玉米剥皮机部件改进设计及三维仿真应用

我国北方气候干燥,较适宜种植玉米、小麦等半干旱性农作物。玉米种植及收割均简单易行,唯一较难展开的工作是剥皮工作,而玉米剥皮机的出现极大地提高了玉米剥皮效率。当前,玉米剥皮机仍旧存在一些弊端导致剥皮效率不佳,为进一步提升机器工作效率,需对玉米剥皮机关键部件进行改进。因此,对玉米剥皮机部件改进进行了分析,并展开了三维仿真。     

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.     

基于坐标变换的玉米根茬三维模型建立

提出了一种将玉米根茬结构离散化为多段根节,根据实测统计参数,以坐标变换为理论基础创建玉米根茬随机三维模型的方法.创建模型过程中,采用NURBS曲线拟合的方法处理实测数据,分别以NURBS曲线和NURBS曲面进行形态创建和表面创建.以Matlab软件、三维CAD软件为工具,以IGES文件为接口将创建的玉米根茬模型导入三维CAD软件和有限元分析软件.所建模型可用于玉米根茬力学性能分析研究.     

不同施氮量对玉米器官形态指标的影响分析与定量模拟

为揭示氮素对玉米生长发育中各器官形态指标的影响,构建能够模拟玉米器官形态的模型,本研究以玉米为试验材料开展田间试验,设置4个施氮处理（0kg/hm2（N1）、225kg/hm2（N2）、338kg/hm2（N3）、450kg/hm2（N4））,探究不同施氮量水平下玉米不同生育阶段器官形态指标（包括叶长、叶宽、节长、节间直径和叶鞘长）的变化规律,并建立作物器官形态结构模拟模型。结果表明,氮肥处理对叶长的生长影响差异显著（P<0.01）,而不同叶位对叶长的影响极显著（P<0.001）,氮肥处理对叶宽、玉米节间长度和茎秆直径的影响均不显著,其中,2020年各生育阶段对叶鞘长的影响差异显著（P<0.01）;此外,生育阶段、氮肥处理和叶位对玉米叶鞘长的影响均不显著。构建了玉米器官尺度的模拟模型,并利用2年的试验数据分别对模型参数进行了率定与验证。各器官形态指标模型模拟结果中模型模拟效率（EF）均在0.72以上,模型对叶长和叶宽模拟的均方根误差（RMSE）均值分别为7.285cm和1.200cm,节长、节间直径和叶鞘长的RMSE分别为1.593、0.171、1.282cm,模型对叶长和叶宽的平均绝对误差（MAE）均值分别为5.817、0.708cm,节长、节间直径和叶鞘长的MAE分别为1.111、0.116、0.923cm。本模型对玉米各器官发育过程的模拟具有较好的预测性和解释性。     

基于CT图像和RAUNet-3D的玉米籽粒三维结构测量

玉米籽粒构成和精细结构与玉米产量及品质直接相关。本文提出一种基于CT图像的玉米籽粒三维结构自动测量方法,快速提取、统计玉米籽粒成分和结构性状,评估不同玉米品种籽粒间性状差异。首先,利用Micro-CT获取批量玉米籽粒CT图像,通过Watershed算法准确分割出单颗籽粒;进而,设计基于注意力机制RAUNet-3D网络准确提取出籽粒胚;最后,建立自动化玉米籽粒表型管道,计算籽粒、胚、胚乳和空腔的共23项性状,用于玉米籽粒性状分析和品种鉴定。选取4个玉米品种籽粒（登海605、京科968、先正达408和农华5号）共120颗籽粒进行验证,结果表明籽粒CT扫描成像效率提高到1min/粒,籽粒表型提取效率为10s/粒,胚分割精度可达93.4%,粒长、粒宽和粒厚的R2分别为0.902、0.926和0.904,籽粒品种分类精度达90.4%。本文方法实现了玉米籽粒及其胚、胚乳、空腔三维结构无损、快速测量,提取的性状能够表征不同玉米品种籽粒间表型差异,为开展大规模玉米籽粒三维表型鉴定奠定了基础。     

高职院校焊接专业教学资源库应用

随着经济发展水平的不断提升,高职院校教育教学水平得到了长足发展,高职院校教育已经成为国家教育今后的重点发展方向,高职院校职业教育课程和数字资源库建设已经成为今后职业教育教学的重点关注内容。高职院校焊接专业对于我国经济发展水平的提升具有重要促进作用。本文概述了高职院校焊接专业教学资源库建设思路,介绍了校企合作创新进行课程资源库建设,阐述了建立焊接专业教学资源数据库应用与服务长效机制,仅供参考。     

职业教育专业教学资源库课程建设与应用

为了科学地监测和评估新能源汽车技术专业国家教学资源库子项目新能源汽车维修保养课程资源开发与应用情况,推动信息技术在职业教育专业教学和职业培训领域综合应用,促进教育理念、教学方法和学习方式变革,提升教学信息化水平,对新能源汽车维护保养课程教学质量进行监测与评估。通过资源库平台数据统计与分析、教学资料查阅、问卷设计与调查、听课与访谈等方式,对课程建设和平台使用人员进行调研,内容涉及项目团队、课程设计、教学实施、教学效果、教学评价五方面。     

玉米收获机调节架三维有限元分析

根据4YW-2A型玉米收获机调节架的结构设计方案,利用结构分析软件ANSYS建立了结构的有限元模型,求得了调节架的应力和应变,其分析结果为结构设计提供了科学验证,并为改进和优化结构提供了理论依据。     

模具制造学课程资源库建设与探索

为了推进应用型本科模具制造学课程教学资源库的建设和发展,尝试通过校企合作,产学结合,整合各自的优势资源的方式,探索出符合应用型本科人才培养规律的课程资源库建设思路及方法.     

