摘要:为提高自主导航农业车辆导航路径的准确性和行驶作业的安全性，提出自主导航农业车辆的全景视觉多运动目标识别跟踪方案。该方案采用全景视觉进行无盲区的多运动障碍目标的检测，并解决了多运动目标跟踪中遮挡重叠的问题。首先系统将多目相机采集的图像拼接成全景图像，采用分段图像的改进核函数算法对运动目标进行快速自动检测跟踪；其次采用基于路径预测的粒子滤波算法进行多运动目标跟踪并解决遮挡重叠的问题。通过试验表明：采用改进的核函数目标快速跟踪算法，与传统核函数跟踪算法相比，减少系统内存消耗66.8%，加快运算速度35.63%；采用基于路径预测的粒子滤波多目标跟踪算法，在多运动目标遮挡重叠的情况下，平均提高运动目标跟踪成功率39.5个百分点，算法平均耗时0.78s。

摘要:提出了一种基于红外传感器检测相对航向角的车辆自主跟随控制系统建模和设计方法，对相对航向角的检测机构及其工作原理进行了介绍，重点讨论了基于步进电动机驱动的转向控制系统的建模方法、前轮转向角和航向角之间的关系以及相应的控制算法的设计，航向角控制系统模型的Matlab仿真结果和控制系统的实际运行结果高度吻合。结合自主改装的电动车自主跟随系统在果园路径进行了实验，实验过程中，引导车和跟随车行驶路径之间的最大横向偏差为9.2cm，平均偏差为3.3cm，方差为5.5cm2。实验结果表明，基于红外传感器的车辆自主跟随控制系统能实现车辆的自主跟随，系统运行稳定可靠，体现出其在复杂农业环境中的应用前景。

摘要:针对树上苹果产量的早期估测问题，提出了一种利用果树图像树冠树叶与果实的信息，通过BP（Back propagation）神经网络建立模型进行苹果估产的方法。首先在苹果园内分别获取果树在苹果半熟期、成熟期的数字图像，并在苹果收获时将每棵树上的苹果称量，得到实际产量；采用图像处理方法识别出树冠上的果实及树叶；提取果实区域及树叶区域与产量相关的信息为输入，以果树实际产量为输出，建立基于BP神经网络的半熟期与成熟期估产模型，拟合度R分别达到0.9287、0.9804。将模型用于待估产样本，得到半熟期样本估测产量与实际产量拟合度R为0.8766，成熟期样本估测产量与实际产量拟合度R为0.9606。结果表明该模型具有较好的预测精度与鲁棒性。

摘要:为了实时预警果蔬病害和辅助诊断果蔬疾病，实现无人值守的病虫害智能监控，设计了深度学习神经网络的果蔬果体病理图像识别方法，基于对网络误差的传播分析，提出弹性动量的参数学习方法，以苹果为例进行果体病理图像的识别试验。结果表明，该方法召回率为98.4%；同其他同源更新机制相比，弹性动量方案能显著改善学习网络的果蔬病害识别准确率；其收敛曲线平滑，5h时耗能实现收敛，对不同数据集也有良好泛化性能。

摘要:针对小麦条锈病、白粉病这2种病斑颜色特征相近、形状特征不明显，但在方向分布的一致性上却存在较大差别这一特点，提出了一种方向一致性描述方法。通过不同的方向核与图像卷积得到多个方向图和边缘，对每个方向图依据边缘图进行统计得到图像的方向分布直方图；并计算方向分布直方图的标准差，作为图像方向分布的一致性特征。该方法能够较好地抑制噪声影响，得到的结果符合图像的实际分布情况。利用该方法对小麦病斑进行特征提取，并应用于小麦条锈病与白粉病的病斑识别实验中。实验结果表明，所提出的方向一致性特征使条锈病与白粉病的区别度较大，准确识别率达到99%。

摘要:为解决当前植保专家系统使用难度大以及携带不便的问题，在Android智能手机上开发了基于图像规则的棉花病虫害诊断系统。采用二叉树检索规则构建二叉诊断决策知识树，利用面向对象技术将诊断决策树中的知识节点及其相对应的田间典型图像进行封装，形成图像化知识表达形式；系统提供指认式和推理式2种诊断方式，基于田间病虫害事实图像进行人机交互，实现了推理过程的可视化，具有便携、实用、图文并茂、人机交互友好以及不受网络环境限制等特点，能够实现现场式的专家服务。经应用测试，事实库中包含的病虫害诊断正确率在95%以上。

摘要:为降低冷冻食品加工中工人操作时手部被割伤的风险，提出基于机器视觉的切割机安全防护系统识别技术，系统利用彩色相机对切割机工作区域进行实时监控，以锯条位置为参考点设置不同的危险区域，对采集的图像进行分析处理，针对工人操作时的手套颜色受照明影响大，提出拮抗色感知颜色特征提取与高斯混合模型分类相结合的目标颜色识别方法，对手套的颜色特征进行分类检测，通过形态学处理与特征量统计判定最终结果，判别工人手部所处的危险等级。实现了整个切割机的安全防护系统设计，其实验测试结果表明，系统能够准确识别不同照明条件下的手套颜色特征，相比HSV和CIE Lab颜色空间，降低了图像处理时间，单幅图像处理时间为39.18ms，具有较好的鲁棒性，满足了安全防护系统实时性和可靠性的要求。

