基于介电特征的苹果霉心病检测方法

针对苹果霉心病无法有效根据外表进行识别,且传统检测方法具有设备复杂、成本高昂等问题,本研究通过采集苹果介电参数构建苹果霉心病检测模型,从而实现简单快速的苹果霉心病无损检测.基于LCR测量仪采集220个苹果的108项介电指标(9个频率下的12项介电指标)作为原始参数,使用数据标准化、主成分分析算法等对数据进行预处理,并利...     

A hard systems approach to the management of quality in apple distribution

The management of quality in the distribution of produce which exhibits significant and inevitable deterioration with time and event is a neglected but essential component of physical distribution management. This paper concentrates on horticultural produce and, in particular, on apples.Horticultural distribution is described as a system and systems thinking is employed to develop a ‘hard systems’ methodology for the management of quality. A management system is defined in terms of quality-price, quality-cost and quality-happening relations. An example from apple distribution demonstrates the methodology and is used to emphasize the central importance of quantitative models of price, cost, quality and of their interactions with time and happening.     

可移动式苹果内部品质果园产地分级系统

为满足苹果内部品质产地检测分级需求,本研究研发出检测模块和分级模块,构成可移动式苹果内部品质果园产地分级系统。在此系统的基础上,以苹果糖度和霉心病为代表品质指标,提出一种基于乘法效应消除（Multiplicative Effect Elimination,MEE）的光谱校正方法,用于消除苹果物理属性差异导致的有效光程变化对光谱的影响。利用该系统获取苹果600~900 nm漫透射光谱数据,分别采用多元散射校正（Multiple Scattering Correction,MSC）、标准正态变量变换（Standard Normal Variate Transform,SNV）和MEE算法对苹果光谱预处理后,建立糖度偏最小二乘回归（Partial Least Squares Regression, PLSR）预测模型和霉心病偏最小二乘判别（Partial Least Squares - Discriminant Analysis,PLS-DA）模型。结果表明,MEE算法相比于MSC和SNV算法建模结果更好,糖度预测模型的校正集相关系数（Rc）、校正集均方根误差（Root Mean Square Error of Calibration,RMSEC）、预测集相关系数（Rp）和预测集均方根误差（Root Mean Square Error of Prediction,RMSEP）分别为0.959、0.430%、0.929和0.592%;霉心病判别模型的校正集敏感性、校正集特异性、校正集准确率、预测集敏感性、预测集特异性和预测集准确率分别为98.33%、96.67%、97.50%、100.00%、90.00%和95.00%。将建立的最佳预测模型导入分级系统进行试验,结果表明该系统的分级准确率为90.00%,分级速度约3个/s。该系统具有成本低、结构简单、移动方便等优点,可以满足苹果内部品质果园产地检测分级需求。     

Incorporation of environment and feed quality into a net energy model for beef cattle

The California net energy system has gained wide acceptance as a method for predicting rates of gain in growing and finishing beef animals. Researchers at the University of Kentucky, in co-operation with agricultural scientists in two regional research projects, NC-114 and S-156, have developed an interactive model that enhances the usefulness of the net energy system by including skeletal size, feed quality, temperature and relative humidity to determine feed intake and utilisation. Basically, the intake based on feed availability, nutrient composition, potential skeletal size and heat loss potential. After the feed is consumed, it is utilised according to the productive status of the animal, i.e. growth, lactation, foetal development, etc., using a modified form of the net energy system to predict weight change.The model allows a researcher to easily modify environment, feed, breed characteristics and productive status so as to evaluate their influence on the performance of the animal.     

