基于深度学习的病虫害智能化识别系统

我国农作物种植覆盖面广、分散度高,病虫害发生种类多、区域性发生规律复杂,传统的人工鉴定技术从效率、能力与精度方面均难以满足新形势下重大病虫测报要求。针对这一实践需求,以测报灯下害虫图像数据库(约18万张)、田间病虫害图像数据库(约32万张)为基础,构建了基于深度学习方法的病虫害种类特征自动学习、特征融合、识别和位置回归计算框架,并研发了移动式病虫害智能化感知设备和自动识别系统。通过近2年的精确度和实操运行效率检验,该系统在自然状态下对16种灯下常见害虫的识别率为66%～90%,对38种田间常见病虫害(症状)的识别率为50%～90%。随基础数据库的不断丰富、神经网络深层特征提取的不断完善,该系统有望进一步提高识别准确率,从而真正实现田间病虫害识别自动化、智能化和高效率。     

基于PWM的远程控制新型变量喷雾系统设计

针对目前地面植保喷雾机械的局限性,开发了一种新型的变量喷雾系统。该系统在保持电动离心喷头压力和流量不变的前提下,采用离心雾化方式,雾化盘由三相无感无刷直流电机带动,利用ARM控制器输出频率固定占空比不同PWM信号作为无刷直流电机电子调速器的油门转速信号,改变雾化盘的转速,从而改变雾滴的粒径大小及覆盖率等参数。该系统采用了一个功率较大的无线收发模块SI4432,最大距离达到2km范围(这也是和其他远程喷雾系统相比根本的优势),用单片机和上位机远程实时地控制雾化盘的转速,同时在上位机和液晶屏幕上显示占空比。最后,利用设计的变量喷雾平台,在喷头压力为0.5MPa、流量为2L/min、雾化盘直径为5 8 mm的条件下,获得了离心雾化喷头在不同的占空比对应的雾滴中值直径和覆盖率大小,通过上位机就可以实现电动离心喷头转速的较大范围的调整,可以在不同喷雾环境下针对不同的农作物使用这套系统。     

新型具有力感知的柔性果蔬采摘机械手研究

研发了基于设施农业的果蔬采摘机械手,包括具有3个旋转关节自由度的采摘机械臂及具有力反馈功能的三指果蔬采摘末端执行器,并对其控制系统进行了开发。通过采摘模拟试验,验证了其作业性能、采摘效果。试验结果表明:采摘机械手各关节与控制系统配合良好,运行稳定;采摘末端执行器手指控制灵活,传感器响应灵敏,能够实现稳定抓取并不损伤果实,具有推广价值。     

水稻生产全程机械化技术经济效益分析

通过对水稻生产水田耕整、育插秧、植保、收获和谷物烘干等环节机械化生产的经济效益进行分析,同时对比传统人工种植的投入与产出的经济效益,得到了实施水稻生产全程机械化具有省工高效、节本增收、高产稳产、投入产出比高等优点,是解决水稻生产劳动力短缺、成本高、比较效益低的必由之路,是农业可持续发展的必然需求。      

重庆市丘陵山区绿肥机械化轻简生产实践

针对高标准农田建设宜机化地块整理整治后的土壤培肥熟化问题,及近年来因过度施用化肥而导致的土壤酸化、板结等问题,重庆市通过绿肥种植试验示范,结合土壤环境保护和机械化生产技术,创新探索出了绿肥机械化轻简生产技术。其主要体现为2次机械化作业（抛撒和深松整地）完成传统生产方式中的6个作业环节（灭茬、旋耕、开沟、播种、施肥和盖种）。绿肥机械化轻简生产可减少化肥施用量,节约生产成本,保持和提高耕地质量,保护和改善生态环境,保证和提高农产品的产量及品质,促进农业的可持续发展。      

五大连池火山山杨叶功能性状的变异特征

[目的]探讨五大连池火山山杨叶功能性状特征,揭示植物对火山生境的适应,以及对不同坡向的生存策略,为特殊生境和微地形生境下植物的适应机制提供参考依据.[方法]以5座火山共有植物山杨为对象,测定叶面积(LS)、叶厚度(LT)、比叶面积(SLA)、叶干物质量(LDMC)、叶碳含量(LCC)、叶氮含量(LNC)、叶磷含量(LP...     