摘要:为减小油菜直播机开畦沟系统牵引阻力并分析机组不同作业速度对牵引阻力影响的规律，开展了开畦沟犁体曲面参数与作业速度的试验研究。建立了EDEM离散元土壤仿真模型，以犁体牵引阻力为试验指标分别开展以铧刃起土角、导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角及作业速度为试验因素的试验；构建了犁体曲面优化模型，并开展了犁体曲面的3D打印及试制加工。仿真试验结果表明：在试验范围内，牵引阻力随铧刃起土角增大而减小，分别随导曲线开度、直元线起始角、直元线最大角增大而增大，随作业速度的增大而急剧增大，作业速度从1.0m/s增加到2.0m/s，牵引阻力及功耗分别为前者的1.98倍及3.97倍；仿真优化结果表明：当犁体在一定工作参数条件下，铧刃起土角为15°，导曲线开度为190mm，直元线起始角为35°，直元线最大角为40°时，犁体牵引阻力最小为24111N，比优化前减少11.26%。为考察优化犁体实际田间作业效果，对犁体进行3D打印及试制加工并与原有犁体进行田间对比试验，结果表明优化犁体作业的畦沟沟底大块土垡少，残留土壤质量减少62.87%，沟底干净，T型沟明显。

摘要:为满足精密播种机的作业要求，设计了一种大豆排种器，通过双凹曲面取种块与倾斜式清种环完成种子的充种、清种、排种等作业环节，实现高效率、高精度、低破损的作业目标。通过对其作业原理的分析，对作业关键部件双凹曲面取种块的结构参数进行优化设计。为实现通过转速来调节排种器变量排种的要求，并为设计高速、高性能播种机提供理论依据，以排种器转速、清种环倾斜角为试验因素，单粒率为试验指标进行二次旋转组合试验。通过单因素和双因素试验得到充足的试验数据，并运用Design-Expert软件对试验数据进行分析，建立试验因素与试验指标之间的数学模型。试验结果表明：清种环最佳倾斜角为65°，在此前提下排种器转速小于110r/min时，可保证单粒率在95%以上。

摘要:为满足水稻直播精量排种的需要，在勺轮式排种器基础上，设计了一种气吹异形孔勺轮式水稻穴播排种器。在确定最佳排种转速与最佳清种方式情况下，用4种不同型孔的排种盘，与不同气吹压力和气吹角度相配合，对培两优98与Ⅱ优8006，2种杂交水稻进行穴播排种试验。试验结果表明：2种稻种在4个型孔下的各项排种指标均达穴播要求，坡状型孔的穴粒合格率和穴距合格率两项指标在4种型孔中最优，梯形孔的穴距标准差和穴距变异系数两项指标在4种型孔中最优。气吹压力范围在1～1.05kPa之间，气吹角度在40°～45°之间，4种型孔穴粒合格率可达93%以上，穴距合格率可达92%以上。通过水稻直播机样机田间试验，验证了排种器和直播机设计参数的准确性和整机传动的可行性，排种性能满足水稻穴直播的农艺要求。

摘要:为实现超级稻穴盘育苗，设计了一种气吸振动盘式精密播种装置。选择超级稻常优3号，进行五因素四水平正交试验，研究了相对压力、吸种盘吸孔孔径、振动种盘振动频率、振幅、吸种距离对播种性能指标的影响，构建了其数学模型。采用遗传算法对播种性能指标进行多目标优化，获得最佳工作参数组合：相对压力3.68kPa，吸孔孔径1.84mm，振动频率10.90Hz，振幅4.09mm，吸种距离3.92mm，试验结果与预测值相接近。播种育苗试验表明，采用该播种装置播种可满足超级稻种植的要求。

摘要:根据振动送料原理，提出了一种实现玉米种子定向排列输送的方法，对种子的定向过程进行了动力学分析，探讨了定向过程中种子各种姿态的变化过程与力学参数之间的关系。以郑单958玉米种子为试验对象，建立了振动定向试验装置；以台阶高度A、滑槽倾角B、振幅C和频率D作为影响因素进行了正交试验。试验结果表明：台阶高度A、滑槽倾角B及其交互作用对种子定向效果具有极显著影响；通过多重比较分析得出试验条件的最佳组合为：台阶高度为4mm、滑槽倾角为4°、振幅为0.18mm、频率为51.5Hz。在最佳试验条件下分别对顺行和逆行种子进行10次重复试验，试验结果表明：顺行定向成功率为93.5%，逆行定向成功率为89.4%。采用高速摄影技术分别对顺行和逆行的种子进行了观察验证分析，分析表明：种子的实际运动状态与理论分析基本吻合。

摘要:根据温室机械锄草的需要，针对电驱锄草机械设计了一种圆盘锄刀株间锄草控制系统。该系统以MC9S12DG128双核单片机为硬件核心，融合霍尔传感器、旋转编码器的信号实时输入，通过RS232串口中断实时接收上位机（PC）视觉信息，采用CAN总线与下位机（电动机驱动器）实时通信，对圆盘锄刀转速与转角进行实时控制，从而实现株间锄草和避苗。温室大棚内锄草试验结果表明，前进速度为1.2km/h时，伤苗率小于10%。

摘要:为明确风送条件下不同农药制剂浓度对病虫害防治效果的影响，以虫口减退率和病情指数为指标，测试2种农药对梨蚜虫、梨黑斑病的田间防治效果；同时利用荧光试剂研究雾滴在冠层内的沉积分布，提出适应风送式施药的药液质量浓度范围。结果表明：果园风送喷雾机行驶速度1m/s、风机转速1200r/min、单侧流量7.2L/min工作条件下，喷施药液量为0.24L/棵，比人工喷施减少药量33.3%。风送式喷施0.4g/L的10%吡虫啉防治梨蚜虫，14d后防效可以达到人工喷施0.8g/L农药防治效果，药剂质量为0.096g/棵，为人工施药的1/3。风送式喷雾防治效果随药液质量浓度增加而提高。风送式喷施0.75g/L、1.0g/L、1.5g/L 3种质量浓度的75%百菌清防治梨黑〖JP2〗斑病，第14天防效为46.52%、44.46%、55.63%，防效均显著优于人工喷施1.0g/L质量浓度的农药。喷施0.75g/L农药的药剂用量为0.18g/棵，为人工施药时的1/2。风送式施药雾滴空间分布情况更好，可以参考人工作业减少1/3药液喷施量，同时适当增加药液质量浓度以求达到更好防效，实际喷施药剂量建议为人工作业的1/3~1/2。