用计算机图像技术进行苹是坏损自动检测的研究

根据苹果光学反射特性建立了一套适于苹果坏损自动检测的计算机图像系统。鉴于坏损出现位置、大小等因素的不同可预测性,提出了一种葳知识的坏损点单调检测方法以及坏损区域判别方法。试验表明：系统有较高的坏损检出率,且能有效地消除果梗区和花萼区对坏损区域判别的影响;检测方法具有较强的鲁棒性。     

一种新型的节水灌溉技术——渗灌

渗灌技术具有显著的节水、节能、省工、增产和提高品品质的特点，是发展我国节水型农业的重要技术措施之一，本文较详细地介绍了渗灌系统的田间规划，设计参数选择及生物堵塞的预防和处理办法，建议引进利用废旧轮胎回收的橡胶生产渗灌管的专利技术和关键生产设备，实现渗灌管的国产化。     

Verification and application of a model for predicting damage to horticultural produce during transport

A model for predicting bruising in multilayered apple packs was subjected to an extensive experimental test progam. A specially built test rig was used to simulated pothole and bump effects. A comparison of experimental and predicted total bruise volumes and bruise distribution between interfaces in a single column of apples showed that the transport model successfully predicted the effects of varying severity of potholes and bumps, number of apples (layers) in the column, suspension spring stiffness and damping constant and the ration of load to vehicle mass. All but four of the 72 experimental conditions examined showed very good correlation between experimental and predicted results at, or better than, the 0·025 significance level. Similarly, at-test of the effect of changing one variable at a time gave excellent correlations, mostly at the 0·1 significance level.The application of the model to commercial packages is described. The model is applicable to two-and three-dimensional packing arrangements, energy absorbing packages and a wide range of produce. The model is used to evaluate the effects of important transport variables-i.e. load-vehicle mass ration, suspension spring and damping constants and severity of road irregularity.The paper concludes tha the model opens the way to the management of transport damage in horticultural distribution by providing the means of selecting optimum vehicles, roads and packaging.     

苹果表面缺陷红外热成像检测装置及处理方法

红外热成像技术是一种可用于农产品检测的新型无损检测技术。简介了红外热成像原理及该技术用于苹果表面缺陷检测的方法。实验装置以IR790为核心,将苹果表面温场转换为热图像显示,经计算机处理与分析,最终得到苹果缺陷信息。     

多级离心泵水力性能数值预测涡量分析法

为了研究利用CFD技术预测多级离心泵水力性能的方法,选取某一多级离心泵为研究对象.采用数值模拟方法获得了多级离心泵内部全流场信息.分别选取多级离心泵单级、二级、三级的三维模型进行全流场数值模拟,获得了3种三维模型各水力部件内部的的水力损失,通过对计算结果分析发现,多级离心泵内部各级水力损失大小基本类似,不随级数的不同而改变,这为通过对少级数的数值模拟以预测更多级数的泵性能提供了依据.通过对多级离心泵内部流场各级能量损失进行分析,分析各级能量损失特征及其流动特点,发现各级涡量分布基本一致,损失特性相同,只在最后一级导叶内部的涡结构有一定的区别.采用能量分析结合多级泵内部流场涡动力学分析方法建立了多级离心泵性能数值预测的计算方法,并建立了多级离心泵性能预测基于少级数模型数值分析的计算公式.     

基于近红外光谱与多品质指标的苹果出库评价模型研究

富士苹果在贮藏期后熟过程中其生理特性发生变化，不适宜的贮藏会影响出库品质和售卖价格。为使贮藏期果实以较好的品质出库销售，开展对贮藏后熟苹果品质模型研究，并在此基础上对苹果出库进行评价和预测。采集了全贮藏期不同时间苹果样本的近红外光谱和品质指标(可溶性固形物含量、硬度和失重率),分析贮藏期间果实漫反射光谱和品质指标变化规律，基于波长1 000～2 400 nm范围内的漫反射光谱结合预处理和特征波长提取方法，建立贮藏期苹果品质的偏最小二乘(PLS)和带有反馈的非线性自回归(NARX)预测模型，根据行业标准确定苹果出库品质判断依据，采用基于熵权的TOPSIS法对果实出库品质进行综合评价，实现PLS对品质得分和NARX对多品质指标的预测。结果表明，在预测SSC含量、硬度和失重率时，最优模型分别为CARS-SPA-PLS、CARS-NARX和SPA-NARX,相关系数分别为0.914、0.796和0.918,均方根误差分别为0.511°Brix、0.475 kg/cm²和0.682%;在预测品质得分时，PLS模型的相关系数与均方根误差分别为0.896和0.043 4,NAR...     

