农业信息平台中面向服务计算的软件可复用性研究

针对我国农业信息化进程中出现的信息资源开发建设标准不规范、共享性差等不足,基于面向服务的计算技术(SOA),研究了服务软件的可复用性,并提出提高服务软件复用度的方法.通过分析服务软件的可复用性及复用机理,把服务软件分为可变部分和固定部分,通过参数化可变部分,提高服务软件的可配置性,并提出了一种服务软件的分阶段配置方法.应用实例表明,该方法可提升服务软件的复用度和农业信息平台的开发效率,如果借助于当前成熟的程序生成工具,这种提升更为明显.     

一种基于矩阵的软件演化模型

文章提出了一个基于矩阵的软件演化模型,在该模型中,对软件的演化是从体系结构的层面来考虑的。在模型中通过输入从软件体系结构层面对软件演化进行描述的矩阵,然后经过矩阵的演算得到演化后的软件体系结构信息,根据新的软件体系结构信息构成新的软性系统。该模型可支持一定程度上的自演化。     

基于概率和间隔信息的产品设计知识线性分类方法

针对复杂产品设计知识类别数多、数据量大的分类问题,基于最小最大概率机的概率信息和样本间隔信息,使用线性的方法解决多分类问题.用样本的均值和协方差代替真实的均值和协方差,利用间隔信息和概率信息,构造加权投票矩阵,编码矩阵会随着不同的方法和不同的训练数据有不同的变化,同时也利用所携带的幅值信息,选出最大值的对应类别.线性分类器作为二类分类器可以加快处理速度.提出以子空间角度差异度量来表征各个类别概念间的差异,并通过对叉车产品设计知识的数值实验证明了该方法的有效性和实用性.     

基于表驱动的动态数据上报管理系统研究

近年来,信息管理系统广泛应用于各个领域,由于大多研发者只着眼于设计开发自己所需求的应用系统,由此产生一系列问题:各领域内系统整体开发效率低下,系统的扩展性和通用性差,造成了资源的大量浪费。本文针对于数据填报及统计类系统领域,设计并实现包含数据访问构件、数据校验构件、空缺数据填补构件和统计结果查询输出构件在内的可复用软件——基于表驱动的动态数据上报管理系统(DDTMS),以解决信息管理系统中数据填报及统计类系统的共性问题。将DDTMS应用到中国林业生态资源环境承载力:数据投放器和中国生态安全指数系统中,试验表明:该可复用软件具有良好的通用性,极大提高了系统开发效率,改善了系统的扩展性,表现出良好的实用性和稳定性。     

基于本体的植物病虫害智能答疑系统模型的研究

针对目前智能答疑系统存在的知识共享、复用问题,结合植物病虫害领域的知识特点,提出了基于本体的植物病虫害智能答疑系统模型。将本体理念与技术引入植物病虫害领域,研究该领域间概念关系,构建植物病虫害领域本体模型,为促进植物病虫害综合防治的知识共享及复用提供参考。     

基于SolidWorks六自由度机械臂的逆解求解与仿真

借助SolidWorks完善的二次开发功能,结合六自由度机械手臂的运动学逆解求解的理论研究,开发一种适用于大多数六自由度的机械手臂的逆解求解和运动仿真软件。首先运用基于三轴相交于一点的Pieper's solution解法来对机械手臂的运动学逆解进行求解,对于求解需要的矩阵则通过SolidWorks API中的矩阵相关函数来获取、计算;然后将求得的结果赋值给机械手臂模型中对应的角度来完成验证,对于一条连续的路径,则通过对路径上的每一点的计算、赋值,来验证规划所求得的路径的合理性。     

基于模糊语义的公交车涂装评价研究

通过分析涂装设计方案模糊语义,提出一种基于二维模糊语义坐标系的涂装方案评价方法,采用语义差异法考察语义度量特征和模糊语义坐标系表征设计方案的情况,为车辆涂装语义的量化表征与设计方案之间建立一种可控的量化评价模型,以某型新能源电动公交车涂装设计方案为例,验证模糊语义坐标系的设计表征方法在相关领域的应用效果。通过分析涂装设计方案模糊语义,提出一种基于二维模糊语义坐标系的涂装方案评价方法,采用语义差异法考察语义度量特征和模糊语义坐标系表征设计方案的情况,为车辆涂装语义的量化表征与设计方案之间建立一种可控的量化评价模型,以某型新能源电动公交车涂装设计方案为例,验证模糊语义坐标系的设计表征方法在相关领域的应用效果。     

