摘要:农业信息感知与准确的数据分析是智慧农业定量决策与管理服务的基础。现代农业中彩色、可见光-近红外光谱、3D与热红外等多源和多维度的成像感知手段提供了丰富的数据源，传统研究中围绕颜色、形态、纹理、反射光谱等特征展开分析，由于样本量和特征抽象层级的局限性，对复杂背景变化及未知样本检测时，还存在噪声抑制鲁棒性不足、识别与检测模型精度不高等问题。深度学习(Deep learning，DL)是机器学习的分支之一，结合神经网络通过组合底层特征形成抽象的高层表示属性类别或特征，以发现数据的分布式特征与属性，在图像目标识别与检测中其模型检测精度与泛化能力比传统方法均有所提升。因而，DL技术在农业信息检测中的应用日益增多。为了深入分析应用DL技术驱动智慧农业继续发展的潜力和方向，本文从农业信息成像感知的数据源与DL技术应用相结合的角度出发，分别以植物识别与检测、病虫害诊断与识别、遥感区域分类与监测、果实在体检测与产品分级、动物识别与姿态检测5个研究方向总结概括DL在农业信息检测中最新的应用研究成果，展望需要加强的方面，以提升对应用DL开展农业信息检测过程的理解，促进农业信息感知技术的发展。

摘要:在非结构化复杂农田作业环境中，为实现农机在地头处的自主导航转弯，首先需及时、准确地感知地头的空间位置信息，尤其是地头边界位置。本文基于机器视觉技术，首先依据农田内外像素灰度的跳变特征来判断地头是否出现，通过建立正向和负向分布偏差两个度量确定是否存在该灰度跳变特征；随后，将图像沿水平方向平均分成8个子处理区域，针对各子处理区域求取其行灰度平均值分布图，基于局部加权回归法对其进行平滑处理，建立按序离群度参数，通过寻找平滑曲线上首个按序离群程度较大的波峰点或波谷点以及相应的跳前波谷点或波峰点，最终确定跳变特征点的像素坐标，并基于稳健回归法线性拟合跳变特征点，获取实际非规整地头边界的主体延伸方位线；最后，将主体延伸方位线向下平行移动，当其线上像素的灰度平均值接近于田内像素的灰度分布特征时，认为抵达安全位置处，由此获得农机在当前地头处安全转向掉头的边界线。试验结果表明，判断地头出现的准确率不低于96%，地头边界线检测准确率不低于92%。

摘要:为了解决柚子采摘时传统水果检测模型对于小目标柚子漏检和将叶子误检为膨大期柚子的问题，设计了一种改进的特征融合单镜头检测器（InceptionV3-feature fusion single shot-multibox detector,IFSSD）。该检测器以特征融合单发多盒探测器(Feature fusion single shot-multibox detector,FSSD)为基础检测器，以改进的InceptionV3网络作为骨干网络代替超深度卷积神经网络(Very deep convolutional networks 16,VGG16），从而提高了计算效率，同时使用Focal Loss损失函数代替Multibox Loss损失函数，进而改善了由于正负样本不平衡导致的检测器误检情况。对测试数据集进行检测，结果表明，该模型的检测准确率为93.7%（IoU大于0.5），在单个NVIDIA RTX 2060 GPU 上每幅图像检测时间为29s。本文模型可以实现树上柚子的自动检测。

摘要:为了快速、准确识别小麦籽粒的完整粒和破损粒，设计了基于卷积神经网络（CNN）的小麦籽粒完整性图像检测系统，并成功应用于实际检测中。采集完整粒和破损粒两类小麦籽粒图像，对图像进行分割、滤波等处理后，建立单粒小麦的图像数据库和形态特征数据库。采用LeNet-5、AlexNet、VGG-16和ResNet-34等4种典型卷积神经网络建立小麦籽粒完整性识别模型，并与SVM和BP神经网络所建模型进行对比。结果表明，SVM和BP神经网络所建模型的验证集识别准确率最高为92.25%；4种卷积神经网络模型明显优于两种传统模型，其中，识别性能最佳的AlexNet的测试集识别准确率为98.02%，识别速率为0.827ms/粒。基于AlexNet模型设计了小麦籽粒完整性图像检测系统，检测结果显示，100粒小麦的检测时间为26.3s，其中，图像采集过程平均用时21.2s，图像处理与识别过程平均用时为5.1s，平均识别准确率为96.67%。

摘要:为实现稻麦轮作区黏湿土壤条件下的小麦精量播种，设计了一种气动式小麦精准投种装置，该装置通过气动加速将小麦种粒高速精准投置于清洁土壤内。以稳态气体流速、入口负压为试验指标，出气室直径、喉嘴距和接收室直径为影响因素，利用Fluent分析进行气动式小麦精准投种装置的关键结构参数设计。Fluent分析结果表明：该装置的较优组合为出气室直径为6mm、喉嘴距为10mm、接收室直径为32mm，此时稳态气体流速为524m/s，入口负压为15.966kPa。较优参数组合下的投种性能台架试验结果表明：当作业速度为1.2m/s、投种高度为0.1m、进气室压力为0.5MPa时，小麦种粒可高速冲击进入土壤，实现高速精准稳着床点播、且无破损，平均投种速度为43.8m/s，平均投种深度6.78mm，投种速度、投种深度变异系数分别为8.3%、5.8%，投种性能稳定。

摘要:针对驱导辅助充种气吸式排种器田间高速作业时因充种效果不佳造成排种质量下降的问题，对该排种器进行优化设计，分析了充种过程各阶段影响种子填充的因素，基于确定性颗粒轨道模型，将压力梯度力算法引入排种器DEM-CFD气固两相流耦合分析。从宏观尺度、微观尺度对充种过程各阶段临界点进行划分，并确定了各阶段充种性能评价指标。以种子吸附稳定时间、种子移出阻力、型孔处局部空隙率为指标，进行了三因素二次旋转正交组合试验，对试验结果进行多元回归分析，采用多目标优化方法，确定了排种盘导种槽最佳参数组合为导种槽曲率系数0.265、深度2.57mm、斜面倾角15.33°。为了验证优化设计结果，进行了排种器静止台架试验和室内振动环境模拟试验，将优化后的排种盘与原排种盘及其他2个测试盘在4种不同作业速度下进行对比，结果表明，优化后的排种盘在高速、振动条件下的充种性能有明显提升，当作业速度为14km/h、随机振动主激励频率为9.5Hz、自功率谱密度峰值为0.428(m/s2)2/Hz时，漏充率为1.26%，充种性能较为稳定。

