滤波法研究2009年5月至2019年5月大佛龙井价格指数的变化情况。研究发现,2009—2019年,大佛龙井价格指数整体呈缓慢增长态势;趋势分量增速减缓,前60个月的月平均增长率为后60个月的3.5倍;周期分量波幅缩小,前6周期为强幅型,第7和第8周期为中幅型。研究结果表明,大佛龙井的市场前景良好,建议通过引进现代化生产模式、改良品种、提升品牌价值、健全产业链和营销旅游业等措施,稳定大佛龙井的产量和市场价格。     

基于声发射技术的木材害虫信号特征检测

针对木材害虫声发射（AE）信号检测问题，研究杨树木段中麻点豹天牛幼虫AE信号波形特征及其信号的能量，为钻蛀害虫声音的监测提出一种新的方法。取一段具有麻点豹天牛幼虫的杨树木段，通过采样频率为500 kHz的2通道木材蠕变声发射信号采集系统采集原始AE信号。对采集到的原始信号滤波后进行小波分解，通过对各层高频信号的分析获取AE信号的频域特征，并对其进行重构与信号解析。结果表明，麻点豹天牛幼虫AE信号的主频主要集中在30 kHz附近，其信号的能量在16:00最高，反映了该幼虫在15:00-16:00较活跃。     

中国畜牧业生产波动的特征及路径识别

基于1978—2016年畜禽产品年度产量数据,采用HP滤波技术和非线性MS-AR模型,分析中国畜牧业生产波动的特征,从畜牧业生产区制转换的视角剖析畜牧业生产波动的具体路径,探讨影响畜牧业生产波动和路径转换的原因。结果表明:从生产波动变化趋势上看,猪肉生产增长高峰期出现最早,其次是牛肉、羊肉、禽肉和禽蛋生产,牛奶生产增长高峰期出现时间最晚;从生产波动比较上看,猪肉生产波动幅度最小,其他畜牧产业生产波动幅度相对较大,各畜牧产业生产波动趋势存在差异,但近年来总体趋于收敛。通过模型识别将畜牧业生产划分为低速、中速和快速增长3个区制,低速和中速增长区制下各畜禽业产品产量平均增长率在3%和5%左右,而快速增长区制下平均增长率在10%以上;猪肉生产倾向于保持中速增长,牛肉、羊肉和牛奶生产容易出现低中速增长往复徘徊的现象,禽肉和禽蛋生产在各区制下均较为稳定且区制变迁较为平稳;改革开放以来,除牛奶产业以外,其他畜牧产业生产基本在低速或中速增长区制时间最长。基于此,提出针对不同畜禽产业在不同发展阶段相机制定不同调控政策,推动畜禽产业规模化养殖和产业化经营水平,提高畜禽产业抗冲击能力等建议。     

我国马铃薯价格波动规律研究--基于X-12和H-P滤波法的实证分析

马铃薯作为重要的农产品之一,其价格波动受多种因素影响。本文采用X-12模型和H-P滤波法,选取2005年1月至2015年12月全国农产品批发市场价格的月度数据,将其波动分解为季节性、周期性、趋势性和不规则性波动4种类型。结果显示,马铃薯生产的季节性是价格季节性波动的主要原因;成本上升及消费量增加推动价格趋势性上涨但总体趋于平缓;马铃薯价格呈明显的周期性波动,平均周期约为47个月;天气变化、市场突发事件等是价格不规则性波动的主要影响因素。对此,需扎实推进马铃薯生产稳定发展、健全全产业链信息分析预警机制、完善马铃薯价格保险制度,并推进马铃薯一二三产业融合发展,确保薯农收益稳定增长和市场供需基本平衡,促进市场平稳运行。     

探访印度南部有机茶园

最近,我前往印度南部参观了喀拉拉邦蒙纳山附近的Kundaly有机茶园。当我到达KDHP公司总部时,公司常务董事T.V.Alexander和茶叶种植部总经理J.B.Hudson、茶叶生产部总经理Mr.Mohan C.Varghese一起接待了我。通     

组合导航定位法为农机精准定位填补世界空白

最近，中国农业大学硕士研究生陈艳与张漫副教授，将GPS和摄像机两种传感器结合起来，并采用UKF滤波算法对采集到的信息进行融合，大大改善了农业机械的导航定位效果，此项研究填补了该领域的空白。