点云模型中孔洞边界曲线多准则提取算法

提取点云模型的孔洞边界曲线是数字几何处理领域的基础技术之一。通过分析点云模型的局部几何属性,提出一种针对点云模型的孔洞自动检测算法。算法首先寻找点云中每个点的邻点并计算点云曲面在该点处的法向,通过综合运用最大角度度量准则、半圆盘度量准则、形状度量准则等,度量相关数据点成为孔洞边界点的概率,再采用搜索最近点的方法对边界点进行连接处理,生成孔洞的边界线。实验表明,该算法运行稳定,鲁棒性好,可检测提取出点云模型上各种孔洞的边界曲线。     

基于椭圆型度量学习的小麦叶部病害识别

特征提取和相似性度量是基于图像处理的农作物病虫害识别方法中的两大关键问题。以感染小麦白粉病的叶片为研究对象,提出了一种基于椭圆型度量学习的小麦叶部病害严重度识别算法。该算法首先给出了一种滑窗最大值（Moving window maximum, MWM）特征提取方法,对分割后的病斑图像采用滑窗法提取HSV颜色特征和LBP纹理特征,在同一水平条滑窗上取每一维特征的最大值作为这一水平条的特征,这种MWM特征表示方法能有效减弱小麦叶片弯曲、倾斜、拍摄角度不同等对识别率的影响;然后,引入对样本数据具有更好区分性的椭圆型度量,根据样本的类内与类间高斯分布的对数似然比定义椭圆型度量矩阵,为了保持最大化的分类信息,将特征子空间学习和椭圆型度量学习同时进行;最后,利用得到的椭圆型度量计算特征向量之间的距离实现不同严重度病害的识别。对比实验结果表明,本文算法使得小麦白粉病严重度的识别正确率达到了100%,优于SVM方法的88.33%、BP神经网络方法的90%。     

基于MATLAB/SIMULINK的车辆高速转向运动变化仿真

MATLAB是一种功能十分强大的科学计算软件。自产生之日起,就以其强大的功能和良好的开放性在科学计算诸软件中独占鳌头。如今,MATLAB已经从最初的矩阵计算工具渗透到科学与工程计算的多个领域,在自动控制、信号处理、图像处理等多个方向都有广泛的应用。为此,通过利用Matlab/Simulink软件,以三自由度汽车非线性动力学模型为基础,对车辆在高速转向行驶时姿态的变化建立仿真模型,并取得良好的仿真效果,为汽车在高速转弯时行驶的安全性提供了理论依据。     

基于虚拟仪器的齿轮箱加载试验参数测量系统的设计

利用虚拟仪器技术构建了齿轮箱加载试验参数测量系统。采用软件算法实现了相位差的过零检测,通过相位差实现了对齿轮箱加载试验中的转速、转矩、功率等参数的采集、分析、显示、存储等功能,满足了设计的要求。     

台秤的电子化改造在生产中的应用研究

有些企业自动化程度不高,产品的运输、称量基本由人工操作。这种方法要耗费大量的人力、物力,工人劳动强度大,生产效率低,不适合现代化生产要求。本文提出生产线（24机台位生产机组）上的产品利用封闭轨地面链式输送机进行运输,并在运输过程中自动计量。这样,既考虑了生产工艺要求、环境的改善及生产成本的承受能力,又降低了工人的劳动强度,计数运算准确,有利于现代化大规模生产。      

犁体曲面的三维建模及曲面分析

应用三维CAD软件设计犁体曲面是目前先进的技术,可省略许多复杂的计算,同时可降低成本。先确定计算主要参数,而后分析传统犁体曲面的设计方法和三维CAD软件建模的方法,找出有共性的点,线,面,再通过计算得到导曲线和直元线,导曲线可用箭状曲率分析命令进行曲线光顺度分析。设计出的犁体曲面先用旋转和放大命令直接观查是否有缺陷,其后可用曲面分析的方法全面分析性能曲线;翻土曲线等如达不到要求可修改参数自动更新图形。     

