摘要：【目的】解决传统茶叶揉捻机自动化水平低、揉捻压力全凭手感、茶叶成条率不稳定、茶叶破碎率和叶组织细胞破损率高等问题,减轻工人劳动强度,提高茶叶品质的稳定性。【方法】课题组通过对茶叶揉捻机的揉捻压力进行分析,提出了基于STM32单片机,应用Smith-模糊PID控制算法和PWM压力闭环控制的方法,实现茶叶揉捻机在揉捻、加压过程中揉捻压力恒定并可调,使揉捻压力和时间达到茶叶制作的标准。【结果】采用MATLAB分别进行PID、Smith-PID和Smith-模糊PID算法的仿真实验,比较分析3种控制算法下的实验结果可知,Smith-模糊PID控制下的系统超调量和稳态误差最小,并且响应速度最快,调节时间最短,具有更好的抗干扰性能。【结论】通过样机的实际应用与压力数据的测试,茶叶揉捻机压力控制系统超调量最大值为7%、压力误差最大值不超过20 N,基本上满足茶叶生产要求,可大大提高生产效率。

摘要：【目的】为提高脐橙采摘机器人在自然环境下对脐橙果实进行识别定位的精度,提出采用深度学习结合快速导向滤波方法识别自然环境下脐橙果实。【方法】以赣南脐橙为对象,改进导向滤波方法,去除自然环境下脐橙图像的光照等噪声信息,突出图像颜色和纹理特征。采用带有残差模块的Darknet-53作为特征提取网络,将多尺度融合的3尺度检测网络减少为2尺度检测网络,引入GIoU边界损失函数代替原损失函数,并使用DBSCAN+Kmeans聚类算法,对训练数据集聚类分析,优化预测分支的先验框尺寸,通过迁移学习训练方法建立脐橙果实识别模型,设计单果、向光、背光、果实重叠、枝叶遮挡5组测试集的对比实验,并与其他几种识别模型性能进行比较。【结果】快速导向滤波方法能很好地去除脐橙图像在自然环境下光照及边缘模糊等噪音信息。当优化2个预测分支先验框尺寸时,改进后模型在5种环境下综合性能都优于其他网络,尤其在真实种植环境下识别准确率达到了91.22%,召回率为97.30%,F1平均值为94.16%,识别速率约为26.48 fps。【结论】使用快速导向滤波结合深度学习方法建立的脐橙果实识别模型对自然环境下脐橙果实的识别具有较高的鲁棒性和实时性,为脐橙采摘机器人的视觉识别提供了技术支持。

摘要：将系统分析方法和数学建模技术应用于水稻植株的形态建成,通过对水稻形态数据的定量分析,构建了水稻地上器官形态几何模型,在此基础上设计了水稻植株虚拟生长可视化系统。整个系统由器官几何形态模型模块、生长模型模块、可视化控制模块、数据库和人机交互界面等组成。水稻植株三维形态是由各器官形态结构特征参数的几何模型来描述的。根据水稻器官几何形态参数,通过人机交互操作,采用vc++6.0和OpenGL标准图形库,在计算机上重构出水稻器官、主茎和植株群体的三维形态,具有较好的真实感。

摘要：通过数字图像处理技术,获取棉花苞叶器官的边缘和中脉坐标点,并从中提取边缘和中脉的控制点;设计过控制点的B样条曲线插值算法,模拟并重建了苞叶器官的边缘框架,经Delaunay三角化和纹理贴图实现了棉花苞叶器官三维形态的可视化表达。

摘要：建立科学的食品安全信息平台对我国的进出口食品安全信息工作有十分重要的意义。本文介绍一种已有数据关联性分析系统,该系统基于JavaEE平台,按照MVC模式开发,实现对预警通报、标准方法、危害限量、实验室信息、法律法规等大量数据进行查询、统计分析等功能,具有跨平台、扩展性高的特点。经实际使用表明,可大大提高检验检疫工作效率。

摘要：杀青是茶叶加工过程的第一道关键工序,其中杀青过程中温湿度的精确控制是保证茶叶品质的关键。为提高茶叶品质,保证茶叶杀青充分,又不产生大量枯叶,基于STM32单片机,采用模糊PID和PWM温湿度闭环控制系统,输入量为实际温湿度与上限值的偏差值,用输出量PWM值控制风扇转速及红外加热管功率,达到精确控制滚筒杀青所规定的温湿度,并由Matlab进行仿真验证。结果表明,采用模糊PID和PWM温湿度闭环控制系统能精确控制滚筒内的温湿度值,温度误差控制在2℃以内,湿度误差控制在3%RH以内,可防止杀青叶因温度降低过慢而被烧焦,滚筒内湿度过高被闷黄等现象,满足茶叶杀青工艺要求,从而保证茶叶品质。