摘要:为使4ZTL-2000型摘穗收获机收获超级稻时具有最佳清选性能，以谷物清洁率和沉降箱能耗为指标，沉降箱入口气流速度、谷物喂入量及其初速度为影响因素，采用二次正交旋转组合设计试验，利用Design-Expert 6.0.10进行数据处理，得出回归数学模型,通过响应曲面方法分析指标与因素间的相互作用，并对回归数学模型进行多目标优化。结果表明：沉降箱入口气流速度对沉降箱指标影响最大，谷物初速度相对小，谷物喂入量的影响最小。为使沉降箱处理超级稻（目前谷物喂入量最大为3.78kg/s）时具有最佳性能，通过优化获得运行参数的最佳组合为：沉降箱入口气流速度为13.93m/s，谷物初速度为18.84m/s。通过试验验证谷物清洁率达到了90.1%，沉降箱能耗为3483Pa，籽粒沉降效率为100%。

摘要:为实时监测纵轴流联合收获机作业过程中的籽粒清选损失，试验研究了清选损失籽粒在清选筛尾筛后部的分布规律，建立了清选损失籽粒量与清选筛尾部不同区域内籽粒量之间的数学模型，并确定了籽粒损失监测传感器在联合收获机上的最佳安装位置。台架试验表明，在显著水平α=0.05下，当风机转速在1200~1400r/min范围内时，风机转速对清选损失籽粒质量比例的分布无显著性影响。以YT-5L型压电陶瓷为敏感元件研制了双向隔振结构全宽型籽粒损失监测传感器，将研制的籽粒损失监测传感器以中心线距尾筛垂直距离300mm，角度为45°安装到4LZ-2.5型纵轴流联合收获机上，并利用所建立的籽粒清选损失监测数学模型进行了水稻收获田间试验。田间试验结果表明，所建立的籽粒清选损失监测数学模型可靠性较好，籽粒清选损失监测最大相对误差为3.26%。

摘要:针对大豆种子机械脱粒损伤率高与脱净率低等问题，提出了对辊喂入预脱、轴流滚筒抓脱的组合式脱粒方案，进行了滚筒脱粒元件、喂入装置和传动系统等装置和部件的结构设计并设计了脱粒样机。滚筒脱粒元件由螺旋排列的钉齿、弓齿、板齿组成，与凹板筛构成组合式脱粒装置;喂入装置主要由双喂入辊组成；气力清选装置主要由振动筛和风机组成。以“辽豆10”为试验对象，通过正交试验分析，以下喂入辊转速、脱粒滚筒转速和凹板间隙为试验因素，脱净率和损伤率为试验指标，进行了优化试验研究。结果表明：下喂入辊转速为222r/min、滚筒转速为500r/min、脱粒间隙40mm时，大豆脱粒综合指标最优，脱净率为98.4%，大豆损伤率为1.4%。

摘要:采用超声波辅助提取法对土壤样本进行快速前处理，以铋膜修饰丝网印刷电极作为传感器，结合差分脉冲阳极溶出伏安法对土壤浸提液中的铅和镉进行精确测量。检测仪器以LabView平台软件为工作核心，结合MSP430单片机、恒电位电路、I/V转换电路、电磁阀和蠕动泵等硬件设备实现了对土壤浸提液的自动进样、电化学分析以及排液清洗等铅和镉的操作。针对实际土壤样本测量时可能产生的误差，分别采用了概率统计算法以及多次标准添加法加以消除。系统检测限分别达到2.6μg/L和1.8μg/L。对不同地区采集到的多个土壤样本进行分析，结果表明该系统具有检测精度高、重现性好、速度快、功耗低等优点，适合对农田土壤重金属进行快速检测和评估。

摘要:为了实现对土壤有机质含量的快速测定，以关中塿土为材料，研究基于光谱分析的土壤有机质含量测定方法。首先用机载便携式近红外频谱仪采集土壤样本在波长900~1700nm范围的漫反射光谱，并对异常样本进行判别和剔除以提高建模精度，在比较2种不同样本划分方法对模型影响的基础上，用连续投影算法（SPA）对建模变量进行最优波长选择，然后通过3种线性建模方法对有机质含量预测结果进行分析，探明偏最小二乘法（PLS）方法效果最好，并建立了径向基（RBF）神经网络预测模型。测试集样本实验结果表明，用PLS建立的预测模型有机质含量测定值和预测值之间的决定系数为0.8019，均方根误差为0.1794；用RBF神经网络建模的决定系数和均方根误差分别为0.8281和0.1646，两种模型均具有较高的精度，可对有机质含量进行快速预测。

摘要:研究了基于环境因子和混合插值的林地土壤有机质预测模型。首先应用数字地形与遥感影像分析技术获取地形因子与遥感指数，然后分析土壤有机质与环境因子的相关性，最后用环境因子对土壤有机质进行空间预测。针对回归克里格法（RK）需要计算半变异函数的缺陷，提出了一种空间插值方法，即回归-光滑薄板样条插值法（R-STPS）。将这2种插值方法用于顺昌县土壤有机质的空间预测。结果表明，RK与R-STPS的预测精度、计算效率、预测的研究区土壤有机质空间分布的总体趋势相近。R-STPS无需计算半变异函数，使用方便，因此更有优势。

摘要:0-1测试方法是一种可直接作用于时间序列的二元混沌识别方法，该方法不需要相空间重构，是通过量化指标Kc是否接近于0或1来识别时间序列的混沌特性。通过对Chebyshev映射进行混沌检验，验证了其有效性。运用该方法对吉林市83眼监测井2001—2010年不同时间尺度（5、10、15和30d）地下水埋深监测序列进行了混沌识别，并进行了混沌程度比较和空间分布研究。结果表明：吉林市不同时间尺度地下水埋深序列均表现出混沌特性。同时，均方位移随时间的渐进增长率K的空间插值结果具有明显的分区特征，即吉林市北部和南部为高值区，城区为相对低值区，并且随着时间尺度的增大，城区K值的相对低值区范围增大。研究表明，0-1混沌测试方法简单有效，并且具有反映数据序列混沌程度的特性。

