摘要:通过回顾国内外土地整治概念及内容的发展历程，总结了新时期土地整治的基本内涵和工作需求。通过分析遥感在土地整治工作中的广泛应用，梳理了土地整治遥感监测的发展脉络，归纳了土地整治遥感监测的关键技术及其研究现状，进而给出了土地整治遥感监测相关技术及应用的发展趋势。分别从土地资源调查与保护、土地复垦与生态修复、农用地整治、宜农未利用地开发、建设用地整治及生态化土地整治等不同土地整治类型和潜力测算与风险评估、规划设计、施工监管及验收评价等土地整治项目过程等角度，对多年来遥感技术在土地整治工作中的应用情况进行了系统阐述，最后在总结技术优势与局限的基础上，提出了未来的攻关难点和发展方向，为土地整治遥感监测工作的开展提供科学参考。

摘要:针对采摘机器人领域传统的张正友相机标定方法存在对相机模型参数初值敏感和标定结果不稳定等问题，提出一种基于改进混合蛙跳和LM算法的相机标定方法。该方法把相机标定划分为两步：①以混合蛙跳优化为工具，求出相机模型参数的初始值，避免传统张正友相机标定方法直接求取相机模型的参数初值所带来的初值敏感问题。②以改进LM算法对第1步求出的相机模型参数初值进行非线性优化求精，避免张正友相机标定方法须求取相机模型优化参数的雅可比矩阵，从而导致标定结果不稳定的问题。采用OpenCV编写采摘机器人双目视觉标定系统，分别对传统张正友相机标定方法、基于遗传算法的相机标定方法、基于标准混合蛙跳算法的相机标定方法和本文相机标定方法进行相机标定试验。试验结果表明：本文相机标定方法所获得的左相机焦距的绝对误差为0.065~0.506mm、相对误差为1.899%~12.652%，平面靶标图像特征点的平均像素误差为0.166~0.175像素；右相机焦距的绝对误差为0.083~0.360mm、相对误差为2429%~11.484%，平面靶标图像特征点的平均像素误差为0.103~0.114像素；双目相机之间距离的绝对误差为1.866~2.789mm、相对误差为3.209%~4.874%。以上参数精度及收敛速度和稳定性均优于其他相机标定方法，从而验证了该方法所获得的相机标定参数具有较高的准确性和可靠性。

摘要:玉米籽粒形态各异、尺寸不一，精确定向和定位玉米籽粒的激光切片是实现高通量全自动玉米分子育种基因型分析的关键。应用机器视觉技术从玉米籽粒图像中准确识别玉米籽粒的特征区，以期实现上述操作。为描述像素所在空间的相关信息，设计一种相关面积占比滤波器。定义圆形掩模模板，根据单玉米籽粒的面积，确定模板尺寸。利用圆形模板筛选像素点数据，得到待分类数据集合。通过指定初始聚类中心，对数据执行二分均值聚类，得到尖端类和两个大端外凸角类的聚类中心。通过贴标签运算精选连通域，校正聚类中心的位置，生成尖端和大端外角特征区的精确标记。依据大端外凸角附近的两组插值点对，得到激光切割线的位置，利用尖端类定位点和玉米籽粒形心定位点确定玉米籽粒的夹持位姿。与SUSAN检测方法对比，表明了本文方法的有效性。

摘要:植被覆盖度是重要的农学指标，图像法作为一种方便、快捷、准确度较高的地面测量方法，在该领域得到了广泛应用。图像背景分割是获取植被覆盖度最关键的步骤，已有分割算法的分割对象局限于大叶植物或者长势较为稀疏的作物，针对细叶作物的研究较少，或者未根据分割结果得出更有价值的规律。本文以小麦为例，提出了基于HSV空间的自适应果蝇均值聚类算法（IFOA-K-means），用来分割图像背景，以此作为获取覆盖度变化的理论基础。采用小波分析按比例去噪算法单独对亮度分量去噪，主体分割算法采用自适应步长果蝇算法（IFOA）改进的K-means算法对小麦图像进行背景分割，综合了自适应果蝇算法的全局最优和K-means算法的局部最优特点，使分割效果达到最优。其分割效果优于基于遗传算法的最大类间方差分割法，较好地去除了滴灌带等较明显干扰因素，与传统的K-means算法相比，运行时间和峰值信噪比指标都较优，小麦覆盖度准确率在90%以上，与作物系数之间的决定系数为0.9531。

摘要:叶脉网络的提取及其性状参数的测算，可为植物叶脉生态学机理研究提供重要参考。以不同叶特性的6类树种(国槐、毛白杨、臭椿、洋白蜡、元宝枫和栾树)叶片为对象，基于eCognition软件对叶脉显微图像进行多尺度分割，综合利用显微图像的光谱信息和几何信息构建提取知识库，并使用叶脉循环生长法对提取结果进行完善，增加叶脉网络的完整性。结果表明，叶脉提取的最优阈值分别为：尺度参数200，形状参数0.7，紧凑度参数0.3，亮度特征值230~280，光谱特征值180~230，几何特征值大于1.5。叶脉密度测算的精度均达到了93%以上，对植物叶脉信息的快速提取具有较高的普适性。

摘要:为提高基于机器视觉的猪体体尺测量研究中的图像利用率和体尺测量效率，以长白猪和大白猪为研究对象，基于Kinect相机获取的猪体视频数据，提出了一种猪体理想姿态检测算法。该算法利用最小外接矩形法调整猪体为水平方向；利用投影法和差分法识别头部和尾部位置，通过头部边界标记法判断是否耳部缺失；利用骨骼化算法结合霍夫变换算法检测猪体头部是否歪斜。在此基础上，设计了猪体体尺测量算法。针对养殖场获取的103组视频数据、俯视和侧视各52016帧图像，进行了理想姿态检测及体尺测量。结果表明，检测出理想姿态2592帧、漏报432帧、误报0帧，误报率较低；每帧图像的体长偏差与本组体长均值小于2.3%，组内理想姿态帧之间差异较小，一致性较好；体宽测量的平均精确度为95.5%，体高测量的平均精确度为96.3%，体长测量的平均精确度为97.3%，测量的平均准确度较高。本研究成果应用于基于机器视觉的猪体体尺测量，可提高图像利用率和体尺测量效率。

