自然环境下桃子图像分割算法

成熟果实的识别是果蔬采摘机器人视觉系统的关键问题,要解决该问题,首先需要进行有效的图像分割.从复杂背景中分离果实一直是该领域的一个难题.为此,针对自然环境下的桃子图像进行了图像分割方法的研究.利用2R-G-B和L*a*b*的a*分量以及HSI的H分量分别对彩色图像进行了3种方法的灰度化处理,然后采用大津法对灰度图像进行了二值化处理,对二值化图像采用匹配去噪与匹配膨胀相结合的方法,去除了复杂背景噪声.试验表明,所提出的桃子分割方法具有很好的分割效果.     

农机化设备现代维修管理模式的探讨

RCM(Reliability Centered Maintenance)维修模式在农机维修中发挥了巨大的作用,但是随着人们对环境意识的不断增强,设备维修不仅要考虑到维修性、可靠性、经济性,而且还要追求社会性、环境性、可持续发展性.为此,提出了RCM与绿色维修相结合的一种现代维修模式.针对现有的维修模式系统地分析了其不足之处,在RCM维修模式的基础上综合考虑环境和资源利用率等因素提出了实施绿色维修的思想.同时,具体探讨了绿色维修的方法、系统模型、绿色方案的设计以及绿色维修在机械维修中的应用,并利用改进的层次分析法IAHP(Improved Analysis of Hierarchy Process)对绿色维修方案进行了评估.     

农用挖掘机铲斗机构的多体运动学与动力学研究

农用液压挖掘机的工作装置有其特殊性,而铲斗机构是其重要的组成部分.由于农用挖掘机工作时主要以铲斗挖掘,所以铲斗机构的设计合理与否尤为重要.为此,针对铲斗机构进行理论分析,认为铲斗机构属于平面多体系统,应用多体系统动力学中的凯恩-休斯顿法分析了系统的运动学问题,利用拉格朗日法分析了系统的动力学问题,并分别给出了相应的运动学方程.最后,用ADAMS软件进行了联合仿真,得到了动力参数曲线,为优化设计和自动控制提供了理论依据.     

高产水平下水肥耦合对小麦旗叶光合特性及产量的影响

为了探讨黄淮麦区冬小麦的高产机理,在大田条件下设置不同梯度的水肥耦合模式,分析了高产水平下旗叶光合特性与籽粒产量的效应.结果表明,不同模式的水肥耦合对旗叶光合特性和籽粒产量的影响不同,总体表现为土壤水分的处理效应大于施氮量的效应.旗叶光合速率(Pn)和气孔导度(G5)均随着土壤水分的增加而升高,表现为W3(充足水分)＞W2(适宜水分)＞W1(自然降水),差异达显著水平.胞间CO2浓度(Ci)随着土壤水分的增加而降低;不同的氮肥处理,旗叶Pn和Gs随着施氮量的增加而升高,表现为N3(270 kg·hm-2)＞N2(195 kg·hm-2)＞N1(CK),Ci在不同水分条件下与施氮量的关系不尽相同.不同水肥耦合模式对水分利用效率的影响表现为W2＞W3＞W1,并以W2N2为最高,不同处理组合的籽粒产量亦以W2N2为最高.表明高产条件下W2N2水肥组合应是高产高效的运筹模式.     

河北省主推中筋小麦品种面条加工适应性研究

为了解河北省主推中筋小麦品种的面条加工适应性、筛选优质面条小麦品种,对河北省19个主推中筋小麦品种的籽粒、面粉品质性状及面条加工品质特性进行了系统检测与分析。结果表明,河北省中筋小麦品种大部分品质性状的遗传多样性较为丰富;适宜制作面条加工的小麦品种有16个,占河北主推中筋小麦品种的84.21%,其中适宜制作优质面条的小麦品种有6个;面条感官总分与中筋小麦面粉的湿面筋含量呈极显著正相关,与拉伸长度呈显著正相关,与弱化度呈显著负相关,与面条质构参数(TPA)的粘聚性和回复性均呈极显著正相关,与面条TPA的弹性、胶着性、咀嚼度和拉伸距离均呈显著正相关;面条TPA指标参数可间接反映面条的感官品质。     

环保促进剂TBzTD对硫化天然胶乳胶膜的硫化性能及力学性能的影响

目前胶乳工业中常用的硫化促进剂如TMTD（秋兰姆类）、ZDC（二硫代氨基甲酸盐类）等,均会在胶乳制品硫化过程中产生强致癌N-亚硝胺,对人类健康产生严重影响。采用硫磺硫化体系,考察未产生有毒N-亚硝胺的促进剂四苄基二硫化秋兰姆（TBzTD）对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及其硫化胶膜力学性能的影响。同时也考察氧化锌（ZnO）及硫化温度对天然胶乳配合胶膜的硫化性能及硫化胶膜力学性能的影响。结果表明：随TBzTD,ZDC及ZnO用量的增加和硫化温度的提高,天然胶乳配合胶膜的硫化速度显著提高;当用量为0.5~1.5份时,随TBzTD用量的增加,天然胶乳硫化胶膜的定伸应力、拉伸强度及撕裂强度均先增大后减小;随着硫化温度（90~110 ℃）的提高,以ZDC作为促进剂的硫化胶膜的力学性能先提高后降低,而以TBzTD为促进剂的硫化胶膜的力学性能则逐渐提高。     