摘要:针对玉米免耕播种机在麦茬地作业时机具通过困难、苗带草土混杂、作业质量差等问题，提出驱动切茬和被动导草联合作业的技术思路，设计了一种切茬导草组合式草土分离装置，实现了秸秆及杂草的切割拨抛和引导分流。对凹面缺口圆盘刀和导草板等关键部件与秸秆及杂草间的相互作用规律进行理论分析，确定了关键影响因素及其取值范围；运用CFD仿真技术确定了导草板的最优参数；借助EDEM离散元仿真技术建立了草土分离装置-土壤-秸秆相互作用的仿真模型，确定凹面缺口圆盘刀的最优结构参数组合；通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明：影响切茬导草组合式草土分离装置作业性能的主要结构参数为凹面缺口圆盘刀刀盘入土深度、刀齿高度和刀盘偏角。当刀盘入土深度为73.63mm、刀齿高度为69.70mm、刀盘偏角为23.41°时，该装置机具通过性良好，且作业性能稳定，苗带秸秆清除率和土壤扰动量平均值分别为90.16%和20.85%，符合玉米免耕播种作业农艺和技术要求。

摘要:针对水稻覆膜栽培机械作业过程中存在分插机构直接插秧造成秧苗根系损伤或开孔装置结构复杂造成同步性差、漏插等问题，设计了一种切膜开孔、分秧栽植配合精准的一体式高速水稻膜上插秧机分插机构。通过分析其结构特点和工作原理，建立分插机构运动学模型，基于Visual Basic 6.0软件编写了计算机辅助分析与优化软件，优化得到满足水稻覆膜栽培农艺要求的结构参数和秧针尖点和切膜开孔刀尖点轨迹，优化结果为：取秧角16.01°、推秧角62.43°、膜上开孔长度44.31mm、膜孔与穴口偏差5.02mm、栽植位置21.63mm；将三维建模仿真与高速摄像试验相结合，对比分析可知，仿真轨迹、试验轨迹与理论轨迹基本一致，验证了分插机构设计的正确性和合理性；土槽试验结果表明，在速比特征系数λ=1.57时，分插机构能够依次完成切膜开孔与栽植动作，膜上穴口长度和栽植位置的实测值与理论值偏差均小于4mm，符合水稻膜上探出开孔式分插机构设计要求。

摘要:针对现有室内土槽测控方式落后、旋耕刀辊更换不便，以及田间试验的土壤环境因素不可控等问题，提出了一种用于旋转耕作部件性能测试的专用智能化测试试验台，阐述了其设计原理及测控方式。试验台由测试台车及轨道系统构成，测试台车集旋耕、土壤平整、土壤压实、耕深调节功能于一体，功能相对独立，能够实现刀辊快速更换；轨道系统由多段拼装而成，长度可扩展，高度可调节，位置可移动。测试台车行走、旋耕作业及耕作深度调节均采用电力拖动方式；控制系统以PLC为核心，借助无线射频LoRa通信控制技术，实现无线控制输入；通过调试，测试台车可实现0~1.17m/s前进速度、0~340r/min旋耕转速及0~30cm耕作深度的稳定无级调节。测试系统集前进速度、刀辊扭矩、刀辊转速、刀辊功耗等多参数测试于一体，通道可扩展，同时采用无线数据传输方式，传感器数据与计算机之间采用无线连接。应用该试验台开展了旋耕刀辊功耗试验，以前进速度、刀辊转速及耕作深度为因素，以功耗为指标，对普通旋耕刀辊开展了三元二次旋转正交组合试验；以螺旋横刀刀宽、安装角为因素，以功耗为指标，对组合旋耕刀辊进行了试验。试验表明，所设计的旋转耕作部件性能测试试验台满足多因素多水平的测试需求，验证了该试验台对不同旋转耕作部件的良好适应性。

摘要:采用图像方法进行混药器在线混合效果分析具有不干扰流场、评价方便快捷的优点。基于所构建的用于农药水分散粒剂(WDG)在线混合效果评估的试验系统，采用模拟粒子进行了WDG应用于混药器的在线混合试验，借助高速相机、全反射三棱镜采集了水平及垂直视角下混药器检测区域中颗粒的流动分布情况。采用基于形态学校正的方法对所采集图像进行预处理，利用迭代式阈值法对其进行分割，提取各视角中粒子重心坐标及归一化转动惯量(I)参数；根据对应粒子横坐标一致性及帧间粒子运动非突变性，实现基于双视角图像的粒子匹配、三维重构及进一步的帧间粒子匹配，从而提出粒子空间分布均匀度计算方法，并实现粒子速度矢量提取。采用上述方法对4种用于模拟不同物理特性WDG的粒子进行在线混合试验，结果表明：在混药器水平放置条件下，沉降速度越小，混合均匀度越高，这是因为颗粒直径越小、密度与水更为接近的粒子不具有明显向下的速度矢量，更容易被流化，使得实际WDG分散溶解后不会出现药水分布不均匀的现象，从而在混药器实际应用时解决了WDG混合效果不佳的问题。

摘要:为进一步提升全膜双垄沟覆膜种床机械化耕整作业效果与作业效率，基于全膜双垄沟种床双幅覆膜覆土农艺技术栽培模式，设计全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机，实现了全膜双垄沟种床构建过程中的旋耕、起垄、施肥、双幅覆膜覆土及镇压的一体化作业。在设定联合作业机传动系统的前提下，对样机关键部件进行设计与选型，确定其旋耕刀组、排肥装置、提土-种床覆土装置的工作参数与功耗，同时解析了刮板式提土装置、水平双向螺旋输土装置作业过程，得到满足双幅覆膜种床各部位覆土的必要条件。应用离散单元法对提土-种床覆土装置“提土-输土-覆土”动态作业过程进行数值模拟，分析了各工作环节输土、覆土特性，对影响覆土作业效果的相关因素进行了探讨。田间试验结果表明，当全膜双垄沟双幅覆膜覆土联合作业机前进速度为1.10m/s时，采光面地膜机械破损程度为39.8mm/m2、种床膜边覆土宽度合格率为94.5%、大垄垄体中心覆土宽度合格率为91.6%、种床覆土厚度合格率为97.5%、种床起垄高度合格率为93.2%，试验指标均符合国家与行业标准要求，试验结果满足设计和实际作业要求，田间试验工况与仿真结果基本一致。

摘要:为了准确分析联合收获机不同喂入量检测方法的精度，提出基于割台主动轴功率和倾斜输送器功率的2种喂入量检测方法。以河北冬小麦作为试验对象，以新疆-3型联合收获机为试验平台，进行了喂入量检测系统田间试验。喂入量检测系统包括割台主动轴扭矩传感器、倾斜输送器动力轴扭矩传感器、割台主动轴转速传感器和车载工控机等。对2种喂入量检测方法进行分析，根据试验数据分别建立计算模型，将2种方法的检测结果与实测结果进行对比，结果表明，基于割台主动轴功率的喂入量检测方法平均相对误差为19.6%，基于倾斜输送器功率的喂入量检测方法平均相对误差为16.1%。2种方法的检测精度在一定程度上能满足田间应用需求，基于倾斜输送器功率的喂入量检测方法检测精度稍高。