摘要:为实现小麦精量播种机播种量的精准检测，基于电容传感器设计了一套高精度小麦种子粒数检测系统。研究了小麦种子以单粒形式下落和多粒同时下落两种方式下的电容与小麦种子数目之间的关系。对于小麦种子以单粒形式下落，提出用差分动态阈值法检测小麦种子数目，试验表明检测的最大相对误差为1.54%；对于多粒小麦种子同时下落，排种轮转速从20r/min到55r/min，每增加5r/min，分别建立小麦种子数目与电容积分值之间的最小二乘回归模型。试验结果表明，根据实际转速和速度最近原则选择相应的回归模型，该系统对不同的排种转速均具有较高的检测精度，相对误差介于-2.16%～2.23%之间。对于小麦精量播种机不同的排种模式或不同的排种速度，所设计的排种检测系统均有较高的检测精度。

摘要:为解决宽苗带小麦精密播种排种器排种均匀性差的难题，结合小麦精量排种技术提出一种勾型窝眼轮式宽苗带小麦精量排种器，使种子行内分布均匀，行间种子不散乱。对关键参数进行了设计和理论分析，通过EDEM离散元软件完成了种层厚度调节板水平距离、窝眼布置形式、窝眼个数、窝眼倾角、种箱底板倾角对充种性能影响的单因素试验。在此基础上以勾型窝眼轮转速、种层厚度调节板垂直高度和窝眼长度为试验因素进行了多元二次回归旋转正交组合试验并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行分析，得到回归模型和因素对指标影响关系，确定了影响单粒率重要性大小依次为窝眼长度、种层厚度调节板垂直高度和排种轮转速，排种轮转速与窝眼长度间交互作用不可忽视；影响合格率重要性由大到小依次为种层厚度调节板垂直高度、排种轮转速和窝眼长度。基于回归模型进行多目标参数优化，结果表明：排种轮转速为23.05r/min、窝眼长度为7.00mm、种层厚度调节板垂直高度为25.00mm时，合格率为98.59%。对该优化参数组合下的排种器进行充种性能和排种性能台架试验，结果表明：充种合格率为98.01%，试验验证结果与仿真优化结果相吻合，验证了仿真优化结果的可靠性，此时排种器4行间充种合格率变异系数仅为1.20%，宽苗带各行间变异系数较小；排种合格率为90.03%，行间排种合格率变异系数为1.50%，行内均匀性变异系数达到16.54%，排种性能明显优于常用外槽轮排种器。

摘要:三七播种株行距均为5cm左右，属于密集精密播种，为实现三七高密度精密播种，克服开沟易堵塞的难题，设计了一种三七压穴精密排种装置。阐述了三七压穴精密排种装置的工作原理，确定了其主要结构参数，以云南省文山市三七种子为研究对象，采用二次旋转正交组合试验方法，对排种装置进行排种性能试验，选取压穴柱直径、前进速度、投种点到压穴点水平距离为试验因素，建立了合格指数、漏播指数、重播指数、各行排量一致性变异系数的数学模型，〖JP2〗分析了各试验因素交互作用对合格指数的影响规律。结果表明，影响合格指数的因素主次顺序为：压穴柱直径、投种点到压穴点水平距离和前进速度。通过参数优化，确定了最优参数为压穴柱直径24.5～29.5mm、〖JP〗投种点到压穴点水平距离330mm、前进速度0.44～0.61m/s，此时合格指数大于90%，漏播指数小于5%，重播指数小于5%。经2BQ-15型三七精密播种机整机试验可知，作业速度为0.35m/s时，播种机合格指数最高为93.5%，满足三七播种要求。

摘要:针对中国丘陵山区地形复杂、马铃薯机械化水平偏低、种植规模较小等问题，设计了一种可实现施肥、播种、开沟起垄、整形镇压一体化作业的三角链半杯勺式马铃薯精密播种机。将传统的链勺式马铃薯播种机的“上下”2个链轮的传动改为3个链轮的“三角形排列”的传动模式，增加了水平清种区，依靠重力清种，减少种薯的损伤，以及实现单粒精播的要求；将勺式取种装置改为半杯状取种装置，有效增加了取种数量，提高了取种的可靠性；通过分析计算确定了排肥系统、靴式开沟器、排种系统的工作参数，对于丘陵山区土地粘性大造成的起垄高度低、起垄不平整等问题，设计了一套开沟起垄、整形镇压装置。田间试验结果表明，当作业速度1.9～2.0km/h时，粒距合格指数83.26%，重播指数8.36%，漏播指数8.38%，变异系数22.31%，垄高、垄底宽、垄面宽和垄距的稳定系数均在97%以上，性能指标符合国家标准要求。

摘要:为了避免移栽机构在夹取秧苗过程中对秧苗茎秆造成损伤，针对夹取土钵的取苗方式，提出了一种探入式番茄钵苗移栽机构。依据结构特性和工作原理，建立了机构运动学理论模型，根据设定的优化目标开发了移栽机构优化设计软件，通过优化得到一组符合番茄钵苗移栽要求的结构参数。对栽植臂绝对转角和移栽机构绝对运动轨迹进行分析，验证了机构的合理性和可行性。建立了探入式番茄钵苗移栽机构的三维模型并虚拟仿真，对物理样机进行了高速摄影试验验证，通过对移栽机构实际工作轨迹与理论及仿真轨迹进行对比分析，验证了机构设计的正确性。对机构进行性能台架试验，取苗成功率为92.8%，移栽成功率为89.7％，栽植合格率为86.4%，栽植优良率为59.4%，符合移栽要求，验证了机构的实用性。

摘要:当前我国蔬菜的移栽机械主要为半自动移栽机，其移栽效率取决于人工取苗速度，生产力已不能满足实际需求，两臂回转式自动取苗机构的效率还有提高潜力。为实现高速取苗作业，研究了保持取苗机构回转速度不变情况下，增加取苗臂数量的实现方式。在满足特定取苗动作姿态的前提下，设计了一种三臂回转式蔬菜钵苗取苗机构。以机械取苗代替人工取苗，模拟出了合理的取苗轨迹；基于Visual Basic 6.0开发辅助分析软件，通过人机交互方式得出一组满足取苗工作要求的机构参数，然后建立该机构的三维模型，完成实体样机装配；取苗机构在35r/min的回转速度下，取苗速度为105株/(min·行)，摄像分析得知，该机构样机运行轨迹与仿真轨迹非常接近，对彩叶草钵苗进行取苗试验，取苗成功率达到91.2%，证明三臂回转式蔬菜钵苗取苗机构设计的可行性。

