摘要：为实现包装盒纸质基底层和透明膜层缺陷的同步检测,开展了对纸和膜缺陷的同步成像研究。首先,分别建立了标准球面积分光场、椭球面积分光场和弧面积分光场模型,并利用COMSOL Multiphysics 5.6对3类光场进行射线仿真,对比分析了球面积分光场下射线角度均匀性及辐照均匀性,通过正交仿真优化椭球面积分光场参数;其次,在椭球面积分光场环境、亮场前打光环境、暗场前打光环境下对包装盒成像。与此同时,对包装盒的油污、抵触、开口、泡皱、破损5项常见缺陷依次进行物理检测和机器视觉检测,验证缺陷成像的有效性。试验结果表明,在椭球面积分光场下成像,图像对纸质基底层缺陷特征、透明膜层缺陷特征均有较好的呈现效果,图像上油污、抵触、开口、泡皱、破损的物理检出率分别为96.2%、92.5%、100%、95%、92%,异常检出率分别为98.6%、97.5%、100%、100%、98.4%,缺陷类别检出率分别为97.6%、96%、100%、97%、96%。研究结果表明,椭球面积分光场光路角度和辐照强度均匀,覆透明膜包装盒的缺陷特征呈现清晰,满足工业生产的检测要求。

摘要：面对复杂道路交通场景,智能、快速、准确地检测道路标识符对自动驾驶技术具有重要的意义。YOLOv7算法检测速度快、准确率高,适用于实时复杂的道路标识符检测。中国交通标志检测数据集对YOLOv7模型进行训练,选取了普通、有遮挡和模糊三种不同的道路交通场景图像测试训练模型,并与CenterNet、Faster R-CNN和SSD三种流行的目标检测算法进行对比分析。结果显示,YOLOv7算法检测速度快,平均精度最高,m AP达到89.7%,且在三种场景的图片测试中性能表现最好,即使在存在遮挡和模糊的情况下仍然能够成功检测出图像中的道路标识物目标。

摘要：养分重吸收是植物重要的营养保存机制和养分循环的重要组成部分,温度变化会影响植物养分吸收。为了探讨若尔盖高原沼泽湿地植物木里薹(Carex muliensis)草养分重吸收特征对气候变暖的响应,本研究通过野外模拟增温实验,测定木里薹草成熟叶片和衰老叶片的氮(N)、磷(P)含量并分析其重吸收效率差异。结果表明:木里薹草叶片N、P含量均值分别为11.44和1.19 mg·g^(-1),N重吸收效率(NRE)、P重吸收效率(PRE)均值分别为61.8%和69.0%,增温显著降低了成熟叶片氮含量,显著提高了衰老叶片磷含量(P<0.01),对成熟叶片磷含量和衰老叶片氮含量没有显著影响;增温显著降低了成熟叶片和衰老叶片N∶P(P<0.01)及NRE(P<0.05)和PRE(P<0.01);木里薹草叶片氮磷重吸收效率与成熟叶片氮磷含量呈显著正相关,与衰老叶片氮磷含量呈显著负相关;木里薹草生长受P限制,而增温可能导致限制情况发生变化,木里薹草叶片养分重吸收还可能受到化学计量调控。研究结果将有助于了解和预测若尔盖高原养分循环对未来气候变化的响应,并为气候变暖下高寒草本沼泽植物养分重吸收效率变化的预测提供数据支持和实验证据。

摘要：青皮红心柚在河口瑶族自治县以酸柚砧嫁接苗定植,第3年便可结果投产,第5年可进入丰产期。平均单果质量1400~2000 g,可食率50%~75%,果实纵径150~180 mm,横径150~180 mm,果形指数0.95~1.05,可溶性固形物9%~12%,总酸0.36%~0.54%,固酸比24~26,维生素C 51.1~55.4 mg/100 g,表现为低糖、低酸、高固酸比、多汁、化渣性好、口感佳。该品种在河口县综合性状较好,具有优质、辨识度高、抗病等特点。可在河口瑶族自治县海拔400 m以下、≥10℃年有效积温5800℃以上、年日照数≥1600 h、水肥条件较好、冬季无严寒的湿热区域推广种植。生产中要注意保花保果和提质增效。