摘要:对陕西省西安市污灌区农田土壤、小麦和蔬菜等农作物样品的Cd、Cr、Cu、Pb、Zn含量进行了测定。结果表明，研究区土壤Cd、Pb平均值高于西安市和陕西省土壤背景值，Cu、Zn平均值高于陕西省土壤背景值。相关性分析结果显示，土壤Cd和Pb呈显著正相关关系，Zn与Cr、Cu分别呈显著和极显著正相关关系。结合主成分分析可知，土壤Cd和Pb主要受人为因素影响，Cr、Cu、Zn主要受成土母质影响。潜在生态危害指数法和内梅罗污染指数法的结果均表明污灌区农田土壤Cd已达到最强污染级别。污灌区小麦样品中Cr、Pb超标率分别到达70.00%和80.00%，茄果类蔬菜Cd、Cr和Pb超标率分别为66.67%、100%和66.67%，花菜类和叶菜类中Cd、Cr和Pb超标率均为100%。建议污灌区尽量避免种植重金属转移系数高的花菜类和叶菜类蔬菜，并对含Cd污水经过严格处理后再用于灌溉。

摘要:针对当前微生物肥料中圆褐固氮菌浓度检测方法耗时长、自动化程度低等缺点，提出了一种基于微流控芯片的圆褐固氮菌浓度检测方法。设计了具有自动进样、混合稀释以及电化学循环伏安检测等功能的微流控芯片，构建了微流控检测系统实验平台，优化了系统中的进样速度、扫描速率等工艺参数，并对检测系统的性能指标进行了实验验证。结果表明，与国标平板计数法相比，所提出方法不仅能够满足微生物肥料检测的精度要求，而且具备较快的检测速度及较高的检测自动化程度。

摘要:通过小区试验研究了间接地下滴灌条件下密植枣树根区不同方向（水平及垂直方向）、不同土层盐分质量比的变化特征，及导水装置直径（50、75、90mm）和灌水量（9、13、17L/（棵·次））〖JP2〗对枣树根区土壤盐分运移的影响。结果表明：经过一段时间后，垂直方向10～40cm土层盐分质量比较低， 0～10cm土层盐分质量比最高；水平方向10～50cm各土层盐分质量比随与出水口水平距离的增加而增大。在单次灌水后导水装置直径一定时各土层脱盐率随灌水量的增加而增大。当灌水量一定时，10～40cm土层脱盐率随导水装置直径的增加呈减小的趋势，0～10cm、40～50cm脱盐率随导水装置直径增大呈低-高-低的趋势。在7—9月份，当导水装置直径为75mm，灌水量为13、17L/（棵〖DK〗·次）时，0～50cm土层土壤平均盐分质量比均较低而且变化幅度较小。综合考虑节水、抑盐效果，确定导水装置直径为75mm，灌水量为13L/（棵·次）为适宜的间接地下滴灌灌溉模式。

摘要:对生物质炼制制备汽柴油与航空煤油等烃类燃料的研究内容与最新成果进行了总结和分析。在生物油改质精制方面，描述了生物油加氢脱氧研究进展，介绍了催化裂化制备烯烃与芳烃产品的基本概念与研究进展。在生物质碳水化合物利用方面，介绍了生物质纤维素与半纤维素经水解单糖催化转化制备C5/C6烷烃、C8~C15长链烷烃的工艺路线与技术原理，列举了具有代表性的催化剂体系。在木质素利用方面，介绍了木质素催化解聚制备单环酚类化合物及解聚产物加氢脱氧制备烃类燃料的研究进展，同时指出在催化转化过程中需要解决的关键问题。

摘要:为了研究生物质湿解过程中固体产物的腐殖化和炭化特性，以麦秆为原料，在高温高压反应釜中，进行反应温度为220℃、停留时间30~180min条件下的湿解实验研究，结合X射线衍射（XRD）和傅里叶红外光谱（FTIR）检测分析结果对麦秆湿解固体产物的微观结构和化学组成进行了深入分析。研究发现，麦秆经过湿解处理，固体产物中C元素质量分数从停留时间30min时的45.86%逐渐增加至180min时的49.06%；在停留时间为60min时，XRD谱图上在衍射角2θ约为26°附近就已经出现强峰，微晶结构接近于石墨，并随停留时间的增加，芳香化和炭化程度逐渐提高；固体产物中含有丰富的腐殖质，具有大量的芳香结构和含氧官能团。

摘要:对吸收剂浓度、进气流量及CO2体积分数、进液温度等反应条件对MEA溶液吸收沼气中CO2过程的八田数Ha、增强因子E及总体积传质系数KGae的影响进行了实验研究，并对吸收过程中反应对传质性能的影响及拟一级反应的条件进行了分析。结果表明：吸收过程中的八田数Ha、增强因子E及总体积传质系数KGae随吸收剂浓度增加而增大；随进气中CO2体积分数增加而减小；当进气流量增加时，Ha、E减小，KGae先增大后减小；Ha、E及KGae随吸收温度增加而增大，当吸收温度高于574℃时，KGae逐渐减小。在此条件下，仅当吸收剂浓度高于2.5mol/L或者进气流量低于5.73kmol/(m2·h)时，MEA与CO2的反应可用拟一级反应描述。研究结果可为沼气提纯工艺的优化及技术开发提供参考。