摘要:针对黄淮海地区实行秸秆全量还田模式下的麦玉轮作、麦豆轮作等，使得田间秸秆覆盖量较大，虽有效改善了土壤理化环境，却造成田间地表病虫害加重。为有效解决该问题，并提高作业效率，以自主设计的四轮驱动底盘为研究对象，设计了一种以电能为纯动力的无人驾驶喷雾机电控系统。该系统以STM32F103ZGT6微处理器为控制核心，基于模块化思想分别对喷雾机动力系统、网络通讯系统、转向系统和喷雾系统进行设计，实现远距离遥控精确行走和智能喷雾。性能试验结果表明：行驶速度为2~4km/h时，低速转向的外轮转角小于等于23°，转弯半径大于等于1.45m，转弯路径无偏移现象，转向可靠；直线行驶50m的平均偏移量为2.42m，单位距离平均偏移率4.84cm/m，偏移率较小；行驶速度为10km/h整备状态下的喷雾爬坡度不大于25°；大田内试验时，在蓄电量充足情况下，行驶速度2~10km/h时，最大续航时间不小于5.50h；在最大续航工作时间内，网络通信掉线次数小于等于1次，通信可靠性较好；遥控距离为0~500m时，车速调节控制、转向调节控制以及药液电磁阀控制响应时间均小于0.4s。

摘要:针对马铃薯分段收获人工捡拾工作量大、劳动强度高、收获效率低等问题，在适应种植模式和农艺要求的基础上，设计了一种基于多段分离工艺的马铃薯联合收获机，该机可同时完成双垄双行马铃薯的挖掘、薯土分离、清土除杂和集薯输送等任务。收获机在拖拉机的牵引作用下进行收获作业，其关键零部件包括松土限深调控装置、切土切蔓装置、挖掘装置、摆抖式薯土分离装置、过渡分离装置、清土除杂装置和集薯输送装置等。该收获机采用多段分离工艺，可有效提高薯土分离效率，显著降低含杂率，降低劳动强度。田间试验表明：作业速度分别为3.17km/h和4.16km/h时，样机的损失率分别为1.64%和1.59%，伤薯率分别为1.72%和1.48%，破皮率分别为2.31%和1.92%，生产率分别为0.41hm2/h和0.54hm2/h，各项性能指标均达到了作业标准。基于碰撞检测技术获取了收获过程中薯块的动态碰撞信息，在对碰撞特征和薯土混合物运动特点进行分析的基础上，明确了联合收获机易产生较大碰撞加速度的关键位置为：分离筛Ⅰ与分离筛Ⅱ交接处及集薯输送装置的落料端，降低分离筛Ⅰ和分离筛Ⅱ之间的高度差、改善集薯装置末端的缓冲效果，是降低伤薯率和破皮率的有效措施。

摘要:大型高地隙自走式喷雾机在田间作业过程中，由于整车地隙高、质量以及体积较大，导致换行及转场作业困难，影响作业效率。为提高喷雾机的机动性能和作业效率，设计了一套全液压多轮转向系统，并提出了基于PID控制方法的四轮转向系统控制方法。在建立全液压转向系统数学模型的基础上，应用Matlab/Simulink 进行了转向系统仿真分析。仿真结果表明：四轮转向过程中后轮转角对前轮转角的跟随存在0.04s的滞后，最大转角跟随误差为2.82°，误差在阿克曼转向理论允许范围之内，满足转向要求。基于研发的3WPG-3000型大型高地隙自走式喷雾机，搭建了多轮转向系统实车试验平台，进行了后轮对前轮转向角的跟随控制试验，试验结果表明：在田间随机转向试验过程中，最大转角跟随误差为2.60°，满足四轮转向要求，验证了所设计的多轮转向系统的响应性、准确性和稳定性。

摘要:为了实现枸杞机械采收的高效、低损，融合振动和梳刷原理，设计了一种便携振刷式枸杞采收机，同时，根据枸杞鲜果与果柄脱离机理，采用单个集中质量力学模型，建立了采收机动力学模型，得到了采收机作用于枸杞鲜果的接触点位移、速度和加速度方程。运用ADAMS对采收机进行了运动学与动力学仿真，仿真结果表明：梳刷转速60～70r/min、凸轮转速25～35r/min、梳刷样式Ⅱ型时，熟果可以从果柄上脱离且不受损伤。采用三因素三水平二次正交旋转组合试验，建立了熟果采收率、青果错采率、熟果破损率与梳刷转速、〖JP2〗凸轮转速、梳刷样式之间的数学模型，分析了各因素对熟果采收率、青果错采率、熟果破损率的影响，确定了最佳参数组合：梳刷转速64.52r/min、〖JP〗凸轮转速29.68r/min、梳刷样式Ⅱ型，并进行了田间试验验证。田间试验表明，熟果采收率为89.12%，青果错采率为5.87%，熟果破损率为6.24%。

摘要:以工矿复垦区为实验区域，基于ASD FieldSpec 4高光谱遥感数据，结合实测的土壤重金属含量，利用回归分析与特征选择方法，开展了基于高光谱数据的土壤重金属含量反演研究与实验并进行了经验模型优选。通过对光谱曲线进行一阶微分、对数一阶微分以及对数倒数的一阶微分等数学变换有效提高了光谱数据与土壤重金属含量的相关性。在此基础上采用偏最小二乘回归（Partial least squares regression, PLSR）、随机森林回归（Random forest regression, RFR）、支持向量机回归（Support vector machine regression, SVMR）3种回归分析模型开展土壤重金属含量反演实验，结果表明偏最小二乘回归（PLSR）对研究区内土壤中重金属含量的反演最为有效，尤其对区域内主要障碍因子镉（Cd）元素含量的反演效果最佳，验证集决定系数R2为0.76。基于粒子群算法（Particle swarm optimization, PSO）、遗传算法（Genetic algorithm, GA）、Relief F算法 3种特征选择方法对偏最小二乘回归（PLSR）模型进行优化，结果表明粒子群算法（PSO）可有效降低特征波段变量维度，进一步提高模型反演精度，使决定系数R2由0.76提高至0.84。综上，基于高光谱数据，采用偏最小二乘回归（PLSR）与粒子群算法（PSO）相结合的方法，可有效对工矿复垦区土壤中的重金属含量进行测度，可为复垦区土地的质量和生态指标监测提供理论方法和技术支持。

摘要:针对海量气象数据在传统WebGIS平台下存储和分析计算受到限制的问题，提出基于Hadoop的分布式计算和存储框架，使用了Hadoop生态体系中的HDFS分布式文件存储框架来存储管理分析海量气象数据。在海量数据的并行计算分析方面，使用MapReduce作为分布式计算编程模型，该模型通过分析海量气候数据可对农业生产进行决策。最后，利用地理信息系统空间可视化技术，在前端页面以三维形式对分析结果进行展示，并分析比较数据量和集群中节点数对计算耗时的影响。试验结果表明，使用分布式多节点集群可以有效提高海量气象数据的存储和计算效率，解决了传统WebGIS平台数据存储与计算的局限性问题。