摘要:为了解决燕麦清选装置清选性能低的问题，根据燕麦的物理特性对单风机三圆筒筛清选装置进行了结构改进，设计了一种燕麦弧形栅格筛复清选式圆筒筛清选装置。在大圆筒筛上安装了能使物料跳起、充分分离的跳跃板结构，并且设计和加装了弧形栅格式挡板筛及复清选部件，对大圆筒筛的跳跃板及弧形栅格式挡板筛的清选原理及受力进行了理论分析。以离心风机转速、大圆筒筛转速、弧形栅格式挡板筛倾角为试验因素，燕麦籽粒含杂率和损失率为试验指标，进行了室内三元二次正交旋转组合试验。室内试验结果表明：当离心风机转速为1500r/min、大圆筒筛转速为110r/min、弧形栅格式挡板筛倾角为41°时，本装置清选效果最好，含杂率为1.96%，损失率为2.64%。田间验证试验结果表明，在最优参数下，含杂率为1.97%，损失率为2.68%。

摘要:为了研究湍流模型对热敏介质空化流数值模拟精度的影响，结合滤波器模型（Filter-based model，FBM）和密度修正模型（Density-corrected model，DCM），基于局部网格尺度和气液两相混合密度，修正了3种湍流模型(k-ε、RNG k-ε和SST k-ω)的湍流粘度，并分别采用原始湍流模型和修正湍流模型，以不同温度的水为介质，对NACA0015翼型进行了单相和气液两相数值模拟。通过与实验数据比较，验证了数值模拟结果的准确性。研究结果表明，修正的k-ε模型消除了湍流尺度的影响，通过修正的RNG k-ε模型计算得到的空泡发展规律与实验结果一致。修正后的RNG k-ε模型揭示了空化与温度变化的规律，反映出较好的修正效果，可为低温热敏介质空化流数值模拟提供理论参考。

摘要:为了改善离心泵的空化性能，提出将平衡孔位置移至靠近叶片背面的方法。采用RNG k-ε湍流模型和Zwart-Gerber-Belamri空化模型，对不同空化数下平衡孔偏移前后的模型空化流场进行了数值计算与分析，结果表明：与原模型泵试验值相比，平衡孔偏移后，扬程、效率均有所下降，扬程降低幅度在4%之内，效率降低幅度在5%以内；在1.2Qe、Qe及0.8Qe流量下，平衡孔偏移后临界空化数均有所降低。平衡孔偏移改变了叶片背面静压低压区的分布，降低了叶片背面低压区流速，同时降低了流道内湍动能，提高了离心泵的空化性能；平衡孔偏移可以有效减小流道内空泡体积分数，改善叶轮流道内的流动条件，减弱空泡对流道的堵塞程度；平衡孔偏移后在一定程度上减小了轴向力，改善了离心泵受力状态。

摘要:以2006年和2018年山东省潍坊市中小农户农机购买调查数据为基础，利用Logit模型，分析了不同时段农机购置补贴额、农机购买决策者特征、家庭特征等对农户购买农机意愿的影响。结果表明，随着时间的推移，农户农机购买行为趋于理性化，农机购置补贴效率大幅降低，农村劳动力老龄化和劳动者文化水平也会影响农机购置补贴效果。农机购置补贴应以满足农户需求为出发点，增加补贴种类，合理确定补贴额度，加强农机使用培训。

摘要:以东北水稻为研究对象，以提高叶绿素估测精度和模型可解释性为目标，提出了一种混合建模方法。以PROSAIL辐射传输机理模型为基础，模拟水稻冠层光谱，建立叶绿素含量的查找表，初步估测叶绿素含量，并采用最小二乘支持向量机（LSSVM）建立误差模型，对PROSAIL模型偏差进行补偿，弥补PROSAIL建模时产生的误差。为验证模型的估测能力,选取13种与作物叶绿素关系较为密切的植被指数，通过不同统计模型的模拟分析,筛选出4种较优的植被指数，分别建立单因子输入的最优预测模型(GNDVI、RSI、(SDr-SDb)/(SDr+SDb)的乘幂模型及MCARI的指数模型)。以4种植被指数作为输入，利用偏最小二乘法（PLS）、LSSVM回归法、BP神经网络及本文提出的混合建模方法分别构建水稻叶绿素含量多因子预测模型，并进行估测和验证。结果表明，相比单因子输入的最优预测模型，混合模型具有较低的预测偏差，其建模集R2=0.7406，RMSE为0.9852mg/dm2，验证集R2=0.7332，RMSE为1.0843mg/dm2。与采用其他多因子预测模型相比，本文方法具有较高的估测精度和良好的鲁棒性。另外，混合建模方法以PROSAIL模型为基础，物理意义较为明确，提高了预测模型的可解释性。本文可为作物叶绿素含量估测提供新的思路和方法，为诊断水稻氮营养含量和监测水稻长势提供参考。

摘要:为寻求水稻被褐飞虱侵害后冠层温度特征的有效评估方法，以褐飞虱易感水稻品种“TN1”为研究对象，设置了褐飞虱侵害及未侵害两个处理，运用热红外成像技术获取水稻的冠层温度特征，使用机器学习分类器，对褐飞虱诱导的水稻冠层热图像温度特征变异评估方法进行了研究。首先，对试验采集的水稻冠层热图像和对应时刻的空气温度、相对湿度以及水稻灌溉水层水温信息进行分析，针对水稻冠层热图像提取了3种统计学温度特征，并使用了累计差值法分析水稻冠层的特征数；然后，对空气温度、相对湿度、水温与冠层温度特征分别进行了相关性分析；最后，分别采用逻辑回归算法与支持向量机算法进行评估模型的拟合。结果表明：3种统计学特征中，冠层温度变异系数的累计差值为30.78，是差异性最大的特征值；统计学特征与空气温度、相对湿度和水温的皮尔逊系数分别为0.27、-0.34和0.41。将3种冠层特征作为输入向量，采用逻辑回归算法判断水稻受褐飞虱侵害状况的测试集精准率为87.15%，召回率为86.54%，F1综合指标为86.55%。本文提出将气象因子与水稻的冠层特征数相结合，对水稻受褐飞虱侵害的冠层温度特征进行评估，可为水稻虫害的监测与诊断提供参考。

摘要:针对玉米叶片反射太阳光时因镜面反射导致获得的无人机影像反射率中存在与冠层结构无关的镜面反射部分，从而影响玉米冠层LAI的反演精度问题，本研究利用小波变换对无人机影像不同波段的阈值设置，在不影响漫反射的前提下削弱镜面反射成分，尽量只保留与冠层结构有关的反射率成分。以2018年7月15日和7月26日获取的河北农业大学辛集试验站多光谱无人机影像为数据源，构建了NDVI、GNDVI、SAVI和EVI 4个植被指数，并分别与ln(LAI)构建玉米冠层的单变量反演模型，利用决定系数和均方根误差进行LAI反演精度评价。精度评价结果表明，在7月15日玉米植株较稀疏时，去除镜面反射后，4个植被指数反演LAI与实测LAI的决定系数分别从0.7190、0.5598、0.6241、0.5985上升至0.7633、0.6940、0.6497、0.6194，均方根误差分别从0.2244、0.2526、0.2214、0.2245下降到0.1880、0.1958、0.1918、0.1987，说明去除镜面反射可以提高LAI的反演精度。在7月26日玉米植株相对茂密时，去除镜面反射后，4个指数构建模型对应的决定系数也同样提高，但在这种情况下，NDVI和GNDVI容易发生饱和，用阈值法降低反射率反而会加剧饱和现象，使这2个指数不能充分反映LAI的变化。SAVI和EVI因为加入了冠层背景调整因子，植被指数的变化得到放大，二者在去除镜面反射后与ln(LAI)拟合模型的决定系数都达到0.6以上，因此，在植被覆盖较茂密时，SAVI指数和EVI指数更适合用于LAI反演。