摘要:为探讨外源微生物对苦参枝屑基质化发酵堆体腐熟效果的影响，采用随机区组设计，以干燥鸡粪为氮源，进行接种外源微生物对苦参枝屑基质化发酵过程中发酵性能参数的影响试验。结果表明：接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体升温速度显著快于对照，高温持续时间较长（高于50℃，均达到5d），苦参堆体腐熟时间缩短；至堆体结束后接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体TOC分别下降了8.52%和8.01%，碳氮比分别降低5.35%和5.00%，纤维素质量分数分别下降了3.31%和3.29%，半纤维素降解率分别下降了2.89%和2.93%，木质素分别下降了2.01%和1.98，总氮分别增加了18.2%和16.1%，总磷分别增加了19.0%和18.5%，总钾分别增加了48.1%和49.1%，加速了苦参基质有机质的分解和纤维素降解，提高了堆肥腐熟进程中的总氮、总磷和总钾含量，保证了腐熟后的肥力；接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体容重分别增加了6.10%和9.20%，总孔隙度分别增加了9.28%和9.90%，持水孔隙度分别增加了4.83%和6.09%，腐熟后的各项理化指标均符合理想基质的要求；小白菜和黄瓜种子发芽指数均达到85%以上，有效消除了苦参腐解产物的毒害作用。接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂堆体的发酵性能参数间无显著差异，综合基质发酵温度、腐熟周期及基质保护作物根系生长及固定植株的功能对基质各项理化性质的要求，接种粗纤维降解菌和纤维素类酶制剂对苦参基质堆体基质化促进效果较优。

摘要:以生物氢烷工程秸秆沼渣为原料，研究了制备有机-无机颗粒肥物料的造粒工艺特性。为了改善生物氢烷工程秸秆的沼渣理化特性和降低造粒成本，采用膨润土和聚丙烯酰胺（PAM）这两种粘结剂，按照有机质和营养成分含量设计制定4组18个配方进行造粒试验，通过试样粒径、抗压强度、有机质与总养分含量、崩解率、吸水率、保水率和膨胀率的比较，优化成球工艺和配方。结果表明，生物氢烷工程沼渣颗粒肥的粒径和抗压强度分布范围分别为（3.16±0.15）~（4.39±0.36）mm，（6.82±0. 59）~（42.95±4.78）N。采用膨润土-PAM复合粘结剂的T3组，有机质质量分数可达28.86%以上，总养分质量分数可达15.40%以上，满足国家有机-无机复混肥的Ⅰ型要求，其中保水性能最好的是T32，吸水率达到128%，保水率为50%，膨胀率为10.02%。

摘要:针对目前市场上注水肉现象加重问题，有必要研究注水肉的检测技术。首先对注水肉的传统检测方法进行简要论述，分析总结了传统方法的弊端；然后对现阶段肉品含水率的4种主要无损检测方法：生物电阻抗法、核磁共振方法、超声波法和近红外光谱法的研究现状及特点进行了总结分析，着重叙述了近红外光谱技术在肉品含水率及品质检测中的研究情况及技术特点，提出了未来技术发展方向。

摘要:以落粒率、腐烂率和失重率作为鲜食葡萄损耗的评价指标，系统分析了鲜食葡萄保鲜技术效果的形成过程，应用多元回归方法综合评估了目前应用比较广泛的6种保鲜技术以及冰温环境对鲜食葡萄的保鲜效果。结果表明：气调、保鲜膜、SO2气态处理、CT2保鲜剂、简化包保鲜剂、1-MCP气态处理以及冰温均能有效抑制果实损耗，其中气调、冰温环境和2种保鲜剂对鲜食葡萄的3个损耗指标有显著的抑制效果；气调、保鲜剂和保鲜膜对果实腐烂率和失重率的影响随时间增加而逐渐增强，其中保鲜膜的作用效果十分微弱；保鲜剂对果实质量损耗的浓度效应十分明显，浓度过大会损伤果实组织、增加损耗，而与SO2气态处理的联合使用会增强对果实损耗的降低作用；1-MCP主要在果实腐烂率的控制方面有较好效果。

摘要:针对冷藏车厢设计中的多目标问题，考虑到车厢体传热、车厢密封性、货物呼吸热、以及车厢主要设计变量的实际约束条件，以车厢体传热系数最小与车厢内空间体积最大为目标函数，建立了冷藏车厢优化设计模型，利用Matlab软件对冷藏车厢进行参数优化，分析了不同参数条件下车厢体传热系数与最佳车厢体隔热材料厚度。结果表明：该优化方法可适用于冷藏车隔热厢体的优化设计，不同条件下对应的车厢体隔热材料最佳厚度与传热系数各不相同，当车速为零、车厢体隔热材料导热系数分别为0.007、0.023、0.030、0.042、0.045W/(m〖DK〗·K），同时满足最佳车厢体传热系数与车厢内体积最大条件，对应的车厢体隔热材料最佳厚度分别为0.07、0.14、0.16、0.19、0.20m；传热系数分别为0.0985、0.1603、0.1823、0.2139、0.2176W/(m2·K），车速越高，车厢体最佳隔热材料厚度越小、传热系数越大，车厢体隔热材料最佳厚度与车厢体传热系数呈正相关性。

摘要:利用冬小麦2个生长季高光谱反射率和覆盖度实测资料，基于回归分析方法建立4种植被指数反演植被覆盖度模型，并对预测模型年际间的稳定性进行了验证。采用噪声等效覆盖度误差对各植被指数反演植被覆盖度模型进行了敏感性分析，结合对模型的残差分析得到了不同种植密度和氮肥施用量条件下各植被指数的适用性。结果表明：归一化植被指数NDVI和改进的土壤调节指数TSAVI与冬小麦覆盖度采用抛物线拟合结果较好；修正的土壤调节植被指数MSAVI和增强型植被指数EVI与覆盖度符合线性关系。验证模型的决定系数略低于建模方程，反演模型在年际间表现出较好的稳定性，能够满足覆盖度预测需要。NDVI和TSAVI较MSAVI和EVI可更好地解释本地区冬小麦植被覆盖度的变化规律。在低到中覆盖度（0~60%）条件下，如果当地土壤信息可获得，利用植被指数TSAVI估算植被覆盖度变化规律表现出较好的敏感性和较高的估算精度。如果缺失土壤线资料，NDVI能保证覆盖度的估算精度。在高覆盖度（60%~100%）条件下，可选用敏感性和精度均良好的植被指数MSAVI进行估算。在水分供应充分的条件下，4种植被指数对作物种植密度和氮肥施用量均不敏感，可采用统一模型进行不同种植密度和不同施氮量处理的冬小麦覆盖度估算研究，为利用植被指数快捷、准确地估算本地区区域植被覆盖度提供了理论和技术支持。