摘要:重金属污染会引起作物光谱畸变，本文通过挖掘光谱信息中微弱的畸变信息诊断玉米受污染程度。将变分模态分解（VMD）运用到高光谱弱信息探测中，并结合多尺度熵（MSE）构建VMD-MSE光谱弱信息探测模型，同时利用模型值VM进行Cu2+含量回归分析与建模。结果表明：对原始光谱数据进行3次VMD分解后，可有效提取光谱奇异特征；计算VMD结果的MSE值，可获取5个尺度的模型值。各尺度模型值VM与玉米叶片中Cu2+含量呈现显著负相关，其中第一尺度模型值（VM1）与叶片中Cu2+相关性最好。对各尺度VM构建的Cu2+含量预测模型应用结果进行比较，证明VM1线性回归模型预测效果最优。表明VMD-MSE模型可为作物污染信息提取、污染诊断及Cu2+含量预测提供思路与方法。

摘要:森林景观空间格局及其内在等级特征辨识是森林资源管理和生态环境规划的重要基础。以新疆天山北坡西段霍城林场为对象，以森林资源二类调查资料和DEM数据为基础，基于GIS和PCA降维方法，通过景观等级分类和景观指数分析，对林区森林景观空间格局及其等级特征进行了研究。结果表明：天山北坡森林景观格局存在明显的等级特征，在不同等级上森林景观破碎化严重，斑块大小空间变异强烈；随着森林景观等级细化，森林核心斑块大小、破碎化、景观丰富度、空间邻近程度等指标变异加强；在较高等级水平上，斑块密度（PD）、平均斑块面积（AREA_MN）、景观形状指数（LSI）、周长-面积分形维数（PAFRAC）等指数对概括森林景观空间格局具有决定性。森林景观资源保护和精细化管理应注重对景观破碎化、丰富度、斑块空间邻接度等指标的考虑及调控，进而为林区景观格局优化、森林景观资源健康经营与管理提供有力参考。

摘要:为客观获得省域耕地质量分布状况，减少时间断点引起的评价误差，构建了一种基于长时间序列遥感数据反演NPP的耕地质量评价方法。首先，在耕地图斑约束下，采用时序LSWI和EVI数据识别水稻和玉米；然后，采用2000—2010年MODIS的MOD09A1数据，结合气象站点数据，利用VPM模型分别计算水稻和玉米的净初级生产力（NPP），并得到多年NPP均值，可反映耕地种植作物的常年长势，使用距平分析法消除作物类型差异，得到表征耕地质量的评价结果；最后，以吉林省为研究区，对本文提出的方法进行了实证与分析。实验结果表明，长时间序列NPP耕地质量反演结果与耕地质量利用等别整体空间分布一致。其中，吉林省中部与北部由于耕地集中连片，反演结果准确。南部山区耕地斑块破碎，耕地与林地混合，导致反演结果偏高。本文构建的长时间序列NPP耕地质量评价方法对省域范围、集中连片耕地质量评价具有可行性，可为我国耕地质量评价提供科学依据。

摘要:基于低成本超声波传感器搭建了一套植物冠层超声回波信号检测系统，建立了基于圆柱面叶片分布模型的量化测试台。在正交中心复合设计试验基础上，建立了超声回波信号均值与冠层密度、探测距离的定量关系，即植物冠层密度量化模型。对已建立的植物冠层密度量化模型进行方差分析，结果表明，植物冠层密度量化模型具有显著性，且失拟性不显著。植物冠层密度量化模型决定系数R2和预测模型决定系数R2分别为0.9885和0.9114，表明试验值和预测值具有良好的一致性。为了验证已建立的植物冠层量化模型的可靠性，于室内测试台进行了4种植物在3种不同测试距离下的冠层密度验证测试，试验结果表明，实测值与模型测量值的相对误差最小为1.230%，最大为13.650%，平均相对误差为6.120%，植物冠层密度量化模型对室内测试台的冠层密度测量有较好适用性。室外选择3棵不同的桂树，每棵树选择9个测试点进行验证测试，试验结果表明，实测密度与模型测量密度的最小相对误差为3.959%，最大相对误差为20.600%；3棵桂树的实测密度与模型测量密度的平均相对误差分别为11.244%、12.246%和9.628%，植物冠层密度量化模型对户外桂树密度测量有较好的适用性。

摘要:为解决沙漠腹地绿洲遥感图像植物群落背景较易混淆，仅用传统的基于像元光谱信息的图像处理方法未能充分利用其图像特征信息，使得提取效果不佳的问题，针对地物类内特征复杂、类间边界模糊的特点，以连续分布的区域为研究对象，提出了一种基于深度卷积神经网络（Convolutional neural network，CNN）的高分辨率遥感影像植物群落自动分类方法。切分无人机影像获得规则块图像，利用基于CNN的VGGNet和ResNet模型分别对块图像的特征进行抽象与学习，以自动获取更加深层抽象、更具代表性的图像块深层特征，从而实现对植物群落分布区域的提取，以原图像与结果图像叠加的形式输出植物群落自动分类结果。采用了不同梯度的样本数量作为训练样本，利用文中提出的方法分析了不同梯度的训练样本数量对自动分类结果的影响。实验结果表明，训练样本数量对分类精度具有明显的影响；提高其泛化能力后，ResNet50模型与VGG19模型的建模精度从86.00%、83.33%分别提升到92.56%、90.29%；ResNet50模型分类精度为83.53%～91.83%，而VGG19模型分类精度为80.97%～89.56%，与传统的监督分类方法比较，深度卷积网络明显提高了分类精度。分类结果表明，训练样本数量不低于200时，基于CNN的ResNet50模型表现出最佳的分类结果。

