太阳自动跟踪系统中光电传感器的设计

针对现有光电传感器存在形式单一、跟踪精度不高、运行稳定性较差等不足,该文通过对光电传感器进行结构设计,设计了一种金字塔式和箱体式嵌套的粗-精跟踪光电传感器,其中箱体式可拆卸、单独使用,其内部的凹面镜利用反射作用有效减小了箱体高度,保证了跟踪过程中的跟踪精度和运行稳定性。在对该传感器的电路进行设计时,选取四运放集成电路LM324为核心,利用其比较作用来控制电机驱动执行机构,从而使聚光系统对准太阳。利用MATLAB/Simulink对模糊PID(proportional integration differentiation,比例-积分-微分)控制器建模和仿真,与PID控制相比,模糊PID控制曲线的响应时间较短,在0.1 s时给系统一个宽度为0.1的矩形脉冲干扰,在0.1~0.2 s之间系统的响应曲线、控制误差的响应曲线以及控制器的输出变化曲线呈现不同的变化;在0.2 s时,均达到稳定状态。通过分析可知,无论是否存在干扰,该控制方法均能使控制器迅速达到稳定状态,减少系统响应时间,从而减少系统的运行成本。该研究为太阳自动跟踪系统的稳定运行和跟踪精度的提高提供了参考。     

汽车安全检测线计算机智能化控制系统设计与实现

论述了一种汽车安全检测线计算机智能化控制系统的组成和设计要点。该系统采用多路光电定位，自动识别上线车型，实现全自动数据采集和控制，提供多屏显示和语音引导信息，系统运行稳定可靠，检测快速准确。     

基于改进卷积自编码机的油茶果图像识别研究

为进一步提高油茶果识别的速度与精度,提出一种基于改进卷积自编码机神经网络的油茶果图像识别方法。该方法以非对称分解卷积核提高训练速度,以输出端重构输入端的直连训练方式减少信息损失;利用改进的自编码机训练不同颜色通道的图像,随后在共享层中利用金字塔池化算法融合高阶特征,利用softmax算法构建分类器。结合selective-search算法生成候选区域,并对其进行筛选,利用训练好的网络设计油茶果果实图像检测器验证算法的实用性。改进算法100次迭代所需时间为166 s,平均识别准确率为90.4%;改进模型收敛性能较好,学习能力强,经过10次迭代之后即可达到85%的识别准确率,在样本数目为200的小数据集上可达到82%的识别准确率;同时,检测器的搭建验证了算法的有效性,在2 s内即可实现对单张实际图像上目标区域的检测,总体识别精度为87%,使得算法具有一定的实时检测能力。试验结果证明,改进后的算法具有较高的识别准确率与学习能力,以及一定的实用性,可为油茶果图像识别提供参考。     

玉米精量播种监测系统的设计与试验

针对玉米精播机作业时常会发生导种管堵塞、地轮排种轴机械传动系统故障及种箱排空造成的漏播等现象,基于单片机技术设计了一套玉米精量播种监测系统,包括整体结构与排种监测传感器电路,完成了相关参数设置。该系统实现了对玉米精播机的播种量、播种速度、播种面积、地轮转速、排种轴转速、种箱料位及机具升降状态等指标的实时监测和漏播故障诊断功能,支持对精播机作业数据远程实时监控管理功能。试验结果表明:玉米精量播种监测系统单粒测量精度约为98.8%,能够实现作业过程的实时监测及远程监管功能。     

大功率气体发动机电子节气门设计与研究

以大功率气体发动机的电子节气门为研究对象,对其进行了系统的设计和研究。在分析电子节气门机械结构的基础上,建立了电子节气门数学模型,采用冗余设计思想设计了双H桥电子节气门驱动电路。采用增量式PID控制算法对电子节气门开度进行精确的闭环控制。实验结果表明,设计的电子节气门系统鲁棒性好,具有很好的响应性和稳定性,能满足大功率气体发动机的性能需求。     

Biochar reduces uptake and accumulation of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in winter wheat on a PAH-contaminated soil

For years, biochar has been successfully used for the remediation of polycyclic aromatic hydrocarbons(PAHs) in contaminated soils, not only for improving their removal from soil but also for reducing their uptake by crops. However, the underlying mechanism of biochar application reducing PAH uptake and accumulation in winter wheat remains unclear. Pot trials were conducted on a PAH-contaminated soil amended with bamboo biochar, coconut shell biochar,and maize straw biochar(MSB) for an entire gro...     

基于单片机的光电式叶片面积测量系统

在农业生产中,叶片面积及其参数是衡量农作物产量的重要因素。传统叶片面积检测方法过程复杂,不能实现自动测量。为此,针对农业中田间叶片面积的实时测量需要,设计了基于单片机的光电式叶片面积测量系统;阐述了系统的整体设计思路、结构、测量原理、系统误差的计算及外部电路的设计。     

基于单片机的果袋机光电自动纠偏系统

果实的外观和品质对于果实来说非常的重要,为了提高苹果的果实品质,果农广泛采用果实套袋技术。为了提高果袋的质量和生产速度,需采用自动化程度高的果袋机,但传统的果袋机只能手动纠偏,因此设计出一种光电纠偏系统来进行自动纠偏。该系统主要通过光电传感器检测出偏移量,通过A/D转换将偏移量传入单片机,单片机选出对应的脉冲输入步进电机从而完成纠偏。     

基于富集微流控芯片的稻曲病菌孢子光电检测方法

针对当前水稻真菌病害发病时间短、传播速度快,缺乏有效早期预警技术的难点,提出一种基于微流控芯片的空气流中水稻真菌病害光电检测方法。该文根据微尺度下孢子富集动力学特征设计了病害孢子高效富集微流控芯片,并结合光电检测系统进行病害孢子的检测。试验根据空气动力学原理以及孢子富集量的大小对微流控芯片通道尺寸进行设置。根据光检测原理和不同浓度孢子在富集区形成的光衰减特性,筛选具有高灵敏度特性的检测光强。在以检测光谱的灵敏度性能为目标并综合考虑线性度的基础上,优选检测波长。以水稻稻曲病菌孢子为检测对象,进行了自动化微流控富集和光电检测试验。试验结果表明:在光源光强1.1×104 cd,波长为650 nm时,利用所述检测方法针对水稻稻曲病菌孢子检测结果(相比与镜检值)误差小于17.5%,根据检测结果建立相关系数为0.992 9的检测模型,具有较好的线性度及可靠性。研究结果为便携式作物病害检测装备的研发提供理论基础。     

离子溅射银对光电协同灭青霉菌的影响

为解决果蔬采后易受微生物作用而腐败变质的问题,该文进行了纳米二氧化钛(TiO_2)光催化技术灭活园艺产品冷藏环境中青霉菌的研究:以活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)为载体,以粉末浸渍-提拉法制备TiO_2-ACF薄膜,采用离子溅射法在ACF薄膜上作贵重金属银沉积处理,研究表面溅射与底层溅射纳米Ag粒子及施以外加电压处理对TiO_2-ACF薄膜光催化灭活青霉菌的影响及机理。结果显示,不同的溅射方式对试验结果有不同的影响,其中底层溅射效果较好,120 s时光催化灭活青霉菌速率最高;外加电压可提高TiO_2-ACF薄膜光催化速率,75 V是最优值,且光电催化作用效果优于单独光催化和电催化的总和。对负载的ACF薄膜表征分析,发现离子溅射较均匀地实现了纳米Ag-TiO_2混合粒子在ACF薄膜的表面及内部负载。研究结果为纳米TiO_2光催化技术在灭活园艺产品冷藏环境中青霉菌的实际应用提供参考。