摘要:针对自然背景下牧草难识别的问题，提出一种基于双池化与多尺度核特征加权的卷积神经网络牧草识别方法。双池化特征加权结构通过将卷积层输出的特征图分别进行最大值池化和均值池化得到两组特征图，引入特征重标定策略，依照各通道特征图对当前任务的重要程度进行加权，以增强有用特征、抑制无用特征；多尺度核特征加权结构通过在卷积层中同时使用3×3和5×5两种卷积核，并将网络的前几层特征复用后进行加权，以提高重要特征的利用率。对10类牧草图像进行识别实验，结果表明，该方法识别率为94.1%，比VGG-13网络提高了5.7个百分点，双池化与多尺度特征加权有效提高了牧草识别精度。

摘要:针对疏枝果园的变量对靶施药问题，提出基于移动激光扫描（Mobile laser scanning，MLS）技术的靶标叶面积计算方法，为变量施药实时提供基础数据。为消除激光雷达（Light detection and ranging，LiDAR）探测距离和施药车辆行驶速度对点云密度的影响，在车辆行驶方向和激光雷达扫描方向上计算每个测量点的分辨率，为MLS点云数据建立变尺度格网，以格网面积作为被激光束覆盖的叶面积，建立靶标总体格网面积（Total grid area，TGA）与真实总体叶面积（Total leaf area，TLA）的线性回归模型。采用仿真树模拟疏枝果树靶标，搭建移动激光扫描测量系统，采集靶标点云数据，改变探测距离及移动速度，获取了4种不同疏枝程度靶标的108个样本数据。试验结果表明，随着探测距离的增加和移动速度的降低，靶标点云数显著减少，变异系数最小为0.9209，靶标格网面积能稳定提取，变异系数最大为0.0537，TGA与TLA的拟合优度为0.9090，叶面积测量相对误差均值为9.16%。

摘要:“中国农技推广”问答社区每天新增提问数据近万条，对提问的有效分类是实现智能问答的关键技术环节。海量提问数据具有特征稀疏性强、噪声大、规范性差的特点，制约了文本分类效果。为了改善农业问答问句短文本分类性能，提出了BiGRU_MulCNN分类模型，运用TF-IDF算法拓展文本特征，并加权表示文本词向量，利用双向门控循环单元神经网络获取输入词向量的上下文特征信息，构建多尺度并行卷积神经网络，进行多粒度的特征提取。试验结果表明，基于混合神经网络的短文本分类模型可以优化文本表示和文本特征提取，能够准确地对用户提问进行自动分类，正确率达95.9%，与其他9种文本分类方法相比，分类性能优势明显。

摘要:目前，获取林业文本关键信息存在2个问题：关键信息获取主要从关键词角度考虑，忽略了词语的信息类型；网络上的林业文本没有统一的记述结构，词语信息类型提取困难。为此，本文提出了基于改进TextRank和簇过滤的林业文本关键信息抽取方法，以“关键词+信息类型”两部分表示文本关键信息。首先，抽取关键词并进行Word2Vec向量化，然后通过构建融合词语特征值、边权值的图模型对TextRank进行改进，对经迭代收敛得到的稳定图进行归并聚类形成簇；然后，设计簇品质评价公式进行簇过滤，再次应用TextRank形成最终簇集合；最后，对簇进行信息类型标注。对于测试文本，通过比较关键词向量和簇心向量的距离获得词语的信息类型，将信息类型与关键词结合得到文本的关键信息。基于2000篇与林业政策新闻相关的林业文本进行实验，最终簇集合的紧密度为0.9680，间隔度为0.0572，综合评价指标为0.8871；对其中400篇文本进行关键词人工标注，将本文关键词抽取方法与TextRank、TF-IDF等6种算法进行比较，结果表明，本文方法在MRR、Bpref、准确率和综合评价指标上均获得了较好的效果，说明本文方法在提取林业文本关键词方面具有优势。

摘要:从耕地及其周边生态系统角度出发，构建了“需求—功能—维度—要素—指标”的耕地健康产能评价框架，该框架包括耕地产能和耕地健康2个维度，以及气候条件、土壤特性、利用状况、环境胁迫状况和有益生态状况5个要素，结合研究区特点建立了耕地健康产能评价指标体系；利用国产GF-1遥感数据获取植被覆盖度、生物多样性等关键指标信息，对耕地健康产能进行客观评价；最后，选择我国松嫩平原的吉林省大安市为研究区，进行实例应用。研究结果表明，大安市耕地健康优等和健康低等占总面积的40.35%和52.07%，亚健康优等和亚健康低等比例较低，占7.58%，耕地健康状况总体良好，耕地产能较低；耕地健康产能主要受利用状况、有益生态状况影响，土壤特性影响次之。本文构建的耕地健康产能评价体系是对已有耕地质量评价方法的扩展，可为耕地合理利用与可持续发展提供科学支撑。

摘要:以内蒙古自治区赤峰市翁牛特旗为研究区，采用2008、2013、2018年相同月份的遥感影像，结合翁牛特旗地区土地利用数据，将景观类型分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类，进行景观格局指数分析，选取6个景观类型水平指数和6个景观水平特征指数，分析不同粒度对景观格局各指数的影响。研究结果表明：在景观水平格局指数中，斑块密度从0.40个/hm2下降到0.32个/hm2，香农多样性从1.37增加到1.45，香农均匀性从0.76增加到0.81，说明尚未形成优势景观，景观破碎度加剧；在景观类型水平上，随着粒度的变化斑块面积百分比没有明显变化，其他景观类型均随粒度的变化而变化。其中，在2013年和2018年水域对斑块密度的粒度效应反映较为强烈，分别从0.005个/hm2增加到0.046个/hm2、从0.010个/hm2增加到0.046个/hm2；未利用地对有效网格面积的粒度效应反映较为强烈，从24.596m2增加到40.697m2；建设用地对聚集度、凝聚度的粒度反映较为强烈，分别从09减少至0.3、从94%减少至49%。