摘要:为探究生物炭对咸淡交替灌溉下滨海垦区土壤盐分分布以及不同生育期玉米生理生长的影响，采用江苏省滨海垦区土壤开展玉米盆栽试验。设立不同生物炭与土壤炭土质量比（0、5%）处理，采用3种矿化度（1、3、5g/L）〖JP〗微咸水在3个不同生育期（壮苗期、拔节抽雄期、灌浆期）进行咸淡交替灌溉（“咸淡淡”、“淡咸淡”、“淡淡咸”），同时进行室内生物炭Na+吸附试验，研究不同矿化度下生物炭Na+吸附能力变化。结果表明：微咸水灌溉增加土壤析出液含盐量，且增长幅度随矿化度增加而加大，较高土壤含盐量引起的盐胁迫使得玉米光合参数与叶绿素含量在其盐分抗性较弱的营养阶段下降明显。“淡咸淡”的交替灌溉模式下株高和叶面积下降幅度较大，显著影响玉米生长。高矿化度下生物炭的Na+吸附能力显著提高。生物炭能缓解微咸水灌溉条件下土壤盐分表聚现象，减轻玉米受盐胁迫的程度，玉米各生长阶段光合参数与叶绿素含量以及株高和叶面积均有所增加，在高矿化度微咸水处理下效果尤为显著。施加生物炭后，玉米叶水势负值水平与叶片Na+/K+比均降低，说明生物炭可改善植物叶片水分状况并缓解盐胁迫造成的离子毒害。“咸淡淡”、“淡咸淡”交替灌溉模式不利于玉米生长，导致干物质质量和产量大幅下降，“淡淡咸”灌溉模式下玉米产量最高；生物炭通过促进玉米光合作用、减轻水分胁迫、避免离子毒害，最终提高收获指数。研究表明，生物炭能有效调控土壤盐分，抑制土壤次生盐渍化，有利于滨海垦区土地开垦；同时，相同微咸水轮灌模式下，施加生物炭可减轻玉米敏感期的盐分胁迫影响。

摘要:蒸发能力是全球气候变化背景下水资源管理和水灾害防治的靶向性指标，其动态成因分析集中于年尺度，可靠性需多尺度验证。本文基于中国819个气象站1961—2015年的逐日数据，利用时间序列分析方法挖掘年潜在蒸发量趋势和突变；提出彭曼公式全微分日求积方法，计算年均日潜在蒸发量变化的气象要素累积贡献率，甄别区域驱动因子和成因。经分析，各站年潜在蒸发量倾向率均值为-3.3mm/（10a），东西部为负值、中部为正值；各站年潜在蒸发量突变年份均值为1987年；东部潜在蒸发量减少由地表净辐射量减少所致，相应区域累积贡献率为280；西部潜在蒸发量减少由相对湿度增加所致，相应区域累积贡献率为175；中部潜在蒸发量增加由温度和风速增加所致，相应区域累积贡献率分别为355和121。

摘要:农作物生长直接依赖于降水、光照及温度等自然要素，对全球气候变化的影响最为敏感。基于河南省1960—2015年气候观测和太阳辐射量数据，采用逐步订正法估算了159个县级空间单元的玉米气候生产潜力，并进行河南省玉米种植空间的优化。结果表明：在全球气候变化背景下，受气温和降水双因素驱动，河南省玉米气候生产潜力在1960—2015年间呈倒U形的动态变化，玉米生产高气候潜力空间持续向豫西迁移，弱势气候潜力区自2000年来聚集于河南省北部地区。61.11%的河南省玉米生产优势气候潜力区与玉米优势种植区现状重合，但其他各类型潜力区与种植区现状偏差较大。种植规模分为适当增加、逐步减少、保持稳定3种类型，提出河南省玉米种植空间优化方案和对策建议。

摘要:为直观显示0~40cm深度不同层次的土壤有机碳密度空间分布特征，并深入分析不同空间位置上有机碳密度的主要影响因素，根据2017年分层采样点的测试数据计算了旱作区土壤有机碳密度，采用反距离加权法模拟了有机碳密度空间三维分布特征，用地理加权回归分析了有机碳密度的影响因素。结果表明：旱作区土壤有机碳密度呈东北高、西南低的趋势；不同类型土壤的有机碳密度差别较大。气候（温度、降水）是旱作区有机碳密度的主要影响因素。随着土层深度的增加，气候和黏粒含量对土壤有机碳密度的解释度呈增大的趋势。年平均气温与土壤有机碳密度呈负相关性，在不同区域不同深度土层中，年降水量与土壤有机碳密度的回归系数都低于0.01，相关性很小，黏粒含量与土壤有机碳密度呈正相关性。研究成果可为探究有机碳储量估算和科学制定固碳减排政策提供数据和理论支撑。

摘要:为了探究黑土区水稻光合物质生产特性对耗水过程的响应规律，于2017年在黑龙江省水稻灌溉试验站的蒸渗仪内进行了水稻耗水试验。采用U7（76）均匀试验设计，解析了各生育时期耗水量（ET1~ET6，分别表示分蘖前期、分蘖中期、分蘖后期、拔节孕穗期、抽穗开花期、乳熟期耗水量）对水稻光合物质生产特性的影响。结果表明：ET1、ET6对水稻成穗率影响不显著，ET2~ET5对水稻成穗率有显著影响，其影响由大到小依次为ET4、ET5、ET3、ET2；ET3与叶面积指数呈显著正相关；叶片光合势对ET4的响应最为敏感；ET3与有效叶面积率呈显著正相关，ET4与有效叶面积率、高效叶面积率的正相关关系达显著水平（P<0.05）；ET5与阶段最大干物质积累量及群体生长速率呈显著正相关；ET1、ET3和ET6对茎鞘物质输出率影响不显著，ET2、ET4和ET5对其影响达显著水平（P<0.05），其影响由大到小依次为ET5、ET2、ET4；对于茎鞘物质转化率，ET1、ET4对其影响不显著，其他时期耗水量对其影响达显著水平（P<0.05），其影响由大到小依次为ET5、ET6、ET3、ET2，ET3对茎鞘物质转化率的影响为负效应；叶片气孔导度、蒸腾速率、叶绿素含量与净光合速率均存在线性关系，胞间CO2浓度与净光合速率呈二次函数曲线关系；叶片叶绿素含量、净光合速率对ET4、ET5的响应关系均达极显著水平（P<0.01），ET3对净光合速率存在显著负效应。

摘要:围绕保水剂吸收、释放水分和养分的性质，通过室内试验深入分析了3种粒径规格（0.8~1.6mm、1.6~3.5mm、3.5~5.0mm）的保水剂在不同浓度（0.02、0.04、0.08mol/L）NH4H2PO4养分溶液中反复吸释水分及养分的动力学规律。结果表明：保水剂吸水初始，吸水速率达到最大，随后逐渐减小并趋于溶胀平衡，吸水倍率与溶液浓度关系由大到小依次为0.02、0.04、0.08mol/L，与粒径关系由大到小依次为1.6~3.5mm、3.5~5.0mm、0.8~1.6mm，随吸水次数增多而减小。保水剂吸持水分的能力和每小时释水量随转速（土壤吸力）的增大不断减小，释水时保水率与溶液浓度关系由大到小依次为0.02、0.04、0.08mol/L，与粒径关系由大到小依次为0.8~1.6mm、3.5~5.0mm、1.6~3.5mm，离心次数对其影响不显著。保水剂释水时滤液中NH+4N、PO3-4P浓度随转速（土壤吸力）增大整体呈减小趋势，累积释放量与溶液浓度关系由大到小依次为0.08、0.04、0.02mol/L，与粒径关系由大到小依次为1.6~3.5mm、3.5~5.0mm、0.8~1.6mm，随离心次数增多而减少。相较其他粒径保水剂,1.6~3.5mm粒径保水剂在同样条件下吸收、释放较多水的同时，还能释放出更多养分离子。