拖拉机经济性虚拟综合测试系统设计与试验

基于虚拟仪器构建了拖拉机经济性综合测试系统,以满足拖拉机节油节能技术、动力总成设计优化、农艺规范优化等研究测试需要。首先在分析拖拉机油耗测试要求的基础上,对硬件进行选型,设计了以美国NI cRIO控制器为核心的测试系统,实现对瞬时和百公里油耗、行驶速度和轨迹、发动机工作点等信号同步采集。给出了测试系统的虚拟软件设计方案,包括FPGA软件、实时软件和上位机数据采集与分析软件等。对油耗流量传感器输出的两路正交编码TTL信号进行X4编码编程,将有效方波信号计数分辨率提高到0.25个方波。编程实现系统对燃油正、回流识别和计数,采用FPGA精确定时技术确定计数脉冲边沿跳变时刻,有效提高了瞬时油耗测试精度。将发动机OBD接口中的CAN和K线接入系统,并编程实现对发动机输出扭矩、转速等信号的同步采集,以分析发动机工作状态。最后进行了对比试验和场地试验,验证了本系统瞬时油耗采样和数据处理方法的准确和实时性,以及整个系统功能和可靠性。研究为拖拉机经济性综合评估和分析提供了有效手段。     

基于可重构模块化的小型农业作业机方案设计

在综合分析设施农业用多功能作业机功能需求的基础上,根据结构可重构模块化设计方法的特点,对小型农业作业机的方案设计过程进行了研究,并应用运筹学的相关原理,将层次分析法与动态规划等结合起来,对其进行寻优组合评价,为最终实现作业机可重构模块化设计提供理论基础。     

变量施肥液压驱动系统设计及试验研究

针对变量施肥液压驱动系统转速控制精度不高、存在小范围转速波动及无法实现系统的无差控制等问题,设计开发了变量施肥驱动系统,并采用阀控马达的驱动方式。本文以国内外变量施肥驱动装置研究现状及发展趋势为指导,全球定位技术、地理信息技术和软件工程作为基础,设计了变量施肥驱动系统,利用液压马达排量大、转速低的特点,通过控制进油回路中的比例型流量控制插装阀的开度来实现液压马达的无级调速,进而达成变量施肥中对排肥轴速度控制的要求来实现变量施肥。室内试验结果表明:作业质量符合农艺要求;变量施肥驱动系统设计合理,为变量施肥的试验提供了技术支持。     

2CMF-4型牵引式马铃薯种植机的研制

针对当前马铃薯机生产实际,在研学外国同类先进技术基础上,设计研究开发了集开沟施肥、仿形开沟、播种薯（薯块）、起垄（培土）于一体的大型4行牵引式马铃薯种植机。为更灵活方便地组织生产,通用机架为基础进行各零部件间的变换与组合,实现各种不同作业的要求。为实现播深一致及对种植深度进行精确调整控制,创新设计播种机构单体仿形装置。     

汽车能量再生制动模拟试验台设计

为研究汽车再生制动回收能量和能量利用相关理论设计了在环仿真试验台.试验台结构采用模块化、分层控制设计方法,各级之间采用CAN总线连接,具有较好的可控性与可扩展性,测控软件用虚拟仪器技术开发.试验台架可实现汽车行驶工况、制动、道路阻力模拟、能量转换、能量回收储存利用等功能,可进行包括制动稳定性、能量回收利用、制动踏板平稳性控制、复合制动协调兼容等在内的再生制动理论在环仿真研究,还可以扩展成为线控制动技术试验系统.     

新型国产近红外分析仪在大豆油脂工业中的应用

近红外光谱分析作为一种快速无损的绿色分析技术,可应用于检测油料原料和油脂产品品质,为粮油企业带来巨大经济效益。该文采用一款新型国产化的近红外漫反射光谱分析仪对大豆油脂工业中的原料大豆和豆粕的水分、粗蛋白、粗脂肪和氨基酸含量指标进行了检测分析,分别建立了相应分析模型并进行验证,结果显示近红外预测结果与国标方法检测结果相关性好、准确度高,表明新型国产化的近红外分析仪可满足大豆油脂企业对原料和成品豆粕产品的质量控制要求。      

科学技术是农产品质量控制的根本保证

文章认为农产品质量控制过程研究是世界各国政府和科学家共同关心的重大问题,是农业产业结构调整的需要,是提升产品质量与保障质量安全的需要,特别是我国加入WTO后的需要;同时提出了加速繁殖优质品种、严格控制各种污染、加强与之相关的基础与关键技术研究的作物产品质量控制过程研究的可能途径。