摘要：为了实现农田玉米株数的快速无损自动化识别,提出一种利用同时定位与地图构建(SLAM)点云的农田玉米株数自动识别方法。借助飞马SLAM100手持扫描仪进行玉米田块点云数据采集,充分利用SLAM点云中玉米植株的竖直度特征和扫描过程中植株的先验纹理特征,进行玉米植株顶部的自动提取,引入密度聚类算法进行玉米植株的区分与株数自动识别,并通过农田实测数据进行实验。结果表明,所设计的方法能够实现玉米植株的自动识别,对玉米种植株数的识别率达到92.53%。该研究在玉米植株自动识别、作物估产以及智慧农业研究领域具有良好的工程应用价值。

摘要：针对ZY10500-11-22D液压支架在正常工作寿命内出现的底座前连杆与柱窝之间整体发生断裂的现象,通过理论力学分析,计算出底座在正常支护作业过程中的受力情况,并通过ANSYS软件进行有限元数值模拟。仿真结果与理论计算互相印证,指出柱帽距离顶梁前端和距离顶梁后端的距离比例过大是造成这种现象的主要原因,为液压支架的结构设计提供理论依据。

摘要：【目的】研究自然通风条件下尖顶宽度、风速对温室微气候的影响。【方法】以Venlo型连栋玻璃温室为研究对象,采用试验测量和CFD模拟相结合的方法,分析了自然通风条件下3种尖顶宽度温室(3.2 m,JD3.2;3.6 m,JD3.6;4 m,JD4)在不同室外工况下(风速0 m/s和1 m/s)气流和温度场变化特征。【结果】①对比模拟值与各测点实测值可知,温度相对误差为0.2%~3.3%,故数值计算模型可靠。②尖顶宽度显著影响温室内温度分布,JD3.2处理在高度方向呈自下而上升高的变化趋势,而JD3.6处理呈自上而下降低的变化趋势。③不同室外风速条件下,JD3.2处理除热效率最优;当室外风速为0 m/s时,JD3.6、JD4处理的除热效率和各水平层面平均温度均优于1 m/s室外风速JD3.6、JD4处理。【结论】从温室内的流场分布情况和除热效率来看,JD3.2处理整体通风降温效果最优。

摘要：为避免驰振俘能器高流速下PZT损坏,使其能在复杂工作环境中具有稳定的输出特性,该文提出了一种利用磁力控制悬臂梁振动幅值的压电-电磁复合俘能器(GPEEH)。引入的非线性磁力可以调控钝体的振幅,提高驰振压电俘能器(PEH)的输出稳定性,改善其对高风速环境的适应性,且能够增加复合俘能器的输出电压。在搭建风洞实验平台和制作实验样机的基础上,研究不同负载电阻、风速、关键结构参数d 0和d 1对俘能器输出特性的影响规律。实验结果表明,当PEH钝体的振幅被磁力限制在一定区间时,钝体的振动频率和速度随着风速的升高而逐渐增加。风速为11.5 m/s时,PEH振动主频率(6.3 Hz)是风速为8.4 m/s时PEH振动主频率(4.3 Hz)的1.4倍。当风速为12 m/s,GPEEH的输出功率为6.18 mW,相较于单一驰振压电俘能器的输出功率提高了47%。其中当风速达到10.5 m/s时,PEH和电磁俘能器(EEH)的输出功率均趋于稳定。

摘要：文章基于河洛地区的文化和消费,集中探讨了河洛文化消费型开发在现代社会发展中的重要意义及在设计驱动下的创新实施路径。通过设计思维的驱动,提出整合河洛文化资源,兼顾保护与创新,构建创意驱动的消费模式,并利用新媒体强化品牌建设和营销策略,并对河洛文化消费型开发的影响和发展进行了反思。设计驱动的河洛地区文化消费创新型开发策略是一项长期而系统的工程,需要社会各界共同参与,不断探索实践,从而在继承发扬河洛文化的基础上,推动其实现创造性转化和创新性发展的机会。

摘要：【应用背景】在如计算流体力学和材料科学等高性能应用领域中,大型稀疏线性方程的求解直接影响高性能应用的效率与精度。异构众核已成为现代超算系统体系结构的重要特征和发展趋势。【方法】本文面向CPU+GPU异构超算系统设计并实现了线性解法器组件CCFD-KSSolver。该组件针对异构体系结构特征,实现了针对多物理场块结构矩阵的Krylov子空间解法器和多种典型预处理方法,采用了如计算通信重叠、GPU访存优化、CPUGPU协同计算等优化技术提升CCFD-KSSolver的计算效率。【结果】顶盖驱动流的实验表明,当子区域数目为8时,Block-ISAI相比于CPU和cuSPARSE的子区域求解器分别取得20.09倍和3.34倍的加速比,且具有更好的扩展性;对于百万阶规模的矩阵,应用3种子区域求解器的KSSolver在8个GPU上的并行效率分别为83.8%、55.7%、87.4%。【结论】本文选择具有块结构的经典多物理中的应用对解法器及预处理软构件进行测试,证明其稳定高效性,有力支撑了以流体力学数值模拟为代表的高性能计算与应用在异构系统上的开展。