摘要:沟缘线是黄土高原地区的典型特征线，其提取结果是构建地表空间分布式水土流失过程模型的基础。本文提出了基于优化地貌特征和纹理信息的面向对象沟缘线自动提取方法，即通过构建适宜的地形因子和纹理信息，利用地物的几何结构、地形纹理和相邻像元差异性的关系，采用面向对象多尺度分割技术，基于决策树分类的方法提取沟缘线。选取沟缘线发育典型的黄土高原地区，以1∶10000的DEM为数据源，确定了最优的分割参数和分类特征。相对于人工识别的沟缘线，该方法提取的结果在4个像元缓冲范围内为90%，绝对误差均值为2~3个像元，最大误差为4~6个像元。通过与基于坡面形态特征及汇水过程特点的提取算法进行对比，可知该方法克服了传统从形态特征出发的自动提取结果出现大量噪声的缺陷，提高了沟缘线提取精度，位置准确性增强，为黄土高原大范围宏观地貌分异研究提供了有效的方法和途径。

摘要:秸秆厌氧产挥发性脂肪酸（Volatile fatty acids, VFAs）工艺可生产具有较高经济价值的混合短链脂肪酸，但存在发酵周期短、秸秆降解率低等不足。为了提高VFAs产率和秸秆利用率，对产酸沼渣开展了二次产酸利用试验。将秸秆在3种预处理、3种产酸温度得到的产酸沼渣，统一在35℃进行二次产酸发酵，以考察各预处理组的二次产酸效果。结果表明，各组在二次产酸时均能获得更为稳定和适宜的pH值，水热组和2%HCl组在二次产酸时均有更佳产酸表现，1%Ca(OH) 2组在两级均采用35℃温度时获最大产酸量。采用两级联合产酸工艺，可将1% Ca(OH) 2预处理组的0.07~0.20g/g的一次产酸率提高至0.27~0.38g/g的总固体产酸率。以初始100g原秸秆计算，1%Ca(OH)2、35℃发酵时一次产酸和二次产酸量分别为12.24g和11.69g，两级联合的总产酸量为23.93g，采用两级联合产酸比一次产酸的产酸量提高了95.5%，二次产酸使得木质纤维素各组分降解利用更为充分。

摘要:为分析循环式生物絮团系统涡旋分离器的内流场特性，基于非接触式流场测试PIV（Particle image velocimetry）技术对试验规模涡旋分离器内流场进行测量，分析了该涡旋分离器在不同水力停留时间工况下（248、83、49s）涡旋分离器内部流场的合速度、分速度和涡量等分布情况。结果表明：不同水力停留时间条件下，涡旋分离器内套筒内部区域的左下角和上部区域均表现一定的涡旋，同时随着水力停留时间的加快，中间内套筒内的颗粒速度方向大致相同，仅在筒壁附近产生小的二次流，同时沉积仓内的颗粒速度方向趋于一致；虽然水力停留时间加快，但轴向和径向的合速度变化不大，且不同速度占据的比例基本相同；不同工况下顺时针和逆时针涡量基本相同，且水力停留时间越慢，流场的涡量相对越小，并随着水力停留时间加快涡量分布趋向均匀，即高涡量区域逐渐增加；PIV试验由于激光能量一定，其穿透能力有限，因此，对于复杂结构的PIV试验所获得的结果有待改进。

摘要:为检测苹果内部品质，基于可见/近红外光谱检测技术并结合分拣机械手，设计了苹果内部品质分级机械手。该装置主要由夹持机构、近红外光谱采集系统、控制系统等组成。机械手稳定夹持苹果后采集苹果的近红外光谱数据，上位机软件中的预测模型对光谱数据进行分析处理，并显示光谱曲线和预测结果。为建立苹果可溶性固形物含量预测模型，基于该装置采集了苹果在650～1100nm波长范围内的光谱数据，通过国家标准测量法测得苹果样本的可溶性固形物含量，采用SG卷积平滑（SG-smooth）、标准正态变量变换（SNV）和多元散射校正（MSC）对光谱数据进行预处理，并结合可溶性固形物含量测量值建立偏最小二乘（PLSR）模型。结果表明，采用多元散射校正方法预处理后的建模效果最优，其预测模型的校正集和预测集相关系数分别为0.9782、0.9701，均方根误差分别为0.2746、03263°Brix。选取20个同品种苹果样本对该装置的稳定性和准确性进行了测试，可溶性固形物含量预测值与测量值相关系数为0.9573，均方根误差为0.4224°Brix。试验结果表明，苹果内部品质分级机械手在夹持苹果的同时可以实现对苹果可溶性固形物含量的准确预测。

摘要:针对苹果霉心病近红外透射光谱信息受果实直径影响的难题，提出了一种能够修正果实直径对透射光谱影响的方法。基于透射光谱采集平台获取327个红富士苹果的可见/近红外光谱（350～1100nm）信息，采用电子游标卡尺获取其直径（光程）信息。以直径为80mm健康苹果的平均光谱作为参考光谱，将327个苹果的光谱与参考光谱进行比较，结合直径信息利用公式求得透射光在果实内的衰减系数P，用衰减系数P进行透射光谱的修正。修正后光谱建立支持向量机（SVM）模型、误差反向传播神经网络（BP-ANN）模型，并与修正前原始光谱建立模型进行对比。实验结果表明，应用此光谱修正方法能够显著提高模型判别精度，其中应用SVM算法对修正后的光谱建立模型效果最好，对训练集和测试集的判别准确率分别为99.34%和90.20%，相对于原始光谱建立的模型判别准确率分别提高了7.84和5.89个百分点。基于此方法修正果实直径对于透射光谱的影响是可行的，构建的模型能够实现苹果霉心病的准确判别。