摘要:科学开展村庄分类及其整治策略研究是分区分类推进乡村振兴的基础和关键。以山东省利津县为研究区，基于规划约束和村庄自身资源禀赋提出了一套先分区、后分类的顺序递进式村庄类型划分方法体系。首先，依据规划引导和特色资源禀赋将村庄划分为城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区；然后，构建村庄空间布局适宜性评价体系，利用Ward系统聚类法对一般农村地区的村庄开展具体类型划分；最后，结合村庄演化方向和资源禀赋、区位特点、社会经济状况，针对城镇化区、特色历史文化区和一般农村地区内的村庄分类结果提出不同的演化分类和整治策略。结果表明：先分区、后分类的顺序递进式划定思路有效落实了城镇开发边界和历史文化保护专项规划对不同演化方向的村庄的空间管控要求；利用Ward系统聚类法进行类型划分，能最大程度体现类型区的区内相似性和区间差异性，分类结果更加科学合理；利津县村庄可划分为城乡融合型(107个)、特色保护型(6个)、集聚发展型(21个)、存续提升型(180个)和搬迁撤并型(198个)5类，根据村庄类型特征分别提出了不同演化方向下村庄的整治策略和发展建议。本研究成果可为区域乡村振兴战略实施、美丽乡村建设和农村人居环境改善提供理论和方法指导。

摘要:为了探究东南沿海发育中期城市群“土地利用-生态”可持续机制，以浙中城市群为例，通过分析1996—2016年间的5期遥感影像数据，运用FRAGSTATS软件测度浙中城市群景观破碎化指数、景观形状指数和景观多样性指数在关键时间节点的水平数值，研究判断区域土地利用综合景观结构演变特征；进而通过ARCGIS演化区域生态风险空间分异态势，分析不同时期浙中城市群的土地利用生态风险。结果表明：21年间，浙中城市群各种类型土地利用之间的转移态势均显著增强：建设用地面积增加了近3倍；林地面积占比总体呈缓慢增长趋势；水域及水利设施用地面积占比逐年下降；未利用土地减少比率最大，其次是耕地；园地的总体面积略有增加，草地的总体面积呈减少态势。浙中城市群的土地利用总体景观格局质量呈现先下降、后上升、再整体下降的态势，1996—2016年总体景观破碎化指数增加，局部年份出现下降，景观形状指数和景观多样性指数总体下降，局部年份出现上升，各种类型土地之间转移趋向复杂波动化。基于2016年时间节点的浙中城市群生态风险空间演变特征视域判析，义乌市、东阳市、武义县的生态风险指数在0.69~0.82之间，为Ⅳ和Ⅴ等级区，生态风险等级为较高或高；婺城区、金东区、浦江县的生态风险指数在0.56~0.59之间，为Ⅲ等级区，生态风险等级为中；兰溪市、永康市、诸暨市、磐安县、龙游县、缙云县的生态风险指数在0.49以下，为Ⅰ或Ⅱ等级，生态风险等级为低或较低。1996—2016年浙中城市群土地利用生态风险等级的空间差异较大，且在空间分布上呈现“趋同俱乐部”现象和“集中—分散”演变趋势，即较高生态风险区和高生态风险区在空间上指向浙中城市群中部且出现集聚态势，较低生态风险区和低生态风险区在空间上分散在浙中城市群的西北、东南和西南地区。

摘要:为提高稻田土壤-作物模型校准过程的效率和精度，以长江中游地区两年的稻田试验数据为基础，采用Morris和Sobol’两种方法对WHCNS_Rice模型参数进行了全局敏感性分析，并在此基础上进行模型校准和验证。结果表明，两种方法得到的模型主要敏感性参数基本一致，与Sobol’方法相比，Morris方法具有计算量小和筛选快速的优势。土壤水力学参数和作物参数对模型输出项均有较大的影响，尤其是土壤水力学参数中的饱和含水率、田间持水率以及犁底层饱和导水率；作物参数中生育期总有效积温、最大比叶面积和作物系数对作物生长过程影响较大；氮素转化参数中仅氨挥发一阶动力学系数和反硝化经验系数分别对氨挥发和氮反硝化有一定的影响，其余参数均不敏感。在此基础上，固定非敏感参数，重点校准上述敏感参数。模型校验结果表明，模型模拟的地上部干物质质量、作物吸氮量、蒸散量和田面水高度均与实测值吻合较好，模拟值与实测值线性回归方程的斜率和相关系数均接近于1，P小于0.01，说明校验后的模型可用于模拟该地区的水稻生长过程及稻田水分动态和氮素去向。采用Morris方法对筛选出的模型敏感性参数进行模型校准和验证，可以大大提高模型校验的效率和精度。本研究可为稻田土壤-作物系统WHCNS_Rice模型参数的校准和模型的推广应用提供技术支持。

摘要:为获得研究区适宜的玉米干物质累积量（DM）估算模型，通过2017—2019年在吉林省长春地区开展的3年农田试验，观测玉米生育期内作物根区20cm地温、40cm地温、农田气温、作物冠层温度以及玉米地上部干物质累积量等数据，建立基于不同有效积温的Logistic模型及其归一化模型，并用实测数据进行模型验证。结果表明，基于有效积温建立的Logistic模型可以模拟单株玉米干物质累积量生长，但不同地点、不同年份所建立的模型参数差异较大；Logistic归一化模型能够很好地模拟区域玉米干物质增长，在利用实测数据进行模型验证中，基于作物根区20cm地温、40cm地温、农田气温和作物冠层温度4种类型有效积温的Logistic归一化模型，其均方根误差、相对误差、决定系数和模型一致性系数都能达到较优值；以2019年数据建立的Logistic归一化模型对玉米干物质累积量模拟效果最优；基于有效冠层积温的Logistic归一化模型模拟效果较优。本研究结果可为灌区精量灌溉决策和管理提供技术支撑。

摘要:为解析春限一水条件下盐碱地改良措施对小麦耗水和产量调控作用，于2015—2018年连续3个冬小麦生长季，设置耕层掺黄河泥沙（SS）、配施生物有机肥（FF）和掺黄河泥沙配施生物有机肥（SF）3个处理，以不作处理为对照（CK），研究不同处理下农田土壤水分变化和冬小麦干物质积累规律。结果表明：连续3年产量水平为3317.77~5449.52kg/hm2，各处理间以SF处理的籽粒产量最高，该处理与CK相比，籽粒产量提高35%～51%；总耗水量变幅为352.85~394.89mm，不同处理间总耗水量均以CK最低，以SF处理最高（361.81~394.89mm）；农田水分利用效率变幅为9.01~13.96kg/（hm2·mm），以SF处理最高（12.02~13.96kg/（hm2·mm）），比CK高33%~48%，其次为FF处理和SS处理，分别比CK高9%~32%、9%~18%。SS或FF处理可增加冬小麦拔节前0～200cm土层贮水量，增大拔节至成熟阶段的耗水量及其占总耗水量的比例，促进冬小麦对土壤贮水和深层土壤水分的利用，最终提高冬小麦的生物量和籽粒产量。冬小麦籽粒产量与干物质积累量、总穗粒数呈显著正相关；水分利用效率与冬小麦耗水量、产量呈二次曲线关系。在本研究条件下，随着籽粒产量提高，水分利用效率快速增加；而随耗水量增加，各处理间水分利用效率增减表现不同。综合考虑产量、收获指数和水分利用效率，确定掺黄河泥沙配施生物有机肥处理（SF）是本研究条件下的最佳处理。