“机械制图”课程资源库建设与应用研究

资源库是现代化教学的重要组成部分,对于推进教育教学改革、提高人才培养质量发挥了重要作用。本文从"机械制图"教学实际出发,分析了课程的特点,提出了资源库建设的必要性与在教学过程中的具体应用。     

基于运动恢复结构的玉米植株三维重建与性状提取

针对传统的玉米植株性状测量方法存在主观性强、劳动强度大、有损伤等问题,提出了基于运动恢复结构(Structure from motion,SfM)的户外玉米植株三维重建方法,并提取了株高、单株最小包围盒体积、茎粗、叶面积、叶片数、叶夹角等11个性状参数。采用前期研制的小车,在户外采集不同视角下的玉米植株图像(采集间距为5~6 cm),基于SfM算法获取玉米植株三维点云;运用直通滤波、圆柱拟合和条件欧氏聚类算法自动分割单株、茎秆和叶片等点云数据,基于距离最值遍历、三角面片化等算法实现株高、茎粗、叶面积等11个性状的准确、无损测量。结果表明,与人工测量值相比,测得的株高、茎粗和叶面积的平均绝对百分比误差分别为3.163%、4.760%和19.102%,均方根误差分别为3.557 cm、1.540 mm、48.163 cm2,决定系数分别为0.970、0.842、0.901。研究表明,本文方法适用于作物表型户外测量,为表型研究提供了一种新的作物表型户外测量方法,同时还证明,株高和单株最小包围盒体积可以显著区分低地上部生物量玉米植株和高地上部生物量玉米植株。     

农机服务体系建设中的资源整合

在农机化的快速发展过程中,农机资源本身也需要以更多的实现形式进行平衡的资源优化配置和整合,以更好的投入产出水平发挥它在农业生产、加工中的作用,适应未来农机服务市场的变化.     

决策树在人力资源管理中的应用研究

传统的人力资源评价方法过分依赖于人的主观判断与经验,为了克服这个缺陷,文中提出了一种基于数据挖掘的信息论的综合评价方法,该方法中利用决策树、分类器概念以及相关性分析,先对初选的数据进行筛选．再进行建树,然后进行修剪树,进而得出了综合评价模型并同时给出了相应的算法。最后通过算例说明了方法的有效可行。     

差速式玉米脱粒装置结构技术剖析

为了使我国能够早日推广使用玉米差速脱粒这项新型技术,降低玉米在脱粒过程中的机械损伤,通过对国内外玉米差速脱粒机械的调研与资料检索,对国内外玉米脱粒装置的主要类型进行了结构技术剖析;主要分析了各种玉米差速脱粒机械的工作原理、结构特点、工作性能等多个方面.该研究将为进一步研究玉米差速脱粒机理、脱粒方法和设计新型低损伤玉米脱粒机提供参考.     

基于地面观测和Sentinel-2数据的玉米实际蒸散发估算

基于遥感技术估算作物蒸散发(Evapotranspiration,ET)对农业用水效率评价和精量灌溉决策具有重要意义。结合Sentinel-2数据和农田连续地面观测资料,利用混合双源蒸散发模型(Hybrid dual-source scheme and trapezoid framework-based evapotranspiration model,HTEM)对宁夏回族自治区中卫市2019年两个试验田玉米主要生育期(5—8月)的蒸散发量进行估算,并用水量平衡法对遥感估算结果进行验证和评价。结果表明:Sentinel-2数据具有高时空分辨率,能够与研究区复杂的种植地块相匹配,减少了混合像元的数量;遥感反演参数与地面观测数据拟合度较高,研究区2019年遥感反演的玉米田净辐射量均方根误差为36.256 W/m²。利用HTEM模型估算可得,主要生育期内研究区两个玉米试验田的日均实际蒸散发量分别为4.269 mm/d和4.339 mm/d,实际蒸散发总量分别为525.114 mm和533.690 mm,其中植被蒸腾量分别为363.483 mm和358.196 mm,生育初期主要以土壤蒸发形式消耗水分,随着作物的生长,在生育中后期主要以植被蒸腾的形式消耗水分。ET遥感反演结果与水量平衡结果之间差别不显著,两个观测点绝对误差分别为13.533 mm和7.774 mm。因此,结合地面连续观测系统和Sentinel-2数据估算研究区玉米生育阶段蒸散发量具有较高的精度,可为作物耗水规律研究及区域农业水管理提供技术支撑。     

东北三省地区生长季旱涝对春玉米产量的影响

评估生长季旱涝对作物产量的影响有助于农民采取措施增产保收.本研究基于1988—2017年气象站点数据和灾情、产量等统计数据,以中国东北三省为研究区,通过对比多时间尺度指标——标准化降水指数(SPI)和标准化降水蒸散指数(SPEI)与旱涝受灾率的关系,选择优势指数表征东北春玉米生长季干湿状况,基于HP滤波构建相对气象产量...