基于极值的重叠苹果识别方法研究

针对采摘机器人对重叠果实无法识别采摘问题,提出了一种基于极值的重叠苹果识别定位方法。首先,利用色差法对图像进行分割;然后采用OTSU分割和孔洞填充提取轮廓;最后利用一种快速计算圆内的点到边缘最小距离的算法找到局部极大值,从而确定圆心和半径。实验表明:这种方法对提取的苹果轮廓较完整的情况定位效果较好,且实时性高,具有较强的实用性。     

近色背景中树上绿色苹果识别方法

为实现大型果园生产中果实产量监控和预测,研究了基于机器视觉的树上绿色苹果识别方法。为彩色相机配备一环形闪光灯用于夜间苹果树的图像采集,设计了以归一化的g分量和HSV颜色空间中H、S分量为特征参数的支持向量机(SVM)分类器和以超绿算子(2G-R-B)为特征的阈值分类器组合而成的混合分类器,实现了绿色苹果在近色背景中的有效识别;针对识别结果中的果实粘连情况,通过计算区域面积以及区域长、短轴之比,识别粘连区域,并对粘连果实区域图像进行欧氏距离变换,进而针对粘连区域距离变换图像采用分水岭算法进行分割,可将大部分粘连果实分开,并最终实现近色背景中绿色苹果的识别与计数。通过对64幅果树图像实验表明,该方法平均识别正确率为89.30%。     

基于工况偏差在线计算的PHEV能量补偿控制方法

针对车辆真实工况与标准工况实时偏差导致的整车能量管理性能下降问题,提出一种基于工况偏差在线计算的插电式混合动力汽车(PHEV)能量补偿控制方法。根据车辆工况识别结果建立实际工况与标准工况之间偏差的数学表达式;以油电耗比为指标函数,构建能量管理系统控制偏差数学模型,给出工况偏差与控制偏差函数关系的离线建模方法;在此基础上,以工况偏差为输入,以控制偏差为被控对象,设计能量补偿模糊控制器,给出控制偏差的模糊控制规则和动力补偿分配权值。基于某控制策略对本文所提出的方法进行仿真验证,结果表明:所提出的能量分配补偿控制方法能够进一步降低整车燃油消耗,进而提升PHEV能量管理性能。     

太阳能喷灌系统供给能源与水力性能关系

为了解决太阳能喷灌系统应用中无法对喷头水力性能进行有效预测的问题,以光照强度为影响因素,太阳能喷灌系统泵出口流量、泵出口压力、喷洒射程、水量分布及系统灌溉均匀性系数为评价指标,通过在夏季典型天气25~36℃下的系统水力性能试验,寻找不同光照强度下系统喷洒水力性能的变化规律,获得系统最佳工作状态下所需光照强度.试验结果表明:随着光照强度的增大,系统流量及泵出口压力均增大,泵的流量和压力随光照强度的变化规律基本符合指数分布规律.当光照强度大于900.0 W/m²时,系统流量、泵出口压力、射程及水量分布基本保持不变.获得了平均光照强度与均匀性系数函数关系,当光照强度大于900.0 W/m²时,系统喷灌均匀系数大于88%.当光照强度为200.0~600.0 W/m²时,系统喷灌均匀系数为76%~82%.太阳能喷灌系统在光照强度大于200.0 W/m²时可正常工作.该研究为改善太阳能喷灌系统水力性能,促进太阳能喷灌系统在实际工程中的推广应用提供了参考.     