摘要:选择PyWOFOST模型为动态模型，以叶面积指数（LAI）为状态变量，遥感LAI为观测值，采用集合卡尔曼滤波（EnKF）同化算法，研发了一种遥感LAI与作物模型同化的区域冬小麦产量估测系统。为消除云的污染，采用Savitzky-Golay (S-G)滤波算法重构时间序列MODIS LAI；通过构建地面观测LAI与3个关键物候期Landsat TM植被指数回归统计模型，获得区域TM LAI；通过融合3个关键物候期的TM LAI与时间序列S-G MODIS LAI，生成尺度转换LAI。对比分析3种不同时空分辨率的遥感LAI的同化精度，研究结果表明，同化尺度转换LAI获得了最高的同化精度，与官方县域统计产量相比, 在潜在模式下，决定系数由同化前的0.24提高到0.47，均方根误差由602kg/hm2下降到478kg/hm2。结果表明，遥感观测与作物模型的尺度调整对提高冬小麦同化模型精度具有重要作用，遥感LAI与作物模型的EnKF同化方法是一种有效的区域作物产量估测方法。

摘要:建立了充分灌溉和亏缺灌溉条件下新疆棉花叶面积指数的动态模拟模型。模型以基于beta函数的每日热效应为时间尺度，在考虑土壤水分胁迫效应的基础上，使用Logistic函数的一阶导数描述叶面积指数的变化速率，叶片衰老过程同样采用Logistic函数的一阶导数，并假设从初花期开始发生。该模型还考虑了土壤水分胁迫和温度对叶片衰老的加速效应。最后使用石河子棉花灌溉试验观测结果对模型进行了参数率定、验证和敏感度分析。验证结果显示：充分灌水条件下叶面积指数的均方根误差（RMSE）为0.22m2/m2，残差聚集系数（CRM）为-0.01；20%和40%亏缺灌溉条件下叶面积指数的RMSE和CRM分别为0.37m2/m2、-0.05和0.23m2/m2、0。此外，叶面积指数的模拟值与实测值间R2为0.96。说明该模型准确地模拟了新疆棉花叶片全生育期的动态变化过程。敏感度分析结果表明，在充分灌水条件下，叶片潜在衰减面积、叶片日最大增加面积和衰减面积、初花期开始时间是影响模型的主要参数。

摘要:使用机器学习中的随机森林(RF)回归算法构建小麦叶片SPAD值遥感反演模型。以2010—2013年江苏地区试验点稻茬小麦3个生育期（拔节、孕穗、开花）的叶片为材料，结合我国自主研发的环境减灾卫星HJ-1对研究区域进行同步监测，分析了各生育期叶片SPAD值与8种植被指数间的相关性；以0.01水平下显著相关的植被指数作为输入参数，使用RF回归算法构建了每个生育期的小麦SPAD反演算法模型，即RF-SPAD模型，以支持向量回归(SVR)和反向传播(BP)神经网络算法构建的SVR-SPAD模型和BP-SPAD模型作为比较模型，以R2和均方根误差(RMSE)为指标，分析了每个生育期3个模型的学习能力和回归预测能力，结果表明：RF-SPAD模型在3个生育期都表现出最强的学习能力，R2和RMSE在拔节期分别为0.89和1.54，孕穗期分别为0.85和1.49，开花期分别为0.80和1.71；RF-SPAD模型在3个生育期的回归预测能力都高于BP-SPAD模型，高于或接近于SVR-SPAD模型，R2和RMSE在拔节期分别为0.55和2.11，孕穗期分别为0.72和2.20，开花期分别为0.60和3.16。

摘要:设计了一套面向移动终端的农业知识文语转换系统，该系统借鉴语义检索技术中对于关键词的语义处理方式，用语义检索技术处理文本切分过程中所遇到的歧义字段，可将农业文本知识转换为自然流畅的语音，并结合呼叫中心技术、借助移动终端推广农业知识。首先对文语转换中的文本分析流程进行分析，明确歧义字段处理为文语转换的关键点。在明确关键点的基础上，设计出用于进行分词的词典，进而基于词典匹配和统计分析模型对歧义字段进行提取，再基于语义检索对歧义字段进行处理，从而实现歧义字段的切分，最终采用Cool Edit Pro 2.0软件实现语音合成和韵律处理功能，开发出面向移动终端的农业知识文语转换系统，可有效解决歧义字段的处理问题。由测试结果可以看出，本文算法的查准率为94.03％，较最大匹配法和三元语法的查准率分别提高了5.72个百分点和0.97个百分点；本文算法的查全率为95.32％，较最大匹配法和三元语法的查全率分别提高了0.23个百分点和1.95个百分点；本文算法的F-1测度为0.93，较最大匹配法提高了0.01，与三元语法相同，说明本文算法具有较好的性能。

摘要:以江汉平原的洪湖市为研究区，利用1990—2009年间的3期Landsat卫星TM遥感数据，基于面向对象的分类方法进行多尺度分割，利用光谱、空间、纹理等特征，并结合专家知识进行坑塘信息提取，对洪湖市坑塘变化状况进行遥感监测和时空演变分析。结果显示：利用面向对象的自动分类方法可以有效提取坑塘信息。洪湖市坑塘面积在1990—2009年间呈现增加趋势，其中1990—2000年与2000—2009年间坑塘面积分别增加了306.53km2和379.69km2。坑塘增加面积随着与湖泊空间距离的增加而减少，坑塘的增加主要由耕地、湖泊和河流转化而来。利用面向对象的坑塘信息自动提取可以为区域资源环境调查监测提供参考。

