基于深度学习的牛肉大理石花纹等级手机评价系统

大理石花纹是影响牛肉品质等级的重要指标,目前中国牛肉加工企业对大理石花纹的评价是由专业分级人员参照标准图谱完成,具有主观性强、耗费人工的缺点。针对上述问题,该研究提出了基于深度学习的智能分级方法,设计一种具有4层卷积的神经网络结构,实现了大理石花纹特征的自动提取,并基于智能手机开发了牛肉大理石花纹检测软件。该研究共采集样本图像1 800张,按3:1:1分为校正集、验证集和测试集。为进一步验证模型,将该方法与传统机器视觉方法进行了比较,提取了牛肉大理石花纹的大、中、小脂肪颗粒个数,脂肪总面积和脂肪分布均匀度5个参数,并建立了多元线性回归模型。试验结果表明,该研究所用方法大理石花纹检测准确率更高,验证集检测正确率为97.67%。最后编写了手机软件,将模型移植入Android手机,在手机平台上调用模型进行大理石花纹检测。试验表明,该软件对测试集样本的检测准确率为95.56%,单张检测时间低于0.5 s。该研究结合卷积神经网络分类能力强和智能手机运行速度快等优点,开发了牛肉大理石花纹的手机评价系统,具有较好的实用性和便携性,可提高牛肉大理石花纹检测效率,有助于提高农畜产品检测的智能化水平。     

围封对流动沙丘表层土壤有机碳、全氮和活性有机碳的影响

以流动沙丘为对照,研究不同围封年限(14年和26年)下科尔沁退化沙质草地表层(0-15cm)土壤有机碳、全氮及活性有机碳的变化。结果表明:流动沙丘围封显著提高了土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、轻组有机碳(LFOC)和微生物量碳(MBC)含量,14年和26年围封样地SOC、TN、LFOC和MBC含量均随围封年限的增加而增加,且0-5cm层增幅高于5-15cm层。14年和26年围封样地土壤碳氮比显著高于流动沙丘,但2个围封样地之间差异不显著。流动沙丘围封也显著增加了表层SOC、TN、LFOC和MBC储量,0-15cm土层SOC、TN、LFOC和MBC储量均表现为26年围封地>14年围封地>流动沙丘。相关分析表明,LFOC、MBC均与SOC存在极显著正相关关系,说明LFOC和MBC均可作为衡量土壤有机碳变化的敏感指标。     

基于迁移学习的葡萄叶片病害识别及移动端应用

为解决已有的卷积神经网络在小样本葡萄病害叶片识别的问题中出现的收敛速度慢,易产生过拟合现象等问题,提出了一种葡萄叶片病害识别模型(Grape-VGG-16,GV),并针对该模型提出基于迁移学习的模型训练方式。将VGG-16网络在ImageNet图像数据集上学习的知识迁移到本模型中,并设计全新的全连接层。对收集到的葡萄叶片图像使用数据增强技术扩充数据集。基于扩充前后的数据集,对全新学习、训练全连接层的迁移学习、训练最后一个卷积层和全连接层的迁移学习3种学习方式进行了试验。试验结果表明,1)迁移学习的2种训练方式相比于全新学习准确率增加了10～13个百分点,并在仅训练25轮达到收敛,该方法有效提升了模型分类性能,缩短模型的收敛时间;2)数据扩充有助于增加数据的多样性,并随着训练次数的增加,训练与测试准确率同步上升,有效缓解了过拟合现象。在迁移学习结合数据扩充的方式下,所构建的葡萄叶片病害识别模型(GV)对葡萄叶片病害的识别准确率能达到96.48%,对健康叶、褐斑病、轮斑病和黑腐病的识别准确率分别达到98.04%、98.04%、95.83%和94.00%。最后,将最终的研究模型部署到移动端,实现了田间葡萄叶片病害的智能检测,为葡萄病害的智能诊断提供参考。     

基于USB通讯的控制系统设计方案

本研究设计了一个基于通用串行总线(USB)的通讯控制系统。介绍了USB控制模块与单片机、PC机之间进行数据通讯的原理、特点及硬件的实现方法;阐述了通过USB接口实现对外界参数的数据采集分析及对多种外部设备控制的原理;对USB通讯软件的设计思想及编程方法进行了详细分析,并给出了USB接口驱动程序的开发工具及流程。     

植物保护喷雾机械的发展研究状况综述

本文介绍了国内外植物保护机械研究的现状,提出了我国植物保护机械的重点研究方向.     

移动尼龙袋法对常用饲料蛋白质小肠消化率的研究

文章旨在研究反刍动物常用饲料的干物质和粗蛋白质小肠消化参数,为科学配制日粮提供依据。试验选用3头装有瘤胃瘘管和十二指肠瘘管的干奶牛,采用移动尼龙袋法研究了饲料瘤胃非降解蛋白在小肠中的消化吸收。结果表明,在瘤胃发酵16h后,蛋白类饲料的干物质与粗蛋白降解率高于粗饲料和能量饲料。豆粕、棉籽粕、菜籽粕、花生饼、麻籽饼、亚麻籽饼、膨化大豆、DDGS、啤酒糟、玉米、苜蓿、羊草和全株玉米青贮的干物质小肠消化率依次是:0.69、0.35、0.38、0.74、0.11、0.40、0.80、0.52、0.35、0.67、0.14、0.09和0.03;蛋白质的表观小肠消化率依次:0.91、0.80、0.71、0.92、0.64、0.79、0.96、0.70、0.89、0.61、0.61、0.61和0.63。由此可见,不同饲料瘤胃降解和消化特性不同,过瘤胃蛋白为小肠提供的可消化吸收蛋白质的潜力也不同。     

农田环境参数的无线监测系统及其应用

论述了经由GSM数据传输的农田环境参数监测系统的研制和应用,重点介绍了分测站机、中心主机的结构、功能设计、系统软件安排和有关传感器的选用原则。     

农业科研单位仪器设备管理现状分析与建议——以河北省农林科学院为例

针对河北省农林科学院仪器设备管理和使用中存在的主要问题进行分析,提出了提高仪器设备管理水平和使用效率的建议。     

移动机器人自动导航技术研究进展

针对目前果园移动机器人自动导航技术研究现状,综合分析现有的有关文献,依据环境感知方式的不同,分别讨论了以激光、视觉、机械、电磁、GPS、超声波为感知系统的导航方法的研究进展,分析了现有几种导航方法在精度、实时性、抗干扰能力及系统适应性等方面的优缺点,认为多传感器融合技术可为果园移动机器人的导航提供更高的精度和稳定性。在此基础上,提出了未来果园移动机器人自动导航技术的发展趋势,即多传感器融合技术是果园移动机器人感知环境的主要手段,满足果园移动机器人精度和稳定性要求的导航系统将是今后研究的重点。     

基于清洁生产的森林采伐装备分析

从清洁生产的定义、内涵及目标出发,分析国内外森林采伐装备现状,提出基于清洁生产的森林采伐装备,即森林采伐机械装备能源利用的合理化、采伐机械作业对人类和环境危害的最小化、在保护环境的基础上实现经济效益最大化。