镍胁迫对玉米幼苗氮、磷、钾积累与分配的研究

研究发现吉林省黑土中镍含量逐年增加,造成土壤理化性质恶化和玉米产量、品质降低,因此,了解镍胁迫对玉米植株生长特性的影响有重要意义。采用盆栽试验,研究了不同镍浓度（0、50、100、200、400 mg/kg）胁迫处理下玉米植株各部位的生物量、生物量分配格局以及氮、磷、钾积累和分配特征。结果表明,（1）镍浓度为50 mg/kg时,增加了玉米幼苗根、茎、叶生物量和总生物量,镍浓度大于50 mg/kg时,减少了各部位生物量及总生物量;（2）各部位对镍的吸收和积累随土壤外源镍浓度的增加而增加;（3）镍浓度为50 mg/kg时,增加了各部位的钾含量和根、茎钾的积累比例,而植株中的氮、磷含量随土壤中镍含量的增加呈降低趋势。因此得出,镍浓度为50 mg/kg的处理增加了玉米植株的生物量、根茎叶中钾含量及养分积累,改变了养分在玉米植株内的分配格局,而浓度大于50 mg/kg时抑制了玉米生长,降低了根茎叶中氮和磷的含量及积累。     

基于最小外接矩形的牛角椒大小分级研究

为实现用机器取代人工对牛角椒进行大小分级,针对牛角椒的外形近似弧的特点,设计一个基于图像处理的牛角椒大小分选系统。研究选取100个某一品种的牛角椒,首先对牛角椒进行拍摄,然后将拍摄的图像进行图像预处理,提取辣椒边缘,并去除辣椒柄,最后对去柄后的边缘通过最小外接矩形的方法得到矩形的4个顶点坐标,再选取1个牛角椒中点,计算出牛角椒的弧形长度。将牛角椒的系统检测大小与实际大小进行比较,系统检测的辣椒分级正确率为95%,研究结果为牛角椒大小自动分级提供了参考。     

水产品追溯码加密算法设计与应用

为解决当前农产品追溯码安全性不高,难以保证一品一码等问题,以水产品为研究对象,提出了一种水产品追溯码加密算法。在深入分析各种追溯码编码方案和AES加密算法的基础上,对水产品监管码进行编码、压缩和十进制等长加密生成水产品追溯码。实验证明算法可行、可靠;密钥的动态变化和追溯码的唯一性,为追溯系统的实际应用提供了安全保障。最后给出了该算法在水产品质量追溯系统中的应用方案。     

车外综合温度条件下典型冷藏车厢内热稳定性研究

综合考虑太阳直射辐射、天空散射辐射、地面反射辐射、室外空气温度及车辆运行速度多个因素,采用2阶谐波傅氏级数表达的车外壁面温度函数作为车厢外侧的边界条件,利用热工理论分析与试验验证相结合的方法,分析4种典型冷藏车隔热车厢对温度的衰减与延迟作用,以及厢内热稳定性的影响。结果表明:车厢的隔热材料不同,对车外综合温度的延迟时间与衰减倍数不同,厢体热惰性指标、热阻越大,延迟时间与衰减倍数相应越大;车辆行驶方向、隔热材料不同,车厢体内壁面温度也不同,但都按照正弦规律波动变化,且厢体内壁面温度逐时变化值接近厢内设定空气温度。车厢内的热稳定性主要由厢体隔热材料的热阻与热惰性指标决定,由好到差依次为真空绝热材料厢体、挤塑聚苯乙烯厢体、聚氨酯隔热厢体、聚苯乙烯隔热厢体。