煲汤器皿对食品炖煮过程流场的影响

选择适当的锅具来煲汤，以达到减少能耗并确保汤水的高品质是目前食品学者和百姓生活关注的问题。基于此，利用数值模拟方法对紫砂、不锈钢两种不同材料的炖锅炖煮过程进行有限元分析，采用流固耦合方法进行模拟，并分别从流场和能效两方面进行分析，探讨两种材料锅体炖煮过程的特性。结果表明，紫砂锅具有慢热性、速度场存在分层，适合105 min以上长时间的熬煮；不锈钢锅具有稳压性、易于受热，适合45 min以下短时间的炖煮。当煲汤时间≥2 h时，选用紫砂锅具加热效率比不锈钢锅具高19.09%，更为节能。      

运用近红外漫反射技术检测苹果内部品质

为了建立山东烟台富士苹果糖度和硬度的近红外光谱测定法,本实验应用光纤漫反射近红外光谱检测技术快速定量分析苹果的糖分含量和硬度。使用偏最小二乘法建立预测模型,样品糖分预测值和实测值之间的相关系数为0.97210,校正标准差(RMSEC)为0.363;样品硬度预测值和实测值的相关系数为0.95452,校正标准差(RMSEC)为0.594。通过本次试验研究表明,近红外光谱测定法能准确地对富士苹果糖分含量和硬度进行无损快速定量分析。     

基于近红外光谱扫描的马铃薯内部品质检测装置设计

设计了一种近红外光谱扫描的马铃薯内部品质检测装置,其结构包括马铃薯输送机构、近红外光谱扫描装置、拨叉机构、计算机处理系统和信号传感系统。采用近红外光谱对马铃薯营养成分及有害物质进行检测,样品无须用任何化学或物理方法处理,可直接检测,且检测速度快、环保,检测过程无污染;对样品无损耗,测定后仍可作它用;仪器的构造比较简单,易于维护。      

An analysis of the effect of quality on prices of horticultural produce

This paper reports an analysis of price data for apples, tomatoes and bananas from three metropolitan markets in Australia. Weekly quantities, average prices and price differences for apples and tomatoes on the Brisbane market show large differences in prices at any particular time, irrespective of supplies and average price. Price data from the Sydney and Melbourne markets for Delicious apples and bananas, respectively are also examined for price level and variation for specific product lines.The attributes of quality in horticultural produce are described and classified as either sensory or objective. It is postulated that the reputation of a product line, and hence its average price, is influenced primarily by the composite of all attributes, particularly those sensory ones which are taste- and time-dependent. The price variation or bandwidth is controlled by a limited number of factors—appearance and colour, and, on the wholesale level, package weight. Objective quality attributes are of concern in the control of post-harvest deterioration and in nutritional matters.A framework for the analysis and price-quality relationships is proposed, based on the effects of supply and demand, reputation and price bandwidth of particular lines. This framework forms the basis for the prediction of prices of horticultural produce.     

阀体间隙对球阀性能和内部流场分布的影响

为了研究阀体间隙对于管道球阀性能和内部流动特性的影响,基于有限体积法和标准k-ε湍流数值模型,对管道球阀含有间隙和不含有间隙的流道模型进行三维数值模拟计算. 结果表明:无论是含有间隙和不含有间隙的管道球阀流道模型,球阀的流量系数特性、阻力系数特性、空化系数特性,都是在球阀开启角度40°~50°时发生转变; 此时,截面YOZ压力存在压力局部位置较大的集中区域以及旋涡分离现象,会形成2个大小基本相同且对称分布的旋涡. 含有间隙的球阀模型,阀体间隙影响管道下游的流动分布(压力分布、速度分布以及涡分布),流动更加复杂. 同时,阀门开度对阀门过流截面上的压力分布也有一定的影响. 在进行球阀性能精确预测时,不可以进行简化处理,必须考虑间隙对球阀性能和内部流场分布的影响.     

基于混合系统理论的风光互补发电系统能量管理策略

基于混合系统理论.从功率平衡的观点研究了风光混合发电系统的能量管理策略,分析得出了多能量源之间的功率分配及工作模式切换律.该方法能有效提高系统稳定性和混合发电系统整体性能;同时,该方法还为多能量源混合系统的分析提供了一种有效方法.