基于YOLO v5-TL的褐菇采摘视觉识别-测量-定位技术

为实现褐菇高效、精准、快速的自动化采摘,针对工厂化褐菇的种植特点,提出一种基于YOLO v5迁移学习(YOLO v5-TL)结合褐菇三维边缘信息直径动态估测法的褐菇原位识别-测量-定位一体化方法。首先,基于YOLO v5-TL算法实现复杂菌丝背景下的褐菇快速识别;再针对锚框区域褐菇图像进行图像增强、去噪、自适应二值化、形态学处理、轮廓拟合进行褐菇边缘定位,并提取边缘点和褐菇中心点的像素坐标;最后基于褐菇三维边缘信息的直径动态估测法实现褐菇尺寸的精确测量和中心点定位。试验结果表明单帧图像平均处理时间为50ms,光照强度低、中、高情况下采摘对象识别平均成功率为91.67%,其中高光强时识别率达100%,菇盖的尺寸测量平均精度为97.28%。研究表明,本文提出的YOLO v5-TL结合褐菇三维边缘信息直径动态估测法可实现工厂化种植环境下褐菇识别、测量、定位一体化,满足机器人褐菇自动化采摘需求。     

神经网络和模糊逻辑在农业机械制造中的应用

农业机械制造技术与一般机械制造技术相比,具有特殊性。如今大多数农机企业的技术跟不上先进机械制造技术的发展,农业机械制造技术比较落后。为此,将动态神经网络和模糊逻辑技术应用在农业机械加工制造中,能够很好地预测和控制工件的尺寸与形状,大大提高了加工精度。为此,以农业机械的轴类零件为例,建立了纵向磨削的Elman动态神经网络尺寸预测模型,采用论域自调整策略和模糊自适应控制理论,建立了纵向磨削的自适应控制模型,选择工作台的进给速度作为控制变量。仿真和实验结果表明,所建立的神经网络尺寸预测模型和模糊自适应控制模型是正确的。     

PF预聚物处理固定木材压缩变形的机理

利用Ｘ射线衍射法测得ＰＦ预聚物处理材的晶区大小和相对结晶度,结果表明,ＰＦ预聚物的引入没有改变纤维素的结构,解析ＦＴＩＲ光谱图得知,经ＰＦ预聚物处理后的压密材酯化羰基（１７３６ｃｍ＾－１）峰强度增加,法纤维素异头碳（８９７ｃｍ＾－１）峰强度增加,纤维素、半纤维素醚键（１０５６ｃｍ＾－１）峰强度减少。说明半纤维素聚木糖经ＰＦ预聚物处理后发生改变木材细胞壁物质中的纤维素、半纤维素、木质素分子中的某些基团发生交联,形成了新的基团。从ＥＳＲ和ＥＳＣＡ测试结果可知,由于ＰＦ预聚物处理木材的机械自身基（Ｍｅｃｈａｎｏｒａｉｄｃａｌ）的浓度明显降低,可以推断出木材自由基与ＰＦ预聚物之间发生了化学作用,导致ＥＳＲ信号绝大部分丧失。ＥＳＣＡ能谱分析表明ＰＦ预聚物处理后的压密材,随着ＰＦ预聚物浓度的增加,ＣⅠ态含量逐渐减少,而ＣⅡ     

三种木材阻燃剂对木材吸湿性及尺寸稳定性影响的比较研究

以红松和紫椴为试材。通过ＦＲＷ,磷酸二氢铵－硼酸（ＭＡＰ－Ｈ３ＢＯ３）,ＦＲ－１三种阻燃剂处理木材。比较分析了三种木材阻燃剂对木材吸湿性及尺寸稳定性的影响。结果表明：ＦＲＷ与ＦＲ－１相近,对木材吸湿性,尺寸稳定性负面影响。     

三株不同形状伴孢晶体的苏芸金杆菌对几种害虫的毒力测定

我们从落叶松毛虫(Dendrolimus sibiricus)、印度谷斑螟(Pyralis farinali)幼虫和森林土壤中分离到产生不同形状伴孢晶体的苏芸金杆菌(Bacillus thuringiensis),对三株菌进行了形态特征的电子显微镜观察、生理生化特性的测定及营养细胞的酯酶型分析,并对几种昆虫进行了室内生物测定,表现出不同的毒力。     

不同类型竹地板物理力学性能对比分析

对同一厂家生产的8种不同类型竹地板的物理力学性能进行了对比分析。结果表明：本色平压竹地板的物理力学性能最好;本色竹地板的物理力学性能优于炭化竹地板;平压竹地板的物理力学性能优于侧压竹地板、重竹地板及3 mm重竹贴面竹木复合地板;重竹地板密度最大,吸水率最低,在提高竹材利用率的同时,仍具有优良的物理力学性能,3 mm重竹贴面竹木复合地板可以有效降低重竹地板密度;重竹地板和3 mm重竹贴面竹木复合地板尺寸稳定性较差,炭化侧压竹地板更易使用受环境温湿度的影响。     

