核主成分分析方法在农业机械性能综合评价中的应用

核主成分分析(KPCA) 方法是通过非线性变换,将指标原变量空间映射到高维特征空间,并在高维特征空间中进行主成分分析的方法.为此,将该方法应用于农业机械性能综合评价的研究中,不仅实现了数据降维,而且还有效地处理了各指标的非线性影响,与其它评价方法相比较,评价结果更客观且指导性较强,取得了良好的效果.     

盒式气调包装机气体置换结构内部3-D流场的模

气体置换装置是气调包装机的核心部件.以盒式气调包装机中2种典型气体置换装置结构为研究对象,建立了2种气体置换结构的物理模型和包装盒内气体流场分析数学模型,应用Fluent软件对包装盒内的气体流场进行三维数值模拟.建立了保证气体置换质量的包装盒内三维流场评价指标,分析了气体置换装置充、排气孔的结构布置与排列方式对气体置换性能的影响.结果表明,与传统结构相比,新设计结构在气体置换率、流场静压分布、气体平均流速以及耗气量等方面均具有更佳的性能.     

农田非结构特征视觉导航研

研究了农田非结构环境下,通过机器视觉提取导航线的处理算法.首先,根据农作物的特点提出了使用聚类的方法检测作业区域终点;其次,为避免噪声干扰,利用移动窗口检测二值图像白色像素的个数,确定导航路径区域;最后,使用改进的Hough变换提取导航线.实验表明,该算法可以准确提取绿色植物的行信息,处理一帧分辨率为320×240像素的彩色图像平均需要57.404ms,正确识别率达99%.     

水泵橡胶密封件中多环芳烃的研究

简要分析了多环芳烃(PAHs)的危害及水泵橡胶密封件中PAHs的来源,首次采用了水泵密封件中多环芳烃的超声萃取气相色谱-质谱(GC-MS)联用的测定方法.优化了超声萃取条件,确定了16种PAHs的分离和测定条件.样品经过超声波萃取,采用选择离子监测模式(SIM)定性和定量检测水泵密封件中多环芳烃,用内标法对PAHs进行定量分析.用加标回收方法试验确定方法的准确度.结果表明:16种PAHs平均回收率为80.9%～103.8%, RSD为4.80%～15.7%,该方法可满足水泵密封件多环芳烃的检测要求.     

亚精胺处理对大久保桃果实冷敏性的影响

以大久保桃为试材,用不同质量浓度的亚精胺(Spd)浸泡桃果实后进行0～1℃低温贮藏.结果表明,Spd处理一定程度上减轻了冷害的发生;与Spd 100mg/L和Spd 150mg/L相比,Spd 50mg/L对减轻果肉褐变、延缓冷害发生和降低果实冷害程度效果更好.说明适当浓度的亚精胺处理可有效降低大久保桃的冷敏性,延长保鲜期.     

低温物流过程中果蔬贮藏期预测模型与预测器

基于能量守恒原理,推导了基于0℃贮运条件下剩余贮藏期的计算式.结合现有的实验数据,在0～20℃范围内,得出了8种蔬菜贮藏期与贮藏温度之间的关系式和在0℃贮运条件下的贮藏期预测方程.经过芹菜在0、2、4、6和8℃的储藏实验证明,理论推导出的贮藏期与实验所得贮藏期相差时间不超过2d.并综合信息无线发送技术,开发了具有库存管理功能的果蔬贮藏期预测器,实际运用结果表明,预测结果具有较高的精度.     

基于机器视觉的棉种破损检测技术

研究了破损棉种的机器视觉识别方法,采用均值、方差、均方比等统计特性参数,计算棉种边界破损参数.通过实验确定均方比分类阈值为0.58,将棉种分为破损棉种和正常棉种.选取正常棉种330粒、破损棉种110粒,利用该检测系统进行检测,其识别精度达93%.     

土壤墒情信息采集与远程监测系统

为提高传输距离和进行不间断连续监测,开发了土壤墒情信息采集与远程监测系统。详细讨论了系统的结构和原理,给出了系统的软硬件设计方案。系统利用太阳能进行充电,通过GSM网络进行土壤墒情数据无线传递,利用GPS系统进行采样点的卫星定位。通过GIS软件,系统能实时监测大面积区域内的土壤墒情状态并做出土壤墒情空间分布图。应用结果表明,该系统结构合理,可以为防旱、抗旱提供可靠的依据。     

基于相位检测原理的TDR土壤电导率测量研究

介绍了基于相位检测的时域反射（P-TDR）技术的工作原理。对8种不同盐分含量的砂壤土土样在5个含水量水平下进行实验,结果显示,信号的反射系数随电导率增加单调减小。分别采用线性和二次多项式对测量结果进行建模实验,并选择二次多项式为P-TDR电导率测量模型,模型的决定系数达0.812以上。土壤含水量对电导率测量有较大影响,在分析了土壤含水量与多项式系数关系的基础上,最终建立了以土壤含水量和反射系数为变量的土壤电导率预测模型。土壤质地等因素对P-TDR电导率测量的影响还需通过田间现场测量实验进行研究。     

永磁体磁吸式排种器充种性能仿真与实验

以圆柱形永磁体为磁力排种元件设计了永磁体磁吸式精密排种器。对其充种过程进行分析,建立了充种动力学模型,并通过Matlab编程仿真分析了排种轮转速、充种角以及种子相对排种轮的摩擦因数对排种器充种率的影响,并确定了各参数的优化组合。仿真表明,充种率与排种轮转速、充种角以及种子相对排种轮的摩擦因数呈S型、指数型、对数型关系。在优化的参数组合下进行实验,其充种率可达97%。