摘要:为探明黑土区施加生物炭对土壤持水性能、土壤养分以及大豆生长的影响，以东北黑土区3°坡耕地田间径流小区为研究对象，进行为期4年的观测。按照生物炭施加量，2015年共设置C0(0t/hm2)、C25(25t/hm2)、C50(50t/hm2)、C75(75t/hm2)、C100(100t/hm2)5个处理，2016—2018年分别连续施加等量的生物炭。结果表明：连续4年，0~60cm土层土壤储水量随施炭量的增加呈先增大、后减小的趋势，而对60~100cm土层土壤储水量影响不显著；连续4年，饱和含水率随施炭量的增加呈逐渐增大的趋势；2015年田间持水率、凋萎系数随施炭量的增加呈逐渐增大趋势，2016—2018年呈先增加、后减小趋势；连续4年，施加生物炭提高了大豆各生育阶段的株高和叶面积，同期相对较优处理分别为C75、C50、C50、C25；连续4年，大豆冠层覆盖度与施炭量呈抛物线变化(R2均在0.89以上，P<0.01)，连续施加2年的C50处理各生育期提高量最大，与C0相比提高了81.4%、36.7%、31.5%和39.6%；连续4年，土壤pH值和有机质、速效钾含量随施炭量的增加呈逐渐升高趋势，碱解氮、有效磷含量呈先升高、后降低趋势，相对较优处理为C50、C50、C25、C25。采用改进的内梅罗指数模型计算的土壤综合肥力指数与产量呈正相关(R2=0.8615，P=0.0012，RMSE为0.75)，土壤综合肥力水平最高的生物炭施用模式为连续2年施加50t/hm2的生物炭。

摘要:针对有机无机肥配施在不同土壤盐分水平下所产生的氮素矿化过程，通过室内恒温培养试验，分别在4种盐分水平（0.46、0.98、1.55、1.97dS/m）下，以0.0895g/kg（纯氮施用量与风干土质量比）为相同施氮总量设置5个施肥处理（有机肥占施肥比例分别为0、25%、50%、75%、100%）及1个不施肥处理，研究了不同盐分水平下有机无机肥料配施对土壤净氨化量、净硝化量及净氮矿化量的影响。结果表明，土壤盐分含量随有机肥施入比例的增大而减小；盐分水平的增加对无机肥氨化作用的抑制较为强烈，当土壤电导率小于0.98dS/m时，增施有机肥会减弱盐分对氨化作用的影响，而电导率升至1.55dS/m以上时，则明显延缓有机肥氨化过程，但并不会完全抑制。盐分水平对土壤NO-3N生成速率的影响有一个阈值，当土壤电导率小于0.98dS/m时，随着盐分水平的升高，NO-3N增加速率上升；而盐分水平继续升高，则抑制土壤NO-3N的形成速率。相比不施肥，施肥显著提高了各盐分土壤净氮矿化量，同一盐分水平下均表现出无机肥施入比例越大、净氮矿化量越大的趋势。相较0.46dS/m，增施有机肥减小了0.98dS/m盐分水平下各处理之间净氮矿化量差异，而土壤电导率增至1.55dS/m及以上时，盐分水平对有机肥矿化过程产生明显的延缓作用。综合有机无机肥料配施对土壤盐分及氮素矿化过程的影响，推荐不同盐分水平下适宜的施肥模式为：50%有机肥+50%化肥（非盐渍化土壤）、100%有机肥（轻度盐渍化土壤）、25%有机肥+75%化肥（中度及重度盐渍化土壤）。

摘要:为探明土壤水分下限对灵武长枣微孔渗灌的影响及确定各生育时期的最佳灌水量，以6年生灵武长枣为研究对象，采用GC-003物联网控制和土壤水分传感器监测系统，对枣树4个生育时期分别设置不同的土壤水分下限，共6个处理，研究枣树光合特性、形态指标的变化，产量、水分利用效率与耗水规律、灌水量之间的关系。结果表明，开花座果期和果实膨大期，土壤水分下限的提高有利于枣树光合作用；萌芽展叶期降低土壤水分下限和开花座果期提高土壤水分下限有利于提高枣树形态指标；T6处理（土壤水分下限萌芽展叶期为65%θf（θf为田间持水率）、开花座果期为75%θf、果实膨大期为75%θf、果实成熟期为65%θf）在各生育时期土壤水分下限较高，与其他处理的光合特性和形态指标均有显著性差异（P<0.05）。随着土壤水分下限的增加，枣树耗水量、产量随之增加；T6处理耗水量、产量最高，T3处理（土壤水分下限萌芽展叶期为55%θf、开花座果期为75%θf、果实膨大期为65%θf、果实成熟期为65%θf）的水分利用效率最佳；T3与T6处理的产量无显著差异（P>0.05），T6处理产量仅比T3处理高5.68%（2018年）、0.90%（2019年），T3处理较T6处理灌水量分别降低了22.57%（2018年）、13.59%（2019年）。因此，枣树各生育时期最适宜的土壤水分下限分别为：萌芽展叶期55%θf、开花座果期75%θf、果实膨大期65%θf、果实成熟期65%θf，上限均为90%θf。本研究结果可为微孔渗灌种植宁夏灵武长枣和水分管理提供科学依据。

摘要:为了研究小麦秸秆还田后玉米免耕播种方式下种床秸秆处理对玉米苗期形态特征、群体整齐度的影响，于2018年6月在安徽宿州市皖北综合试验站进行了田间试验，共设置条带浅耕防堵（ST-X）、侧抛覆秸防堵（SMT-Y）、条带立式浅耕防堵（ST-Z）和条带深松破茬（SST）4种不同免耕播种方式，测定分析了种床土壤平整度SMN、横向最大垂直高度差Δh、苗期形态特征（叶龄、株高、茎粗、单株根系长）以及苗期群体整齐度Q。结果表明，相较于条带深松对照组SST，ST-X、SMT-Y、ST-Z的土壤平整度平均值分别降低7.67、16.33、11.00mm，种床土壤平整效果排序为：SMT-Y、ST-Z、ST-X、SST；在相同田间管理条件下，相较于SST，ST-X、SMT-Y、ST-Z的苗期群体整齐度分别提高4.34、11.10、10.18个百分点；随着种床土壤平整效果变差，玉米苗期株高稳定性变异系数呈现递增趋势，其群体整齐度从大到小顺序为：SMT-Y、ST-Z、ST-X、SST；侧抛覆秸防堵（SMT-Y）方式种床秸秆覆盖量大，玉米种子发芽后难以突破秸秆层，苗期的平均株高、茎粗、根系长度均最低。相关性分析结果表明，SMN、Δh与Q之间均呈线性显著负相关关系（P<0.01），决定系数分别为0.963和0.914。综上所述，种床土壤平整效果有助于提高玉米苗期群体整齐度；4种免耕播种方式中，条带立式浅耕防堵（ST-Z）的免耕播种方式，能够有效改善耕层土壤结构，提供清洁平整的种床，抑制种沟积水涝渍，且促进苗期生长，是淮北平原砂姜黑土区夏玉米免耕直播最适宜的种床秸秆处理方式。

