基于改进YOLO v4的自然环境苹果轻量级检测方法

针对苹果采摘机器人识别算法包含复杂的网络结构和庞大的参数体量,严重限制检测模型的响应速度问题,本文基于嵌入式平台,以YOLO v4作为基础框架提出一种轻量化苹果实时检测方法(YOLO v4-CA)。该方法使用MobileNet v3作为特征提取网络,并在特征融合网络中引入深度可分离卷积,降低网络计算复杂度;同时,为弥补模型简化带来的精度损失,在网络关键位置引入坐标注意力机制,强化目标关注以提高密集目标检测以及抗背景干扰能力。在此基础上,针对苹果数据集样本量小的问题,提出一种跨域迁移与域内迁移相结合的学习策略,提高模型泛化能力。试验结果表明,改进后模型的平均检测精度为92.23%,在嵌入式平台上的检测速度为15.11f/s,约为改进前模型的3倍。相较于SSD300与Faster R-CNN,平均检测精度分别提高0.91、2.02个百分点,在嵌入式平台上的检测速度分别约为SSD300和Faster R-CNN的1.75倍和12倍;相较于两种轻量级目标检测算法DY3TNet与YOLO v5s,平均检测精度分别提高7.33、7.73个百分点。因此,改进后的模型能够高效实时地对复杂果园环境中的苹果进行检测,适宜在嵌入式系统上部署,可以为苹果采摘机器人的识别系统提供解决思路。     

玉米联合收获机清选损失监测装置设计与试验

针对玉米籽粒收获时,损失率检测不准的问题,以压电薄膜作为敏感材料,设计了一种由冲击传感器、信号处理电路和安装装置等组成的玉米收获机籽粒清选损失监测装置,并采用支持向量机多分类算法提取玉米籽粒冲击信号,实现了玉米籽粒损失的实时监测。首先,在不同冲击角度和高度的试验条件下,对不同大小的玉米籽粒和杂余进行冲击信号的采集试验,提取冲击信号的主要特征。采用支持向量机多分类算法对模型进行训练,并在监测装置上实现实时分类。使用不同品种和含水率玉米对分类模型进行验证。然后,在不同风机转速和清选筛开度条件下,得到测试时间内传感器检测的籽粒数与总损失量之间的关系,并根据谷物流量值,计算得到实时的清选损失率。最后,将该监测装置安装在4YL-8型玉米联合收获机上进行田间试验。结果表明,该监测装置与人工检测相比,平均相对误差为12.98%,可以为收获机的控制提供反馈信息。     

基于Mask R-CNN的复杂背景下柑橘树枝干识别与重建

为了获取自然环境下完整柑橘果树枝干信息,以引导采摘机器人进行避障采摘作业,提出了一种基于Mask R-CNN模型与多参数变量约束的柑橘果树枝干识别与重建方法。该方法采用网格化的标记方式对果树枝干进行标记,完成了对柑橘果树枝干的小区域识别;然后对该模型获得的离散mask进行最小外接矩处理,以获得更精确的目标区域;接着利用多参数变量约束完成同一枝干mask(掩码)的划分;最后为了使重建枝干更符合实际枝干的生长姿态,以及完善未识别区域的检测,对同一枝干mask中心点进行了四次多项式拟合。实验结果表明,模型在测试集下的平均识别精确率为98. 15%,平均召回率为81. 09%,果树单条枝干平均拟合误差为11. 47%,果树枝干整体平均重建准确率为88. 64%。     

工程车辆挡位决策的自适应神经模糊推理系统

提出了一种自适应神经模糊推理系统，并利用在ZL50E装载机传动系统换挡实验中获得的数据进行验证性仿真。仿真结果表明，该档位决策系统可根据操作工况环境实现正确的变速箱挡位决策。它将模糊推理与神经网络有机地结合起来，克服了模糊推理不具备学习功能和神经网络不能表达模糊语言的缺点，使模糊推理与神经网络的应用范围更加广泛，是实现挡位决策的行之有效的方法。     

基于运动特性的农机导航控制方法

农业机械（农机）运动学模型的精度影响导航控制精度和稳定性,为提高农机路径跟踪控制器精度,提出了一种基于运动特性的农机导航控制器设计方法。该方法主要是对传统二轮车运动学模型建模方法进行改进,针对传统二轮车模型小角度近似替代（方向角等于横摆角）的缺点,采用加入侧偏角的方法优化农机运动学建模过程。采用相同的控制方法（状态反馈控制）和不同的运动学模型设计控制器进行对照实验。直线路径跟踪时,侧偏角对模型精度影响较小,引入侧偏角可以在一定程度上影响农机的跟踪精度;曲线路径跟踪时,侧偏角对方向角的变化影响较大,可以大幅影响路径跟踪精度。以安装有自动导航设备的拖拉机为实验平台进行实地实验,结果表明：直线行驶的最大横向误差平均值为0.0454m,绝对平均误差平均值为0.0149m,标准差平均值为0.0119m;曲线行驶的最大横向误差平均值为0.1613m,绝对平均误差平均值为0.0688m,标准差平均值为0.0434m;基于本文提出的优化模型设计的路径跟踪控制器对直线路径跟踪有一定提升,对曲线跟踪精度有大幅提升。     

罗氏沼虾产业发展现状及主要问题

<正>罗氏沼虾别名马来西亚大虾、淡水长臂大虾、泰国虾等,原产于印度太平洋地区、东南亚等热带和亚热带水域,1976年自日本引入我国;属节肢动物门、软甲纲、十足目、长臂虾科、沼虾属,具有生长快、个头大、食性杂、抗病能力强、养殖周期短等特点;其肉质鲜美、营养价值高。     