摘要：针对成品卷烟外表面缺陷种类多、分类细、人工质检无法对卷烟外观的细粒度缺陷进行系统性检测的问题,设计一种成品卷烟外观检测设备,自动完成成品卷烟的外观全矢量成像和缺陷检测。利用黑箱法对检测设备的技术系统进行分析,并设计了成品卷烟检测设备,该设备主要包括储供装置、单元离散装置、外观成像装置、分拣装置和缺陷检测模型;对影响卷烟运行稳定性、卷烟无损率、成像质量的关键因素进行试验,在单元离散装置上对卷烟运行稳定性因素进行正交试验,结果表明,当滑板提升速度为0.3 m/s、过渡板倾斜角为40°、辊子速度为0.045 m/s时,烟支输送无斜率可达100%,无偏移率可达99.5%,在分拣装置上对造成卷烟损伤的关键因素进行正交试验,结果表明,当气缸伸缩速度为20 mm/s、弹簧刚度为3 N/mm时,烟支损伤率为0,对影响成像质量的关键光照因素进行试验,结果表明,光源照射角为10°、光源与烟支高差为30 mm时,图像直方图的像素点与其亮度分布包络线平缓,图像清晰;最后,在设备上完成φ5.4 mm×100规格烟支的检测试验,利用改进HourglassNet-YOLO v4网络模型对成像进行缺陷检测,结果表明,烟支缺陷检出准确率达到98%,缺陷分类准确率达到95.4%。试验结果表明,该设备运行稳定,能够满足成品卷烟外观检测需求。

摘要：为制备风味良好的菌骨酶解调味基料,以虎掌菌和鸡骨为原材料,在单因素试验的基础上进行正交试验设计,优化菌骨酶解液美拉德反应工艺;然后结合味觉活性值(taste activity value,TAV)、主成分分析(principal component analysis,PCA)和线性判别分析(linear discriminant analysis,LDA)对反应前后酶解液的游离氨基酸和电子鼻结果进行风味差异评估。结果表明,最佳工艺条件为pH 4.5、温度110℃、酶解液比例1∶1、时间90 min、还原糖添加量3%、硫胺素添加量3%、L-半胱氨酸盐酸盐添加量2%,验证得到的反应液感官评分为(12.5±2.3)分,褐变程度OD值为0.132±0.041。美拉德反应后,甜味和苦味氨基酸含量增加,鲜味氨基酸含量减少,其中反应前后样品中共有13个游离氨基酸的TAV>1,对滋味贡献最大的均为谷氨酸,TAV分别为112.35和41.96。电子鼻结果表明,美拉德反应前后样品均对W1W、W2S和W5S传感器敏感,表明两者风味物质主要是硫化物、氮氧化合物和醇类等挥发性物质,但是美拉德反应后风味轮廓明显增大。该研究结果为菌骨调味基料的开发提供了一定的理论依据。

摘要：针对自走式三七联合收获机在田间作业安全性不足与行驶稳定性较弱等问题,开展了黏重土壤条件下底盘的行驶通过性能研究。首先,对联合收获机的直行转向、纵横向爬坡和越障等行驶工况进行理论分析,获得了影响行驶通过性能的各因素参数,其次,通过ADAMS ATV开展多体动力学仿真分析,绘制了行驶工况下欧拉角与对应的角速度曲线,最后,运用相似理论的量纲分析法设计了1∶4的联合收获机底盘微缩平台模型,对纵向爬坡、跨越壕沟和翻越田埂3种典型行驶工况开展行驶通过性能模型试验。仿真结果表明,联合收获机底盘具有平稳的直行与转向性能,能够顺利通过30°纵坡、20°横坡、600 mm壕沟及300 mm田埂;模型试验结果表明,模型能够顺利通过30°纵坡、150 mm壕沟和75 mm田埂,以上3种工况下的俯仰角与对应的角速度曲线趋势与仿真一致,且二者所得俯仰角曲线的幅值变化相同,试验误差主要受实际地形平整度与土壤均匀度的影响,因此表明模型试验能够验证仿真分析结果的正确性,通过模型对原型的预测及仿真结果,满足了联合收获机行驶通过性能的设计要求,该研究可为丘陵山区根茎类联合收获机底盘的设计提供理论基础与参考。

