池塘河蟹养殖精准投饵系统设计与试验

传统池塘河蟹养殖主要依靠渔民根据经验来估算投饵量,通过人工撑船投喂饵料,饵料利用率低且劳动强度大。由于河蟹具有领地意识且移动范围较小,池塘各处河蟹分布不均匀,因此河蟹养殖需要科学精准投饵。现有河蟹养殖投饵作业方式粗放,无法满足河蟹高效生态养殖需求。为了掌握河蟹生长规律,更加科学高效地投饵喂料,本文设计基于河蟹生长模型的精准投饵系统。利用灰色关联度分析法确定对河蟹生长发育影响最大的环境因子。在传统水产生物生长模型基础上,加入环境因子进行改进,从线性和指数两个角度对河蟹生长模型进行优化拟合。利用遗传算法（GA）-反向反馈神经网络（BP神经网络）(GA-BP神经网络)对精准投饵预测模型进行训练,通过输入水温、溶解氧含量、pH值等环境参数,推算出最佳环境影响因子数值。根据河蟹生长模型、养殖密度、养殖面积得出河蟹总质量,结合河蟹生长期存活率与投喂率便可得出总投饵量。根据池塘河蟹实际分布密度和水质参数,确定池塘各区域的饵料分配系数,将总投饵量科学地分配到池塘各个区域。通过仿真得出预测投饵量决定系数R²为0.990,预测模型具有较好的拟合效果。池塘投饵试验结果表明,基于河蟹生长...     

基于改进YOLOv5s的轻量化蟹塘障碍物检测与定位方法

蟹塘中不定期放置不同类型、不同大小的养殖装置影响无人作业船的自动巡航作业,为了提高无人作业船的工作效率和安全性,该研究提出一种改进YOLOv5s的轻量化蟹塘障碍物检测模型,并结合深度相机对蟹塘障碍物进行定位。改进模型从平衡检测速度和检测精度的角度出发,首先将ShuffleNetV2轻量化网络作为主干特征提取网络,大幅缩减模型体积;其次在不增加计算量的同时引入SENet注意力机制,加强对蟹塘障碍物目标的特征感知;接着将SPPF模块改进为SPPFCSPC模块,增强不同尺度下蟹塘障碍物的检测效果;最后采用SIoU损失函数加速模型收敛,提高检测的准确性。改进模型结合RealSense D435i深度相机获取的彩色图像对障碍物进行检测,并得到障碍物中心点在蟹塘坐标系下的三维坐标和障碍物的投影宽度。试验结果表明,改进模型对竹竿、蟹笼、增氧机3类障碍物具有良好的区分度和识别效果,与原始YOLOv5s模型相比,改进模型的参数量和计算量分别减小了62.8%和80.0%,模型大小仅为5.5 MB,单张图像的检测速度达15.2 ms,检测速度提升了44.5%,平均精度均值（mean average prec...     

专家模糊控制在畜禽舍环境控制中的应用

介绍了以西门子PLC为核心的分布式畜禽舍环境控制系统.该系统采用PROFINET工业以太网代替传统的布网方式,同时针对畜禽舍环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后,并且各变量之间具有耦合关系以及很难建立精确的数学模型的特点,采用专家模糊控制算法对畜禽舍环境状况进行实时监控,为商品猪提供最佳生长环境,缩短生长周期,实现高效节能的工厂化生产,具有较好的实用价值和应用前景.     

图像处理在联合收割机夹带损失检测中的应用

夹带损失是联合收割机工作中是一项重要的检测数据.为此,采用图像处理技术设计联合收割机的夹带损失传感器,对联合收割机的夹带损失进行监视与检测;将采集到的图像进行灰度、滤波和二值化等处理;最后运用计算目标面积的方法,来预报谷物损失个数.实验结果表明,该方法快速、简易且准确,能实时检测联合收割机的夹带损失.     

4 kW便携式智能蓄电池充电器的研制

研制了一种4kW便携式高频软开关智能蓄电池充电器，主电路采用零电压／零电流开关全桥PWM逆变器，移相式开关电源专用芯片UC3875作为电压／电流调节器，单片处理机89C51作为智能控制器实现充电方式的自动切换控制。对硬件电路的构成及单片机控制软件进行了设计，同时给出了充电器的主电路实验波形。实际应用表明，该充电器具有根据充电过程自动调整控制结构参数以及故障自诊断等智能功能，可以实现充电过程的无人值守，具有良好的性能。     

家蚕稚蚕人工饲料育技术的特点与应用

我国的养蚕业,目前依靠大量繁重的体力劳动,土地生产率和劳动生产率较低,与世界先进水平相比有很大差距。为提高劳动生产率和增加蚕桑生产在家庭收入的比重,蚕桑生产必须向规模化、专业化、省力化方向发展。家蚕稚蚕人工饲料规模化、工厂化饲育,是上述养蚕模式中的一个重要环节。现在实施的不同形式小蚕共育,有些地方在组织管理上、桑叶采摘、蚕病防治、分蚕等方面存在许多难题。通过实施稚蚕人工饲料规模化、工厂化饲育,能解决稚蚕饲育技术要求高、对叶质要求严、蚕病防治难、饲育劳动强度大等问题,达到3龄蚕在进入养蚕农户后好饲养、蚕病…     

春蒜苗反季节无公害栽培技术

总结了剑川县高海拔地区反季春蒜苗特色栽培技术,主要包括品种选择、种蒜贮藏与处理、整理做畦、适时播种、水肥管理、中耕除草、病虫害防治、采收上市等内容,以期为相似气候条件下发展反季蒜苗栽培提供参考。     

基于模糊控制的畜禽舍环境温湿度监控系统

畜禽舍环境系统是一个多变量、非线性、时变和滞后的系统,各变量之间具有耦合关系,很难建立精确的数学模型.为此,利用模糊控制算法对畜禽舍环境温湿度状况进行实时监控,为商品猪提供最佳生长环境,缩短了生长周期,实现高效节能的工厂化生产,具有较好的实用价值和应用前景.     

Buck型功率变换器无抖振滑模控制器设计

针对传统比例积分微分(PID)控制方法运用于直流Buck变换器时,在干扰较大的情况下,很难取得满意的控制效果问题,利用二阶滑模控制技术,提出了一种无抖振的滑模控制方法,以改善大扰动条件下Buck变换器的鲁棒性。将占空比变量的导数看作虚拟控制器,设计非连续的二阶滑模控制器;实际控制器则为非连续控制器的积分,从而避免了控制器的抖振。在此基础上,采用PWM定频控制方式将该算法运用在Buck电路上。通过和PID控制算法进行仿真和实验对比,验证了该滑模控制器的可靠性与优越性。结果表明:系统启动时间缩短了近50%;当突变负载和输入电压改变时,系统输出电压变化幅度明显减小。     

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。