摘要:针对现有电容式土壤水分传感器精度低、功耗高、价格高、标定过程复杂等问题，基于RC稳态响应峰值检测原理，设计了一款土壤水分传感器，并对传感器敏感区域、电学特性、标定模型、温度和电导率特性进行了测试。实验结果表明，传感器测量体积含水率平均灵敏度为12.187mV，敏感区域为3.8cm×2.5cm×7.2cm；输出信号不受供电电压影响，消耗电流仅为3~4mA；通过在不同介电常数溶液中标定，结合TOPP经验公式，建立的指数标定模型的决定系数R2均大于0.96；传感器温漂引起的测量误差约为0.5%，在0~2000μS/cm范围内电导率引起的最大测量误差小于4.2%，传感器最大实测误差为2.17%。

摘要:采用复合吸波剂TiC/SiC进行了生物质微波热解制备生物油有机相的研究。采用响应面法分析了TiC与SiC质量百分比、吸波剂与生物质质量百分比和微波功率与生物质质量比对有机相产率的影响；在最优工艺条件下，对比分析了采用纯SiC和复合吸波剂对有机相产率及化学组成的影响，并对固体产物生物焦进行了表征，分析了有机相和生物焦的性能及潜力。结果表明，各因素对有机相产率影响显著，且相互间存在交互影响；当TiC与SiC质量百分比为20%、吸波剂与生物质质量百分比为53%和微波功率与生物质质量比为9.5W/g时，有机相产率达到28.60%，与预测值28.69%较为接近。使用纯SiC作为吸波剂时，有机相产率降至23.35%，说明引入适量TiC可以使生物质热解更多地保留来自纤维素和半纤维素的产物，在增加有机相产率的同时，降低酸类、酮类和酚类相对含量；相对较多的呋喃类、醇类和酚类及其相对集中的碳原子数分布，使所得有机相产物可用作精细化工原料；核磁共振分析表明，使用复合吸波剂所得有机相中脂肪氢/碳比与芳香氢/碳比明显升高，验证了分析的准确性；复合吸波剂使生物焦具有更高的碳化程度和吸附性能，比表面积和孔容达360m2/g和0.22cm3/g，可制成活性材料。

摘要:为探究水稻秸秆营养穴盘的干燥特性及干燥过程中含水率的变化规律，在不同的干燥温度（50、55、60、65、70℃）、热风速度（1.0、1.5、2.0、2.5、3.0m/s）和微波功率（180、360、540、720、900W）条件下对水稻秸秆营养穴盘进行了微波热风耦合干燥试验，研究不同干燥因素对干燥速率和有效水分扩散系数的影响，并建立了干燥动力学模型。研究结果表明：水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程只有降速干燥阶段，没有明显的恒速干燥阶段；微波热风耦合干燥可明显增强物料内部的水分扩散能力，提高有效水分扩散系数，且变化规律与水分比的变化规律一致，有效水分扩散系数变化范围为2.29641×10-8～6.14736×10-8m2/s。通过对12个干燥动力学数学模型进行拟合，得到Midilli et al模型具有最大R2平均值、最小的χ2和均方根误差平均值，且在不同条件下的水分比试验值和预测值具有很好的一致性，说明该模型适合用于预测水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程中含水率的变化规律。

摘要:欧拉羊分布在青藏高原东部，生活环境特殊，羊肉品质独特，但其挥发性风味物质组成尚不明确。为研究欧拉羊肉熟制时的挥发性风味物质，并构建相应指纹图谱，以欧拉羊、湖羊、杜泊羊和滩羊羊肉为研究对象，利用顶空固相微萃取、结合气相色谱质谱联用法，对羊肉挥发性风味物质进行定性定量分析，并通过嗅辨仪鉴定出呈香化合物。运用主成分分析和聚类分析，将欧拉羊与湖羊、杜泊羊、滩羊羊肉的风味进行比较，从而明确欧拉羊肉的挥发性风味物质，并建立指纹图谱。结果表明，在欧拉羊肉中检测到醛类、酮类、醇类、杂环类、烷烃类等共53种挥发性物质，其中77%具有气味活性。所有物质中醛类有20种，在整体风味物质中的相对含量占比达62%，对风味贡献最大。欧拉羊肉整体风味物质轮廓与其他3种羊肉有显著区别，其特征性风味物质主要包括(E)-2-己烯醛、(E,E)2,4-庚二烯醛、(E,E)-2,4-辛二烯醛、3-辛烯-2-酮等不饱和醛酮，4-异丙基甲苯等烷烃类，以及苯并噻唑等其他呈味物质，它们共同贡献了水果香、坚果味、青草味等令人愉悦的气味。

摘要:为解析黑芸豆分离蛋白(Black kidney bean protein isolate, BKPI)-绿原酸(Chlorogenic acid, CA)复合体系中CA对BKPI功能性质的影响，研究了不同CA添加量(0.05、0.15、0.25g/(100mL))与BKPI相互作用后对BKPI结构及抗氧化特性和乳化特性的影响。采用动态光散射、荧光光谱和红外光谱等技术，研究流体动力学半径、内部结构特性及蛋白空间结构的变化。结果表明，随着CA添加量增加，复合物中多酚结合量与浊度增加，游离氨基含量减少，其溶液液滴粒径分布更加均匀。CA与BKPI的相互作用可以改变BKPI的空间结构，二级结构中α-螺旋与无规则卷曲的相对含量降低，β-转角的相对含量增加。随着CA添加量的提高，复合物乳化性及抗氧化性显著提高(P<0.05)，当CA添加量为0.25g/(100mL)时，复合物的乳化性和抗氧化性最优。这表明在乳液食品体系中，CA-BKPI复合物可被用作有效的抗氧化剂和潜在的乳化剂。

摘要:为拓展热泵的使用范围，提高热泵系统的适用范围和年利用率，设计了带喷气增焓装置的空气源热泵机组，通过3组不同功率热泵间的有机组合，提高了热泵系统在低温环境下的能效比。试验结果显示，当环境温度为-5℃时，采用喷气增焓可使热泵机组送风温度、制热系数分别由40℃、2.21提高到45℃、2.33。证实了喷气增焓技术的有效性，热泵干燥系统可满足循环式谷物干燥机在不同环境条件下的作业要求。