不同灌水模式对小麦产量、形态和生理特性的影响

为了探寻快速筛选节水高产小麦品种的形态和生理指标,以黄淮冬麦区2003-2013国审或省审及两个对照品种共102份小麦品种为材料,设全生育期不灌水(T_0)、灌拔节水(T_1)、灌拔节+灌浆水(T_2)三种灌水模式,检测了不同灌水模式下小麦的产量、形态和生理特性及其关系。结果表明,T_1较T_0处理通过增加穗数和穗粒数提高产量,T_2较T_1处理通过增加粒重提高产量。T_1明显增加株高、旗叶的面积、周长、长和宽;T_2处理小幅增加株高,对旗叶形态影响年度间不一致。T_1和T_2处理明显增加冠层温差。T_1处理对灌浆后期小麦旗叶叶绿素含量影响年度间不一致,T_2处理提高叶绿素含量。T_0条件下,产量与冠层温差呈显著正相关;T_1条件下,产量与旗叶宽和冠层温差呈显著正相关;在T_2条件下,产量与旗叶宽、叶绿素含量和冠层温差呈显著正相关,与株高呈显著负相关。因此,冠层温差、旗叶宽和叶绿素含量可以用作筛选和鉴定相应灌水模式下节水高产小麦品种的形态或生理指标。     

油菜机械移栽载苗基质块力学与生物学特性分析

为保证油菜载苗基质块具有良好的机械移栽适应性和幼苗生长质量,该文针对油菜机械移栽过程中载苗基质易出现破损导致取送苗失效问题,以正方体油菜载苗基质块为研究对象,对载苗基质块力学特性和生物学特性进行研究,开展以基质成分配比(蚯蚓粪:黄棕壤∶蛭石混合体积比为1∶2∶1、1∶1∶1和2∶1∶1)、基质压实度(基质与穴孔体积比为1.0、1.2和1.4)、硼硒营养液浓度(0.24%、0.27%和0.30%)为因素的正交试验。结果表明:基质成分配比和基质压实度对油菜载苗基质块力学特性影响分别为极显著和显著;基质成分配比及基质压实度对幼苗壮苗指数影响极显著,硼硒营养液浓度对其影响显著;基质成分配比和基质压实度均对基质包裹度及根系健壮度影响极显著,硼硒营养液浓度对基质包裹度及根系健壮度影响显著。采用综合评分法得出基质成分配比为1∶1∶1、基质压实度为1.2、硼硒营养液浓度为0.30%时油菜载苗基质块力学特性及幼苗生长质量较优。对上述因素组合所育油菜载苗基质块进行台架试验可知:在移栽机横向推苗速度20 mm/s,同步输送带速度30 mm/s,取苗频率40株/min试验条件下,基质损失率为2.57%、送取苗成功率为90.93%,满足机械移栽需求。     

超高压和超声波预处理对蒜片热风干燥过程及品质的影响

为缩短蒜片热风干燥时间,提高干制蒜片品质,将超高压与超声波技术应用到蒜片干燥前处理,并利用低场核磁共振技术(Low Field Nuclear Magnetic Resonance, LF-NMR)分析预处理对蒜片干燥过程中内部不同状态水分迁移的影响。结果表明:干燥前超声或超高压预处理有利于加快干燥过程,超声、超高压和超高压-超声预处理的干燥时间分别比没有预处理的对照组降低了37.50%、43.75%、62.50%;三种预处理均可以降低干燥能耗,尤以超高压-超声最为显著(P0.05),相比对照降低了32.31%。低场核磁共振测定结果表明,预处理后蒜片中存在三种状态的水分,自由水占的比例最大,不易流动水次之,结合水最少。干燥过程中脱除的主要是自由水,超声和超高压均降低了自由水的脱除时间,超高压-超声预处理脱除自由水的时间最少,为90 min,说明超高压和超声联合更有利于减弱蒜片组织对水分的束缚并增强水分的流动性。通过扫描电镜发现,超高压使蒜片细胞间隙增大,细胞壁破坏严重,而经超声预处理的蒜片组织出现疏松多孔的结构,超高压-超声扩增了蒜片的显微通道,验证了超高压-超声更有利于提高水分的流动性。经超高压或超声预处理后,干制蒜片的色差降低,复水比和蒜素含量显著提高(P0.05),超高压与超声联合预处理得到的干制蒜片品质较优,色差值为16.11,大蒜素含量为2.67 mg/g,复水比为2.90 g/g。研究结果为高效节能、高品质的大蒜干燥技术提供理论参考。     

基于无人机和卫星遥感影像的制种玉米田识别纹理特征尺度优选

制种玉米田在高空间分辨率遥感影像上呈现的明显条带状纹理,是有效区分光谱值相近的大田玉米和制种玉米的重要信息.该文在新疆维吾尔自治区奇台县玉米种植区以高空间分辨率的无人机遥感影像为数据源,针对制种玉米识别的纹理特征计算尺度问题,首先采用最近邻内插法对制种玉米和大田玉米样本田块的无人机影像进行重采样,得到不同分辨率的样本;然后用融合Uniform-LBP(local binary pattern)和GLCM(gray level co-occurrence matrix)方法得到提取玉米田块纹理特征合理GLCM参数,其中方向参数为0°、45°、90°和135°这4个方向上的纹理特征值的平均值、距离为5~7像元、灰度级为8;通过多尺度对比分析,得到最适宜区分制种玉米与大田玉米的纹理辨率为0.6~0.9m.最后采用奇台县的0.7m分辨率的Kompsat-3遥感影像进行验证,在多时相EVI(enhanced vegetation index)光谱信息识别玉米的基础上,利用本文确定的纹理分析方法,通过决策树建立规则识别制种玉米,识别精度达90.9%.通过该文的研究,可为高空间分辨率遥感制种玉米田监管提供支撑.