基于霍尔传感器反馈的AVR单片机直流电机伺服系统设计

文章介绍了以ATmega8单片机作为核心控制芯片,采用PWM控制方式,应用PID控制算法,通过直流电机驱动芯片LM298和霍尔传感器实现的速度反馈闭环控制系统,给出了硬件电路和相应的软件设计.     

水动冷却塔直驱混流式水轮机转轮数值模拟优化

针对比转数仅有54的水动冷却塔直驱混流式水轮机,选取影响水轮机转轮效率的6个重要水力参数β1,β2,b0/D1,Φ/D1,Z,a/D1,每个因素取2个水平,设计L8（2^7）正交表,生成8个设计方案.通过CFD软件分别对8个方案的水轮机进行全流道数值模拟,采用理论分析和CFD技术分析转轮水力损失特性,对比其结果、优化转轮参数,再将优化后方案进行数值模拟和外特性试验,对比得到的结果,表明使用正交化方法结合CFD技术可在较少的试验方案下有效地改进水轮机叶轮水力性能,达到水轮机优化设计的目的.在设计流量点Q为5 000 t/h处,优化后的模型转轮输出功率为156.57 kW,水轮机效率达到86.51%;数值模拟效率比试验效率低0.11%,实测结果的基本趋势与数值模拟结果相一致.     

基于平顺性的汽车空气悬架系统的匹配设计

通过建立基于空气悬架系统的汽车整车八自由度平顺性模型,应用MATLAB优化工具箱,结合空气弹簧的特性,分7种工况对空气悬架的刚度和阻尼进行了匹配设计,用MATLAB/S imu link验证了匹配结果并进行了仿真。仿真结果表明:优化后的空气悬架系统对由路面输入引起的振动能够进行有效抑制,能明显改善车辆行驶平顺性。     

Organochlorine and Metal Accumulation in Fish (Phoxinus phoxinus) Along a North-South Transect in the Alps

Southern populations of the European minnow fromremote oligotrophic mountain lakes along an Alpinenorth-south transect accumulated more p,p DDE andPCBs than northern populations. As these semi-volatileorganochlorines predominantly evaporate in warmcountries, higher rates of condensation (deposition)are assumed to occur in the southern slopes of theAlps. The higher accumulation of lead and cadmium insouthern population is rather attributed to geogenicand specific environmental impacts than to atmosphericdeposition. Increasing liver ratios of [glutathionedisulfide]/[glutathione], a potential indicator foroxidative stress, from north to south reflect thegenerally higher toxic load at remote sites at thesouthern edge of the Alps. However, histopathologicalchanges in the liver did not correlate withaccumulated toxicants indicating that deposition doesnot lead to severe lesions but induces specificmechanisms for detoxification.     

Prolonged elevated atmospheric CO2 does not affect decomposition of plant material

Prolonged elevated atmospheric CO₂ might alter decomposition. In a 90-day incubation study, we determined the long-term (9 years) impact of elevated CO₂ on N mineralization of Lolium perenne and Trifolium repens plant material grown at ambient and elevated CO₂ and low- and high-¹⁵N fertilizer additions. No significant differences were observed in recovery rates between any of the treatments, except an N addition effect was observed for L. perenne (0.4 versus 0.5% day⁻¹ in high versus low N). The results suggest that elevated CO₂ did not change plant N mineralization in any of the soils, because of a surplus of available N in the fertilized and leguminous systems, and because of insignificant plant responses to elevated CO₂ in the low soil N availability systems.     

基于多时相OLI数据的宁夏大尺度水稻面积遥感估算

为客观获取宁夏水稻面积空间分布信息,也为区域农作物遥感监测奠定技术基础,该文以宁夏回族自治区为研究区域,选择美国LandSat-8携带的陆地成像仪(operational land imager,OLI)数据,采用2016年3月11日-7月01日间的15景影像,基于水稻田耕地与水体特征反射率随着季节变化规律的分析,采用归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)、近红外波段反射率(infrared reflectance,IR)、短波指数(short waved index,SWI)3个指数,以及多时相NDVI最大值、IR最小值、SWI最小值3个衍生指数,共6个指数为基础进行决策分类树构建,对全区水稻进行识别与提取,采用该区水稻面积本底遥感调查结果进行精度验证,水稻种植面积提取误差仅.4.22%,Kappa系数为0.83,水稻空间分布的用户分类精度分别为85.11%,制图精度为81.67%;同时与监督分类方法提取的水稻面积进行对比,该文方法提取水稻的用户精度提高了8.13个百分点,制图精度更是提高了20.01个百分点。研究结果表明,利用中高分辨率的OLI遥感时间序列卫星影像,在大宗农作物时间序列的变化规律分析基础上,构建分类决策树,可以准确地提取大宗农作物种植面积,是区域农作物面积遥感监测业务运行中具有潜力的方法。     