摘要:针对我国储备粮人工稽核费时、费工等问题，提出了基于粮温时空相关性的储粮数量监管方法。首先，分析粮堆测温平面的自相关性与互相关性，检测粮堆异常发生的日期与平面；然后，分析粮堆异常日期内异常平面上测温线的自相关性，检测发生异常的测温线；接着分析异常测温线上测温点的自相关性，检测并统计异常点的个数；最后，根据异常点个数判定异常种类，进而实现储粮数量监管。在3个储粮区(低温区、中温区、高温区)中分别选取粮仓粮温进行相关性分析，根据分析结果设定测温平面自相关系数阈值为0.8，互相关系数变化率阈值区间为[-0.15d-1,0.15d-1]；测温线的自相关系数阈值为0.8；测温点的自相关系数阈值为0.8；同时分析结果显示，短周期内测温线与点的互相关性无法作为异常判定依据。进行了储量监管试验，试验结果表明，基于粮温时空相关性的储粮数量监管方法不仅能够实现储粮数量监管，同时能够检测出粮堆发热等异常变化。

摘要:温度调控失误和物理损伤是影响采后水果质量损失的关键因素。以单层隔板包装箱和单层普通包装箱为研究对象，采用计算流体力学(Computer fluent dynamic, CFD)非稳态剪切压力SST k-ω三维湍流模型，比较相同初始条件和边界条件下，隔板包装与普通包装内部的温度场分布、风速场分布、冷却时间、冷却速率和冷却均匀性。结果表明: 隔板包装和普通包装的冷却时间和冷却速率基本一致，冷却温度差值不超过0.67℃，冷却速率差值不超过0.012℃/min，隔板包装温度变异系数略大于普通包装温度变异系数，两种包装具有相同预冷效果，满足冷链运输过程中的预冷需求。对比模拟结果与实验结果，两种结果的均方根误差为1.13℃，平均相对误差为8.2%，证明了模拟结果的合理性和准确性。

摘要:以β-胡萝卜素为芯材，利用α乳白蛋白（αLA）为乳化剂制备了不同pH值的乳液，并利用表没食子儿茶素没食子酸酯（EGCG）作为抗氧化剂添加到乳液中，考察了不同pH值条件下，EGCG对β-胡萝卜素乳液化学稳定性的影响，探索了EGCG抗氧化机理。结果表明：在pH值2.0和pH值7.0的β胡萝卜素乳液中，EGCG可以作为抗氧化剂抑制β胡萝卜素降解。在pH值2.0的乳液中，未添加EGCG和添加了0.5000%EGCG的乳液在贮藏7d后，β胡萝卜素的保留率分别为50.45%和89.37%；在pH值7.0的乳液中，未添加EGCG与添加了0.1000%EGCG的乳液中，β胡萝卜素的保留率分别为83.97%和9348%，贮藏前后β胡萝卜素乳液的色差发生显著变化（P＜0.05）。

摘要:以航天诱变副干酪乳杆菌A-4-2为研究对象，采用扫描电镜、低pH值、荧光定量PCR（聚合酶链式反应）等方法对诱变菌株进行了形态学、耐受性、产胞外多糖含量及β半乳糖苷酶基因表达量等研究。比较了突变菌株和出发菌株的耐酸、耐胆盐、产胞外多糖、表面疏水性等性能变化和差异以及β半乳糖苷酶基因表达量的变化。结果表明，突变菌株形态学观察结果与野生菌株无明显差异；在pH值3.5培养1h与2h，突变菌株较野生菌株的存活率显著升高(P＜0.05); 发酵7d后菌株耐酸能力评价结果显示，不同pH值条件下，突变菌株的活菌数均显著高于野生菌株(P＜0.05)，且耐胆盐及产胞外多糖的能力均未受到影响，但菌株表面疏水性显著降低；突变菌株β半乳糖苷酶活性和基因表达量，均显著高于出发菌株(P＜0.05)。同时，证明了β半乳糖苷酶活性与菌株产酸有密不可分的关系。

摘要:研究了微酸性电解水对灰葡萄孢菌悬液纯培养及原位培养的杀菌效果，同时通过扫描电镜和透射电镜初步探究了其对灰葡萄孢菌的杀菌机制。研究表明，随杀菌时间和有效氯质量浓度的增加，微酸性电解水对灰葡萄孢的杀菌能力明显增强；在有效氯质量浓度为10mg/L、杀菌处理15min，以及有效氯质量浓度在30mg/L、杀菌处理10min时，对悬液中灰葡萄孢菌的杀菌率均达99.99%。对用微酸性电解水处理后的灰葡萄孢菌落原位生长状态观察表明，微酸性电解水可以抑制菌落扩生，浓度越高抑生长作用越强，用有效氯质量浓度为30mg/L的微酸性电解水处理菌落3d后，菌丝逐渐变暗黄、枯萎，直至死亡，菌落停止生长，推测微酸性电解水可杀灭灰葡萄孢的新生孢子并抑制菌丝生长。通过扫描及透射电镜观察，发现微酸性电解水处理可导致灰葡萄孢孢子细胞质壁分离，细胞质溢出，细胞器溶解，细胞皱缩，这可能是引起灰葡萄孢菌无法正常生长繁殖，最终达到杀菌效果的原因。

摘要:为降低干果仓储智能叉车自主避障误警率，提高仓储空间有效利用率，结合叉车运行环境特点，基于激光传感器，设立探测范围随车速、等效转向角变化的动态识别区，有效探测叉车行进方向上的障碍物；将获得的障碍物特征控制点作为分割点，采用四次五阶准均匀B样条曲线，分前后段合并生成满足叉车最小转弯半径、曲率连续、最大转向轮角速度等多约束条件下的避障路径；对仓库中的直行路段和转弯路段进行避障路径规划试验，结果表明所得避障路径满足各项约束，曲率不大于1.06×10-3mm-1，等效转向角不大于60°，等效转向轮角速度不大于1.05rad/s，验证了算法的可行性。

摘要:针对南方山区丘陵地带地形复杂、传统农田运输车辆通过性不足的问题，提出并设计了一种具有仿生液压驱动摆臂机构的八轮无人机动平台，其车体姿态可通过四摆臂协同动作进行调节，以适应不同形式地面障碍。越障性能是制约平台通过性的根本因素，建立了无人平台姿态规划模型和关键越障过程动力学模型，得到无人平台在典型垂直障碍的越障性能。为验证理论分析，在ADAMS建立了二次开发仿真平台，并进行了样机动力性试验。研究表明，八轮四摆臂无人机动平台可攀爬高度为轮胎直径1.13倍的垂直障碍，具有良好的复杂地面环境通过能力，可满足丘陵地带农用运输车辆在复杂农田地形的行走需求。