摘要:针对传统微波干燥装置存在的物料受热不均、热点难以控制及干燥品质劣变严重等问题，设计了一种旋转托盘式微波真空干燥机。该机由干燥箱、控制系统、真空系统、传动系统、制冷循环系统和微波加热系统等组成。干燥过程中，在驱动装置的作用下物料随旋转托架绕主轴匀速转动，使物料受热均匀；真空系统在抽真空的过程中能及时将物料蒸发出的水分抽离；采用制冷循环系统，可保证真空泵精准维持干燥腔室内所需真空度；控制系统通过控制真空微调阀可使干燥室内的干燥压力在真空与常压之间有规律地变化。以番木瓜为试验原料进行了干燥机性能试验，结果表明，旋转托盘式微波真空干燥机性能较好，与传统微波干燥方式相比，满装载量提高了80%，干燥时间缩短了43.8%，单位能耗降低了29.8%，且脱水量均匀度达到97%，内外色泽一致，具有良好的干燥均匀性。所设计的干燥机可确保物料受热均匀，提高了干燥效率和物料干燥品质。

摘要:针对茶叶复干机热能利用率低、茶叶受热不均匀及生产率低等问题，为提高茶叶加工的品质及产量，设计了一种滚筒式茶叶热风复干机。阐述了复干机的基本结构及工作原理，并对其关键部件进行了理论分析，确定了滚筒、传动系统、热风控制柜等关键部件参数。运用CFD-DEM耦合仿真方法分析了滚筒不同转速下筒体内茶叶颗粒的分离比率及温度变化情况，得出滚筒转速为15r/min时，茶叶颗粒分离比率及温度变化最优，复干效果最佳。在设计与仿真的基础上，设计了一组传统的滚筒式茶叶复干机试验，并与本文所设计的复干机试验相对照，结果表明：当滚筒转速为15r/min、选用三级鲜叶作为原料时，复干机的生产率、含水率、碎茶率、电耗率及有效工作温度分别为65kg/h、3.5%、0.8%、0.6kW·h/kg、130℃，复干机加工的茶叶感官达到特级标准，各项指标均优于传统机器，且满足复干机的工作要求。

摘要:轮胎力信息是研究车辆动力学控制系统、车辆可靠性等的基础，对轮胎力测试最直接有效手段是测力车轮传感器（简称测力车轮）。当前对测力车轮的研究主要集中于弹性体部件，考虑到轮胎对车辆运动特性的显著影响，本文对包括弹性体和橡胶胎体的整个测力车轮进行有限元建模和试验研究。首先基于测力车轮典型结构，明确轮胎胎体建模方法、各部件间接触问题的处理方法，制作测力车轮样机并建立样机（195/65R15）的ABAQUS有限元模型。然后基于轮胎刚度机进行测力车轮样机的垂直工况、侧向工况和纵向工况的稳态加载台架试验。最后进行这3个工况下的测力车轮有限元仿真分析。试验与仿真结果对比分析表明：3种工况下各测点应变最大相对误差绝对值分别为4.86%、3.92%和3.15%，说明本研究确定的建模方法可行,模型能够准确反映稳态工况下的车轮受力情况。

摘要:为促进农机装备设计重用，提出一种基于形状分布式模型检索的农机装备快速设计方法。首先，对三维模型进行归一化处理，并依次计算模型表面各三角网格面积，根据网格面积将每个模型的三角网格分为Max、Mid、Min 3类，采用Sobol准随机序列对分类后网格交叉组合取点，以采样点数3为基本采样单位对三维模型进行组合式特征点采样；然后，对提取的距离D2、面积D3、曲率C1、角度A3形状特征进行融合，分别计算4种特征值变异系数，以变异系数所占比例作为各形状特征权重，将加权后的不同特征变量值拼接成具有多特征的形状分布直方图，采用χ2距离度量直方图间的相似性；最后，以VS2010与Matlab 2016b为开发环境，以Open Cascade为几何造型平台，使用自行构建的农机装备关键零部件模型库进行实验。结果表明，在农机三维模型库中，特征查准率由大到小依次为距离D2、曲率C1、角度A3、面积D3特征，本文提出的自适应加权融合特征（AWSD）算法在查全率0~0.5区间内显著优于D2检索算法，在0.5~1.0区间内检索效果与D2特征近似；AWSD算法检索效率符合基本要求，综合检索精度较D2形状分布算法提高了8.5%；拖拉机轮毂与收获机摘穗板检索实例表明，AWSD算法在检索主观满意度方面优于距离D2与曲率C1算法。

摘要:企业将产品创新设计过程向用户开放，在获得用户海量创新资源及用户真实需求的同时，大量无组织自主个体参与造成的设计过程趋于复杂也逐渐引起重视，亟待研究用户自主参与产品设计过程的动态特性。与已有文献将用户在开放设计过程中提交的方案视作不变常量不同，本文考虑设计过程中用户间的交互导致用户个体方案随时间变化的特征，研究用户个体互动、并促进产品模型迭代完善的动态规律。首先，从微观角度研究基于博弈理论的用户个体互动演化机制；其次，从宏观角度研究参与设计用户组成的复杂网络典型特征。根据理论研究，采用软件仿真方法，研究用户参与产品设计过程动态特性的定性规律，结果表明，开放设计过程中产品模型始终趋于收敛。以煤炭破碎机的用户参与设计为实例，统计设计过程中参与用户个体方案与产品模型的交互迭代演化规律，验证了本文理论模型与仿真结果的正确性。

摘要:以抑制振荡幅值和时间为目标，针对斜拉索-磁流变阻尼器外部扰动和减振控制器参数不确定性问题，提出一种多性能指标约束下的非脆弱减振控制器设计方法。基于线性矩阵不等式(LMI)理论，利用H∞性能指标抑制外部扰动，并以区域极点配置表征减振控制的快速性与稳定性，以方差表征小振幅和振动速度。通过Matlab中LMI工具箱对多LMI约束和线性目标函数的凸优化问题进行求解，给出了多性能指标约束的非脆弱减振控制器设计形式。以浙江省某跨海大桥C22、C13号斜拉索为实例，进行了仿真验证。结果表明，在不同随机扰动下，该方法设计的减振控制器使不同拉索振动状态的振幅分别降低57.805%、74.395%，收敛时间分别缩短56.705%、77.845%。

摘要:飞行器具有零部件多、结构复杂和装配精度要求高等特点，其装配有安全性装配、少可逆性装配等要求。根据飞行器相关的关键产品特性（Key product characteristic，KPC）和关键控制特性（Key control characteristic，KCC）参数，提出一种基于状态空间模型的装配误差敏感度量化分析方法，将飞行器多舱段精密装配过程中的误差敏感度分为3级指标，并进行阐述和定义。通过联立飞行器状态空间模型和输出方程，得到输入向量和输入矩阵的关系，进而求出状态转换矩阵，得到不同级别误差敏感度的理论表达式。将随机产生服从正态分布的装配特征误差代入系统矩阵，运用蒙特卡洛（Monte Carlo）仿真对不同装配特征的敏感度指标进行计算，并对比分析理论计算和蒙特卡洛仿真求得的特征级敏感度指标值。研究表明，将动态系统灵敏度分析方法应用到多工位装配过程可行，所提出的基于状态空间模型的飞行器装配误差敏感度分析方法合理，对飞行器舱段精密装配过程的精度评估具有参考意义。