苏云金芽胞杆菌杀虫晶体蛋白Cry1D新基因的克隆与特性

为扩充鳞翅目害虫杀虫基因资源,本研究从苏云金芽胞杆菌BN23-5中克隆得到一个新的cry基因,并对其进行鉴定和分析。该基因为一个完整的cry1D基因,全长3501 bp,编码1166个氨基酸残基。该氨基酸序列是一个新的Cry氨基酸序列,与Cry1Db1的同源性最高,为86%,命名为Cry1Dd1（登录号为KJ728844）。将该基因插入穿梭表达载体pSTK中,转入BT无晶体突变株HD73^-中进行表达。结果表明,cry1Dd1基因能在BT无晶体突变株中表达,并形成菱形伴孢晶体。SDS-PAGE验证其分子量为132.2 kD,与预测的大小相符。生物活性测定表明,Cry1Dd1晶体蛋白对小菜蛾的幼虫具有杀虫活性,LC₅₀为13.1 μg/mL;能明显抑制甜菜夜蛾幼虫的生长;但对棉铃虫幼虫没有杀虫活性。对cry1Dd1基因序列进行分析,cry1Dd1包含8个block保守区域,这和目前其他的cry基因相似;Cry1Dd1蛋白的活性区域为N端的37~593位氨基酸残基。     

基于自压滴灌工程过滤装置尺寸的确定及应用

由于新疆牧业灌区无电供应,水源无法过滤,实现滴灌工程难,目前采用地面灌溉。地形坡度大、灌水量多、大量水土流失。灌区下游排水不畅,洼地沼泽化面积剧增,地下水位上升导致土壤盐碱化,弃田面积逐渐扩大、种植面积萎缩。为了解决上述问题,充分利用地形落差,研制了自压滴灌工程过滤装置。同时渠道进水流量、调水池的调节流量、集水桶流量及系统流量之间建立了平衡关系。用实例说明不同地形落差与自压滴灌工程系统流量及过滤装置尺寸的计算过程。解决了自压滴灌工程水源的过滤、排沙、冲沙及自行冲洗等问题。为无电牧业灌区实现节水灌溉技术提供依据。     

木材及木基材料吸湿尺寸稳定性检测方法研究

为实现木材及木基材料吸湿尺寸稳定性横向比较,规范其检测方法,依据现有相关检测标准,借鉴日本工业木材吸湿尺寸稳定性检测方法,结合木质材料特性以及我国的具体情况,提出一种木材及木基材料吸湿尺寸稳定性的检测方法,即以温度20℃、相对湿度65%条件下的材料尺寸为基准,测定在温度40℃、相对湿度为75%和90%的两种吸湿环境条件下的材料尺寸变化。通过该方法对柚木、印茄木、朴木3种不同尺寸的木材和对多层材料、高密度纤维板、普通刨花板3种木基材料的吸湿尺寸稳定性进行测定,以评价该方法的适用性和可行性。结果表明:木材与木基材料试样不超过12 d即可达到吸湿平衡,不同材料尺寸变化率、湿胀系数的大小关系也与实际情况一致。因此木材与木基材料试样均适于用该方法。     

热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响

以麻栎(Quercus acutissima)木材为试材,在高温热处理窑(温度范围为室温～240℃)设置160、180、200℃进行高温热处理试验;采用电热鼓风干燥箱(DHG-9070A),将试样在103℃烘至绝干状态,测定试样质量和3个方向尺寸;采用恒温恒湿试验箱(LRHS-101-LH),设置“温度20℃-相对湿度65%”、“温度40℃-相对湿度90%”2种环境,对高温处理试样进行含水率平衡处理,测定试样质量和3个方向尺寸(轴向、弦向、径向);依据GB/T 1931—2009《木材含水率测定方法》、GB/T 1934.2—2009《木材湿胀性测定方法》,以木材平衡含水率、湿胀率(弦向、径向、体积)、阻湿率、抗胀率为评价指标,分析热处理温度对麻栎木材尺寸稳定性的影响。结果表明：在试验温度范围内,热处理温度可有效提高麻栎木材的尺寸稳定性,随热处理温度的升高,木材平衡含水率降低,木材的阻湿率、抗胀率明显增大。热处理材在“温度20℃-相对湿度65%”环境中的阻湿率,明显优于“温度40℃-相对湿度90%”环境中的阻湿率,说明热处理木材对高温高湿环境的阻湿效果不明显。热处理对径向湿胀率的影响较...