摘要：【目的】常见膜式结构和悬浮式结构的MEMS气体传感器在垂直方向上存在寄生电场,会对气体传感器的检测信号造成一定影响。为了降低寄生电场对气体传感器性能的影响,提出了一种共面结构的MEMS气体传感器,并对其微热板进行了建模仿真及优化。【方法】利用SolidWorks对共面式MEMS气体传感器进行建模,并通过有限元分析方法从热稳定性、机械稳定性等方面对微热板进行了仿真。【结果】仿真结果表明:共面结构的微热板可以在整个气体传感器的测量区域内提供稳定、均匀的热分布,并且可以避免高温工作时微热板加热电极和气体传感器测量电极之间相互连通,为MEMS气体传感器提供优异的测量环境。【结论】共面式MEMS气体传感器不仅可以有效降低垂直方向上的寄生电场对传感器性能的影响,而且可以简化气体传感器的工艺流程。仿真结果也证明了共面结构的可行性,为实际MEMS气体传感器的设计和制备提供参考依据。

摘要：为了研究茶渣对奶牛瘤胃发酵参数和微生物菌群多样性的影响,试验基于体外模拟瘤胃发酵试验技术,采用单因子试验设计,构建了6组不同茶渣添加剂量的发酵体系,其中对照组不添加茶渣,试验Ⅰ~Ⅴ组茶渣添加量分别为饲粮干物质的5%、10%、15%、20%、25%,每个处理组3个重复,发酵24 h后,取发酵体系瘤胃液,采用16S rDNA技术进行瘤胃微生物多样性分析。结果表明:(1)饲粮中添加不同比例的茶渣对奶牛体外瘤胃发酵体系中pH和MCP浓度无显著性影响(P>0.05);随着茶渣添加量的提高,试验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ组的NH3-N浓度均显著低于对照组、Ⅰ组(P0.05)。(3)与对照组相比,试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ组的Ace指数、Chao1指数、Shannon指数和Simpson指数差异均不显著(P>0.05)。(4)与试验组相比,脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、瘤胃球菌属(Ruminococcus)和克里斯滕森菌科(Christensenellaceae)在对照组富集。综上所述,本试验条件下,饲粮中添加茶渣会降低瘤胃NH3-N浓度,提高TVFA含量,提高拟杆菌门、螺旋体门及纤维杆菌门的相对丰度,降低厚壁菌门的相对丰度,但不会显著改变瘤胃微生物菌群多样性指数。

摘要：目的针对农村地区运输困难问题,在“客货邮”融合背景下通过固定运输路线的农村公交和灵活运输的物流车辆,并考虑农村公交运输货物价格的不确定性,促进农村偏远地区物流运输环节的降本增效。方法构建以最小化总成本为目标的农村公交−物流车辆协同运输决策模型。在此基础上,考虑农村公交运输价格的不确定性,采用多区间鲁棒优化方法构建鲁棒优化模型。在实验环节,使用cplex进行数值实验和现实案例分析。结果通过农村客货邮协同运输决策能够有效降低运输成本,并提供了有效的解决方案。此外,公交运输价格的不确定性会带来整体成本的增长和农村公交使用率的减少。结论结合农村客货邮运营实践,设计了协同运输决策模型及鲁棒优化模型,基于算例和案例,验证了所构建模型的合理性,能够为客货邮融合发展管理者提供有益的决策支持。

摘要：跟车场景下燃料电池混合动力汽车(FCHEV)的速度与能量管理协同优化是实现车辆节能的重要有效手段,针对现有策略中双能量源退化与能耗耦合关系不明,且难以兼顾全局优化与实时性能的问题,提出一种基于Stackelberg博弈的FCHEV跟车能量管理策略。首先,建立了燃料电池/锂电池的能耗与性能退化模型,并纳入到统一量纲的整车综合使用成本函数中;其次,提出了基于分层解耦的跟车能量管理策略,实现跟车速度与功率分配的解耦控制;最后,综合考虑跟车安全性、舒适性、燃料经济性和能源耐久性,建立跟车控制层与能量管理层对应的双层规划模型,并基于Stackelberg博弈思想设计了双层差分遗传算法对策略核心参数进行离线优化。仿真和实验结果表明:相较于模型预测控制方法,该方法可降低平均车间距误差37.7%、平均冲击度2.4%、等效氢气消耗9.3%和能源退化成本13.9%,实现了优化性能与实时性的兼顾。