摘要:提出了一种新型四分支并联机构。采用李群理论对机构进行了自由度分析，该机构能输出两转动两移动运动，可由与机架相邻的移动副驱动。研究了机构的位置模型，推导得到了位置反解和正解的表达式，分析了机构的运动部分解耦特性。求解了机构的雅可比矩阵，基于雅可比矩阵行列式讨论了其奇异位形。绘制了机构的工作空间及内部奇异分布，机构的奇异分布在工作空间边缘，具有很大的转动能力。机构在中间位置两个方向的转角范围分别可达-44°~60°和-35°~52°。对机构进行了运动/力传递性能分析，得到了工作空间内的性能分布情况，以全域传递指标为目标对机构进行了尺度优化。

摘要:仿生机器人的腿部结构由一个两自由度平面并联机构和RPR机构串联组成，具有承载能力大、能够实现快速行走的特点。阐述了机械腿的布局形式，建立了两自由度平面机构的运动学模型。采用虚功原理，根据运动学模型建立了两自由度并联机构的静力学传递模型；利用矢量极值法建立了静力学承载能力性能评价指标和力矩输入均衡性能指标，得到了两项性能指标在工作空间内的分布情况，并对其在工作空间内的分布规律进行了分析。结果表明，两自由度平面并联机构的静力学承载能力性能指标和力均衡性能指标总体呈对称分布，静力学承载能力性能指标在工作空间的底部承载能力最大，向上逐渐减小，到达顶部最小；力均衡性能指标在工作空间中间部位较优，越趋近于边界，性能指标越差，对机构越不利。通过实例与仿真验证了静力学性能分析的正确性，为该串并混联机械腿承载时的轨迹规划提供了参考。

摘要:智能抓取搬运机器人能够高效、可靠地完成各种搬运任务，降低工作人员的劳动强度，精准的物体定位是机器人执行搬运任务的基础。本文研究了基于Kinect的机器人抓取系统，可实现物体的类别检测、物体定位及机器人抓取任务。抓取系统由3个子系统（物体检测系统、物体定位系统及机器人抓取系统）组成。首先利用Kinect采集的物体图像信息训练单次多盒检测（Single multibox detection, SSD）模型，然后根据SSD模型对物体的类别进行检测，得到物体在图像中的边框，并获取边框中物体像素坐标和深度，接着通过Kinect相机手眼标定法将像素坐标和深度转换到机器人基坐标系中，实现物体的定位，最后通过机器人逆运动学求解关节角，驱动机器人运动完成抓取搬运任务。对机器人进行了物体的定位和抓取实验，实验结果表明，物体的定位误差较小，物体抓取搬运实验的平均成功率达到97%，满足物体的抓取搬运需求。

摘要:采用D-H法建立了八自由度农业机器人机械臂连杆坐标系，得到以关节变量为输入的正运动学方程。在正运动学方程的基础上，根据农业机器人实际工况以及机械臂自身的结构特点，设定了约束条件，进行了逆运动学分析，得到了各关节变量的解析表达式，并对正运动学与逆运动学计算结果进行了相互验证。采用ADAMS仿真软件建立了机械臂的仿真模型，进行了运动学仿真，仿真结果与理论计算相符。搭建实验平台，实验验证了正运动学与逆运动学求解结果的正确性。

摘要:鉴于线矢力与机构的承载能力密切相关，对线矢力的各向同性条件进行了研究，得到了线矢力满足各向同性的一般条件，提出了一种事先考虑驱动副布置的冗余驱动移动三自由度并联机构构型综合方法。该方法首先综合与支链约束力螺旋和驱动力螺旋均互易的运动链；然后再构造与支链约束力螺旋互易而与驱动力螺旋不互易的驱动副，从而得到了数种典型的满足驱动线矢力各向同性的冗余驱动三自由度移动并联机构构型；最后，对其中的一种典型机构4P[TXX-]RRR进行了分析，结果表明，该机构在运动过程中始终满足承载能力各向同性，验证了前述线矢力各向同性分析与构型综合理论的正确性。

摘要:基于广义动量的外力观测器和导纳控制方案，采用弹性摩擦模型估计关节摩擦力，并对关节起动阶段的摩擦估计值进行规划，实现了免力矩传感器的机器人拖动示教。基于机器人的动力学模型和运动状态，建立了基于广义动量的机器人外力观测器，观测操作者对机器人施加外力。采用导纳控制方案，根据观测的外力生成关节运动轨迹，实现机器人的拖动示教。采用弹性摩擦模型对关节摩擦进行建模，并在模型中引入Stribeck摩擦项，实现关节在低速和静止状态下的摩擦力估计。为解决关节在静止状态下拖动困难的问题，对关节起动阶段的摩擦力估计进行规划，通过短暂增加关节摩擦的估计值以增加关节驱动力矩，从而实现关节的轻松拖动，且起动规划算法不会对机器人关节的其他运动阶段造成影响。实验表明，〖JP3〗采用本文控制方案可有效实现免力矩传感器的工业机器人拖动示教。采用起动规划方案可有效增加关节起动外力和缩短关节起动时间，在起动阶段关节可以短暂产生26N〖DK〗·m〖JP〗以上的估计力矩，相比未使用规划时关节的起动时间至少可减少70%。同时，关节在起动阶段具有一定的抗干扰能力。

摘要:由于数控机床精度演化规律难以通过数学建模分析，提出了一种基于时序深度学习网络的数控机床运动精度建模与预测方法。基于长短时记忆网络建立时序深度学习预测模型，利用相空间重构原理构建模型时序输入向量，采用多层网格搜索方法选择最优隐含层层数、隐含层节点数等模型参数，以BPTT方法训练模型；模型自动提取运动精度时间序列的时空特征，挖掘精度时间序列前后关联信息，对运动精度变化趋势进行预测。实验结果表明，基于时序深度学习网络的预测模型能够准确预测数控机床精度的衰退趋势，预测的最大相对误差不大于7.96%，优于传统方法。

摘要:为解决水培生菜收获品质低、人工收获劳动力成本高等问题，设计了一种整株低损收获装置。通过夹持杆对菜叶的低损聚拢、割刀对生菜茎部的精准切割，实现单株水培生菜的整株低损收获。设计了各关键部件结构参数，分析了影响菜叶损伤的因素，利用图像处理方法测量了菜叶损伤面积；采用正交试验，研究了聚拢速度、聚拢角、聚拢高度、压菜速度对菜叶损伤面积的影响；通过力学分析和高速摄影，分析了聚拢角、聚拢高度对菜叶损伤面积的影响。正交试验结果显示：试验因素的显著性主次顺序为聚拢角、聚拢高度、压菜速度、聚拢速度；最优组合参数为聚拢速度100mm/s、聚拢角15°、聚拢高度70mm、压菜速度100mm/s。验证试验表明：最优组合下生菜均为整株收获，菜叶损伤面积平均值为432mm2，损伤程度平均值为0.13%，优化效果明显。