棕榈油对水产动物形体指标、体组成影响的研究进展

<正>一、棕榈油的营养特性棕榈油中含40.96%的棕榈酸、35.31%的油酸,饱和脂肪酸水平为51.6%,单不饱和脂肪酸水平为37%,多不饱和脂肪酸水平为9.5%(李静等,2016)。棕榈油中维生素E水平为118.37毫克/千克,胆固醇水平为20毫克/千克,植物甾醇水平为660毫克/千克(IAFFD);类胡萝卜素水平为500～700毫克/升(刘小飞,2020)。     

六类农副产品将继续走俏

今年我国有六类农副产品将继续走。油类:包括桐油、蓖麻油等。皮革类:牛皮、猪皮仍畅销不衰,水牛皮将大量出口,从而使黄牛皮供应紧张。     

饲料调味剂对育成期蓝狐采食量、营养物质消化率、氮代谢及生长性能的影响

本试验旨在研究肝脏香、奶香、甜味剂和大肠香等4种饲料调味剂对育成期雄性蓝狐采食量、营养物质消化率、氮代谢和生长性能的影响。试验采用单因子试验设计,选取体况健康的育成期雄性蓝狐50只,随机分成5组,每组10个重复,每个重复1只。各组动物个体间体重差异不显著(P0.05)。对照组(Ⅰ组)饲喂基础饲粮,试验组(Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组)分别饲喂在基础饲粮中添加肝脏香、奶香、甜味剂和大肠香饲料调味剂的试验饲粮,添加量分别为500、500、120、500 mg/kg。试验期为52 d。结果表明:1)与Ⅰ组相比,Ⅱ和Ⅳ组干物质采食量极显著提高(P0.01),Ⅲ组干物质采食量显著提高(P0.05)。2)与Ⅰ组相比,Ⅳ组干物质排出量显著降低(P0.05);Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组干物质消化率分别提高了4.34%、9.07%、9.40%、5.23%,但差异不显著(P0.05);Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组蛋白质消化率极显著提高(P0.01);Ⅳ组脂肪消化率显著提高(P0.05)。3)与Ⅰ组相比,各试验组的食入氮、尿氮和蛋白质生物学价值差异不显著(P0.05);Ⅳ组粪氮显著降低(P0.05),氮沉积和净蛋白质利用率显著提高(P0.05)。4)各组蓝狐体重及总增重差异均不显著(P0.05);平均日增重各组之间差异不显著(P0.05),但以Ⅰ组最低,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组分别较Ⅰ组提高了7.99%、3.27%、6.19%、7.37%;料重比从低到高顺序依次为Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅴ、Ⅰ组,但各组之间差异不显著(P0.05)。在本试验条件下,饲粮中添加肝脏香、奶香、甜味剂3种调味剂均提高了蓝狐的干物质采食量和营养物质消化率,提高了饲料的利用率,其中以甜味剂效果最好。     

不同料水比的湿拌料对育成期银狐采食量、营养物质消化率、氮代谢及体重的影响

本试验旨在探讨不同料水比的湿拌料对育成期银狐采食量、营养物质消化率、氮代谢及体重的影响。试验选用平均体重为(3.44±0.19)kg的12周龄左右的健康银狐30只,随机分为3个组,每组10只,公母各占1/2。3组银狐分别饲喂料水比为1.0∶2.5(Ⅰ组)、1.0∶3.5(Ⅱ组)和1.0∶4.5(Ⅲ组)的湿拌料,试验期48 d。结果表明:1)随着湿拌料添加水分比例的升高,各周龄银狐的干物质平均日采食量均有不同程度的增加,其中Ⅲ组银狐干物质平均日采食量在14、15、17、18、19周龄时极显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P0.01),在16周龄时显著高于Ⅰ组(P0.05);Ⅲ组干物质总采食量极显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P0.01),且Ⅱ组也有高于Ⅰ组的趋势,但差异不显著(P0.05)。2)Ⅰ组干物质消化率显著高于Ⅲ组(P0.05);蛋白质消化率各组间差异不显著(P0.05),但Ⅰ组较Ⅱ组升高4.62%,Ⅱ组较Ⅲ组升高5.42%;脂肪消化率各组间差异不显著(P0.05),但Ⅰ组较Ⅲ组升高4.03%,Ⅱ组较Ⅲ组升高4.46%。3)食入氮表现为Ⅲ组极显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P0.01),Ⅱ组也有高于Ⅰ组的趋势,但差异不显著(P0.05);尿液量随着湿拌料添加水分比例的升高显著或极显著升高(P0.05或P0.01);氮沉积各组间差异不显著(P0.05);粪氮排出量表现为Ⅲ组显著高于Ⅰ组和Ⅱ组(P0.05),Ⅱ组高于Ⅰ组,但差异不显著(P0.05);随着湿拌料添加水分比例的升高,尿氮排出量有升高的趋势,而净蛋白质利用率有降低的趋势,但各组间差异不显著(P0.05);Ⅰ组蛋白质生物学价值显著高于Ⅱ组和Ⅲ组(P0.05)。4)不同料水比的湿拌料对银狐不同周龄平均体重、各阶段平均日增重、总增重均无显著影响(P0.05);对于料重比,Ⅱ组较Ⅲ组降低4.30%,Ⅰ组较Ⅱ组降低1.21%,但各组间差异不显著(P0.05)。综合各项指标,从降低环境污染和饲料成本以及保证银狐体增重的角度出发,育成期银狐湿拌料中料水比以1.0∶2.5为宜。