摘要：人参播种中存在因人参种子形状不规则、流动性差,种子在播种前需进行催芽处理,催芽的种子易损伤,造成充种困难、易伤种等问题,为此设计一种链勺式人参精密排种器。通过对充种过程中种子受力情况和运动状态的分析,阐明倾斜充种可提高充种性能的机理;通过对携种过程的理论计算和力学分析,并基于DEM-MBD耦合的单因素仿真试验,分析了不同排种链条的张紧力、不同排种器结构参数和工作参数对其工作性能的影响,确定了链勺式排种器的结构参数;以主动链轮转速、充种倾角和种层高度为试验因素,以充种的单粒率(1粒/勺)、复充率(≥2粒/勺)、漏充率(0粒/勺)为试验指标,基于DEM-MBD耦合进行了二次回归正交旋转组合仿真试验。结果表明:影响单粒率的主次顺序为充种倾角、主动链轮转速、种层高度;当充种倾角为71.73°、主动链轮转速为79.10 r/min、种层高度为84.28 mm时,充种性能最佳,单粒率为95.68%、复充率为3.57%、漏充率为0.75%;为验证排种器的工作性能,进行了台架试验,结果表明链勺式人参精密排种器的工作性能较好,满足我国非林地人参种植的播种要求。

摘要：养分重吸收是植物适应环境的重要策略。该研究以若尔盖高寒草本沼泽中的木里薹草作为研究对象,通过模拟实验,于8月、10月对绿叶和枯叶及土壤采样并测定养分含量,研究其在水位下降和自然水位下叶片养分含量、土壤养分含量和养分重吸收效率的变化规律,以及相互间的关系。使用单因素方差分析比较不同组间叶片氮(N)含量、叶片磷(P)含量、土壤速效N含量、土壤速效P含量、叶片N:P和养分重吸收效率的差异,使用一元线性回归拟合土壤速效N、P含量和养分重吸收效率之间的关系,木里薹草叶片N含量、P含量、N:P和养分重吸收效率的关系均采用Pearson相关分析。结果表明:水位下降后,木里薹草土壤速效N含量升高,速效P含量降低,进一步导致木里薹草绿叶N含量增加,P含量降低,枯叶N、P含量均降低,木里薹草叶片N、P重吸收效率升高,说明水位下降通过改变土壤速效养分含量影响木里薹草绿叶养分含量,改变植物养分获取能力(如根数、根长)影响枯叶养分含量,进而影响养分重吸收效率。

摘要：反距离加权插值方法(Inverse Distance Weighted,IDW)是生成数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM)的常用内插手段之一,不同的地形应使用合适的IDW距离指数进行插值。本文选取了平原、丘陵、小起伏山地、中起伏山地和大起伏山地5种地形,设计了2组试验,从地形宏观形态和地形微观形态2个方面研究了地形对IDW插值中最优距离指数(Optimal order of distances,OOD)的影响。首先使用狼群算法(Wolf pack algorithm,WPA)计算不同地形区下IDW插值的OOD,分析不同地形之间OOD的分布差异;其次选取坡度、坡向、曲率3个地形因子,计算各采样点的OOD,分析不同地形因子对采样点OOD的影响。结果表明,从平原地区到大起伏山地地区,随着区域内地形起伏度的增加,OOD减小。采样点的OOD在高值区的占比随坡度增大而减小;OOD随坡向变化差异不大;随着地形曲率的增大,OOD在高值区的占比增加,在低值区的占比减小。在较为平坦的地区,例如平原地区,丘陵地区建议使用OOD在3≤a≤4范围内取值进行IDW插值,而在小起伏山地、中起伏山地和大起伏山地等山地区建议采用OOD在1≤a≤2范围内取值进行IDW插值。