摘要:利用最小二乘支持向量机良好的非线性划分能力，基于资源一号02C高分辨率遥感数据，结合图像形状、纹理特征等信息，对农业区土地利用类型进行快速分类提取，结果表明：资源一号02C高分辨率数据可以快速有效地实现土地类型划分，加入特征信息后的图像分类精度大幅度提高，而最小二乘支持向量机的分类结果也十分理想，总体分类精度达到82.53%，Kappa系数达到0.8071，高于传统图像分类方法，为利用国产高分辨率卫星进行土地类型划分提供了快速可行的方法。

摘要:信息物理融合系统（CPS）具有严格的实时性和空间约束，根据其事件驱动性，对CPS时空事件模型进行了描述，并依据精准农业的特点对CPS体系结构中的组成部件（物理世界、传感器、计算（控制）单元、执行器、计时器）建立了时空事件模型，并以精准农业大棚的洒水事件闭环过程为例对每一部件进行了分析，证明这些事件模型可以用于精准农业中的基本事件。

摘要:以北京市杨树立木材积实测数据作为检核真值，按误差传播定律对电子经纬仪测树误差进行分析，并依据我国电子经纬仪精度划分的Ⅰ(DJ-1)、Ⅱ(DJ-2)、Ⅲ(DJ-6)和Ⅳ(DJ-15)4个等级，计算该方法测量树高和材积的误差和2倍中误差的极限误差，分析不同精度电子经纬仪测树的差异性和适应性。结果表明：由于误差的传播和累积，同一精度电子经纬仪测量材积的误差大于树高。同一精度电子经纬仪测量不同规格样木时，误差会随着树木大小的变化而略有差异。随着电子经纬仪测角标准偏差的变大，测树的误差也会变大。电子经纬仪标准偏差为±0.5″时，测量树高和材积的中误差分别为±6.5500×10-2m和±1.474×10-3m3，相对误差分别为0.44%和0.73%。电子经纬仪标准偏差为±15.0″时，测量树高和材积的中误差分别为±8.9275×10-2m和±4.385×10-3m3，相对误差分别为0.60%和2.14%。说明我国现有的Ⅰ~Ⅳ级电子经纬仪测树结果均符合相对误差不超过3%~5%的精度要求，可以满足不同林业调查工作的需要。

摘要:针对传统干形指数研究中上部直径获取困难、树干分段界限难以精准确定等问题，提出了一种基于电子经纬仪立木无损精测技术研究干形指数的方法。选取内蒙古自治区旺业甸实验林场198棵落叶松样本为研究对象，将每株样木10等分，计算相对分段干形指数；使用方差分析法可知各相对分段之间有不同程度的差异；利用聚类分析法可将树干聚合为2～10段；为了获取最优分段数，利用相对干形指数分别计算不同分段情况的材积，并用电子经纬仪观测的材积进行对比。结果表明：树干高度H分为3段时即可达到理想效果，各段平均相对干形指数（对应高度）分别为：4.295（H0.0~H0.1）、1.524（H0.1~H0.4）、1.670（H0.4~H1.0）。此参数的研究可定量描述树干干形分界线，在材积测量中只需测量对应分段处的3个直径即可精准测定材积，有效减少外业工作量。

摘要:影响植物茎直径变化的因素有很多，除了植物的自然生长外，气象因子和土壤含水率也是十分重要的因素。以空气温度、相对湿度、气压和光合有效辐射4个温室内的主要气象因子和土壤含水率为观测对象，对处于生长末期的4株温室向日葵样本和2株西红柿样本进行监测试验。以其中一株向日葵样本为对象，对其茎直径变化的影响因素作主成分分析并建立回归模型。将试验样本上的监测数据输入模型，对向日葵样本和西红柿样本的茎直径变化量进行预测，并分别与其各自实测值比较。结果显示，该回归模型对处于生长末期的温室向日葵和西红柿茎直径动态变化有较好的预测，预测值与实测值相关分析的决定系数为0.649~0.782，均方根误差为0.029~0.143。

摘要:通过自建的气泡雾化喷嘴射流可视化实验平台对射流中气体溢出过程进行了声波信号采集和图像观测。采用自适应最优核(AOK)与希尔伯特-黄变换(HHT)边际谱两种时频分析方法对采集到的声波时频信号进行了处理和分析。结果表明：气泡溢出喷嘴时会导致声波信号AOK时频谱幅值的增加；时频谱幅值随时间的变化可以反映喷孔处气体溢出量的实时变动；声波信号的HHT边际谱能量主要集中在一定频率范围内，且在频率轴上的分布与气液两相压力、气液混合状态等因素有关；边际谱能量关于某一中心频率呈近似对称分布，且该中心频率与气泡压力相关，而与气泡大小关系不大；声波信号的时频分析结果能很好地捕捉到气泡雾化喷嘴射流时气相在溢出过程中的变化。声波信号时频分析方法可作为气泡雾化喷嘴射流研究的一个有效途径。

摘要:以小尺度陶瓷管为燃烧器喷管，与陶瓷管同轴的石英玻璃管构造受限空间，采用实验研究与数值模拟相结合的方法分析液体乙醇微小射流火焰特性。实验选择燃料流量为0~2.1mL/h，采用的陶瓷管包括内径为1.0mm和0.6mm两种。结合火焰燃烧过程所涉及的特征参数，包括液滴高温蒸发率、无量纲热损失、熄火直径等，分析了不同燃料流量、燃烧器喷管内径等对微火焰稳定性、温度、形态等的影响。液体乙醇流量从零开始增加，整个变化过程会经历5个阶段，同时微火焰温度升高。而燃烧器喷管内径减小时，火焰逐渐变小。研究结果表明在稳定燃烧阶段，随着乙醇燃料流量的增加，燃料整体高温蒸发量增大，微火焰温度升高、火焰高度增大；随着燃烧器喷管内径减小，无量纲热损失增大，微火焰温度降低、火焰高度减小。适当调整燃料流量和燃烧器喷管内径有利于增强火焰稳定性。