基于模拟Landsat-8 OLI数据的小麦秸秆覆盖度估算

田间秸秆作为农业生产过程中的重要物质,其覆盖度的遥感估算具有十分重要的意义。Landsat-8 OLI影像作为Landsat系列影像的最新数据产品,具有更精细的光谱特征,明确其在秸秆覆盖度估算中的表现具有重要的现实意义。该研究使用ASD Field Spec 4 Hi-Res地物光谱仪,以实测田间小麦秸秆光谱反射率为数据源,模拟Landsat-8 OLI、Landsat-5TM、Aster、Hyperion影像波段反射率,构建光谱指数,并建立小麦秸秆覆盖度估算模型,通过对比分析,评估Landsat-8OLI数据的估算能力。结果表明,基于Landsat-8 OLI1和OLI2波段构建的NDIOLI21指数模型估算结果最优,决定系数(coefficient of determination,R2)为0.60,均方根误差(root mean square error,RMSE)为9.56%,平均相对误差(mean relative error,MRE)为9.83%,优于Landsat-5 TM构建的光谱指数,且仅次于Aster构建的木质素-纤维素吸收指数(lignin cellulose absorption,LCA)和短波红外归一化差异秸秆指数(shortwave infrared normalized difference residue index,SINDRI)以及Hyperion构建的纤维素吸收指数(cellulose absorption index,CAI)。因此,波段更多、波段划分更加精细的Landsat-8OLI构建的光谱指数在小麦秸秆覆盖度估算方面达到了一定精度,具有良好的应用前景。     

二八灰土回填地下粮仓浮力预警试验研究

地下结构的浮力多以阿基米德定律为基础进行计算,未考虑周围回填土体。该文以某地下粮仓为研究对象,考虑周围回填二八灰土的实际工况,分别进行直径为400(模型筒A)、500(模型筒B)、600 mm(模型筒C)的室内缩尺模型试验。试验包含纯水试验和回填二八灰土试验。纯水试验结果表明,以阿基米德定律计算的实际浮力与模型筒自重(包含模型筒上部约束反力所折算自重)的理论浮力基本一致,模型筒A、B、C的实际浮力与理论浮力的误差分别为0.03%、1%、3%。在回填二八灰土试验中,通过缓慢注水,利用位移计、压力传感器监测模型筒位移及模型筒上部的约束反力,分析了模型筒整个上浮过程中位移和约束反力的变化情况。位移突变值滞后于约束反力突变值,压力传感器读数发生明显变化而位移计读数未发生明显变化所测量的水位为警戒水位,压力传感器与位移计读数均发生明显变化所测量的水位为实际起浮水位。以警戒水位和实际起浮水位作为理论计算依据,得出警戒水位和实际起浮水位时模型筒自重(包含模型筒上部约束反力所折算自重)作用下理论抵抗浮力及计算所得的实际抵抗浮力。警戒水位时模型筒A、B、C实际抵抗浮力为理论抵抗浮力的1.93、2.43、1.66倍。实际起浮水位时模型筒A、B、C实际抵抗浮力为理论抵抗浮力的2.15、3.36、2.96倍。从安全储备方面综合考虑,回填工况地下粮仓在预警水位时实际抵抗浮力为理论抵抗浮力的1.5倍,实际起浮水位时抵抗浮力为理论抵抗浮力的2倍,研究结果为今后地下粮仓及其他地下结构的抗浮设计提供参考。     

基于迁移学习与YOLOv8n的田间油茶果分类识别

为降低视觉引导式油茶果采摘机器人采摘被遮挡油茶果时造成的果树和抓取装置损伤,该研究提出了一种基于迁移学习和YOLOv8n算法的油茶果分类识别方法,将油茶果分成无遮挡和遮挡两类。首先,采用COCO128目标检测数据集作为源域,苹果数据集为辅助域的迁移学习方法训练模型。其次,将学习方法、训练数据量、学习率和训练轮数这4种因素组合,共进行了52组YOLOv8n检测性能的消融试验。最后,将YOLOv8n模型与YOLOv3-tiny、YOLOv5n和YOLOv7-tiny等模型进行比较。试验结果表明,随机权重初始化方式受训练数据量和学习率影响较大,学习率为0.01时模型检测效果最好;而迁移学习方法仅用随机权重初始化1/2的数据量即可达到与其相当的平均精度均值;迁移学习方式下,YOLOv8n模型的平均精度均值最高达到92.7%,比随机权重初始化方式提升1.4个百分点。与YOLOv3-tiny、YOLOv5n和YOLOv7-tiny等模型相比,YOLOv8n模型的平均精度均值分别提高24.0、1.7和0.4个百分点,研究结果可为YOLOv8n模型训练参数优化和油茶果分类识别提供参考。     

加快信息化建设 服务怀来农业

从搭建服务平台、延伸服务通道、服务怀来农业三个方面,阐述了怀来县＂8＋1＂农业农村信息化服务模式,为解决农业农村信息传递＂最初一公里＂和＂最后一公里＂问题进行探索,促进了全县农业增产和农民增收。