摘要:建立了转子发动机的计算模型，结合自编程序在CFD软件上对转子发动机的燃烧过程进行了二维动态数值模拟，并利用实验结果进行了验证。在此基础上，计算得出缸内直喷LPG转子发动机燃烧演变过程，分析了喷嘴在3个不同位置时发动机的燃烧特性，由此确定了喷嘴安装的最佳位置，并进一步研究了该情况下喷油时刻和喷油持续期对转子发动机燃烧过程的影响。研究结果表明：在转速一定，给定喷射方向、喷射持续期和喷雾锥角时，发动机存在一个最佳喷射提前角，能使燃烧室内混合气分布合理，气缸压力峰值高，最大放热率和最大压力升高率高，燃烧持续时间短，发动机热效率高。当喷嘴位于长轴顶点时，燃烧稳定性和持续性都比其他两个位置更好，最佳喷射提前角对应的燃烧压力峰值最高；若在此最佳喷射提前角下，保持其他条件不变，改变其喷射持续期，会使最高燃烧压力和最大放热率出现一定的降低，但影响不大，其燃烧特性仍然比较理想，气缸压力峰值能达到6MPa以上。

摘要:为提高天然气发动机的燃烧品质，基于6105型涡轮增压CNG发动机，通过建模分析法，对发动机不同燃烧室形状对缸内气流运动和燃烧特性的影响进行了三维数值模拟研究。研究结果表明，燃烧室形状对挤流的形成和燃烧过程有着重要影响。缩口型燃烧室具有较大的挤流强度和较长的涡流持续期,火焰传播速度快，燃烧性能好，但其火花塞附近的热负荷较大，NOx的含量高。敞口型燃烧室挤流强度较弱，火焰传播速度较慢，燃烧性能最差。直口型燃烧室则介于两者之间,既能保证较快的火焰传播速度和较好的燃烧性能，又降低了其火花塞附近的热负荷和NOx的排放量，是较适合天然气发动机采用的燃烧室。

摘要:设计了一种大流量电液控制阀，采用压差反馈取代常用的位移反馈，为二级阀闭环提供了一种新方法并降低了成本；采用椭圆油口降低了阀芯长度与质量，有利于提高系统频响。建立了电液控制阀系统的数学模型并进行了仿真分析，结果表明采用矩形窗口与三角形窗口组合的复合节流窗口的设计可同时满足大流量时的快速性与小流量时的稳定性要求，电液控制阀最大流量为417L/min，在±50%输入信号下频响为73Hz。研制了试验样机并成功应用于液压软管脉冲试验系统，系统在不同负载下的水锤波响应进一步验证了所设计大流量电液控制阀应用的广泛性。

摘要:锻造操作机是自动化锻造作业中不可缺少的重要装备之一。以20T载荷全液压锻造操作机为对象，针对其重载、定位精度要求高、惯量大的技术特点，对操作机各执行机构液压控制系统进行设计，包括大车行走系统、夹钳旋转系统、平行升降系统、水平缓冲系统、夹持系统和侧移摆移系统。建立操作机关键控制系统（大车行走系统、夹钳旋转系统）的数学模型，采用模糊PID控制算法，基于Matlab／Simulink和AMESim联合仿真技术仿真研究系统的动态特性，并进行试验验证。结果表明，操作机各液压系统回路设计合理，采用模糊控制策略的大车行走系统和夹钳旋转系统的实时性强、鲁棒性好，实现了操作机平稳、准确、快速控制。

摘要:车辆行星齿轮变速器一般采用经验设计方法得到齿轮参数，使用中部分齿轮会因强度低而导致早期损坏，部分齿轮强度过高而使变速器结构体积增大。由此，提出一种优化方法，以变速器各行星排齿轮强度均等和体积最小为综合优化目标，利用行星齿轮装配条件为约束，求解后得到变速器的齿轮参数，利用ROMAX软件对优化后的齿轮进行仿真分析，得到变速器各行星排最大疲劳应力及疲劳寿命。仿真和试验结果表明：与经验设计方法相比，强化了薄弱齿轮的强度，齿轮接触应力由1118MPa降至932MPa；齿轮的强度更加均衡，齿轮接触应力差值由368MPa降至193MPa；齿轮疲劳寿命差距缩小，由157702h降至91588h；同时变速箱体积减小8.38%，分析结果与优化目标相符。

摘要:为了提高多目标粒子群算法求解多目标问题的性能，改善算法的收敛性，提出一种多邻域链式结构的多目标粒子群优化算法。首先，以一种环形链式拓扑结构，将种群划分为多个邻域，每个邻域之间相互交叉重叠，并针对不同位置的粒子，进行不同的速度和位置更新策略。其次，对所有粒子采用速度钳制策略，并引入差分进化策略对粒子进行扰动，从而进一步提高算法的多样性。通过14个无约束和3个有约束函数仿真实验，表明该算法相对于NSGA II、SPEA2、MOEA/D DE、SMPSO和OMOPSO算法，获得Pareto解集分布更加均匀，算法的收敛性和多样性也更好。为了进一步验证算法的可行性和有效性，将其应用于72杆桁架结构尺寸设计，并与其他优化方法进行了比较，结果表明该算法获得的Pareto前端更均匀，收敛性更好。

摘要:针对三维对象检索过程中在对象旋转、灰度改变等复杂情况下检索精度不高的问题，提出一种三维对象检索方法。将Harris算子扩展运用到三维对象，自适应地确定顶点的邻域大小，然后根据Harris函数响应值选取兴趣点。利用兴趣点构建三维对象具有全局形状特征的距离直方图，将距离直方图作为三维形状的描述符进行检索。实验结果验证了算法的有效性，提高了检索的查全率和查准率。