摘要：智慧果园是未来果园行业发展的趋势,智能化果实采摘是发展智慧果园的关键问题。为实现智能化果实采摘,本文搭建了一种适用于丘陵果园矮化栽培模式下的柑橘采摘机器人系统。针对丘陵果园垄间地面凹凸不平,存在地形倾斜角0°~20°,设计了一种自适应调平平台保持机械臂基座水平;通过视觉系统获取多幅点云图像建立果树的三维点云模型,获取果实位置信息;为避免采摘时造成果实损伤,结合柑橘类水果的采摘特点,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器完成柑橘采摘。针对果园自然环境的主要扰动因素(风和光照)进行分级,设置10组对比试验,结果表明:在低光照或正常光照条件下,平均果实定位准确率为82.5%,末端执行器夹取成功率为87.5%,平均采摘时间最短为12.3 s/个;高光照条件下平均果实定位准确率为72%,末端执行器夹取成功率为80%,平均采摘时间最短为12.5 s/个。

摘要：针对当前丘陵山地地区果园机械智能化程度低、采摘和运输过程效率低的问题,设计一种基于自研履带式运输车的自动跟随方法,采用基于AOA(入射方向角)的定位原理,利用UWB双基站定位技术,由两基站接收电子标签信号,获得其方向角。并通过扩展卡尔曼滤波法计算出电子标签的准确位置,实现运输车对标签的精确定位跟随。在MATLAB中仿真分析,结果表明扩展卡尔曼滤波-AOA定位法平均距离误差为0.21 m,平均角度误差为1.45°。在平地和丘陵果园两种工况下做试验验证,结果表明:两种工况下平均距离误差均小于30 cm,证明该方法满足自动跟随需求。

摘要：针对长江中下游地区联合收获机保有量大、利用率低,拖拉机常规三点悬挂装置纵向尺寸大、结构复杂导致机组转弯半径大、重心不稳等问题,基于模块化设计方法设计了一种用于连接联合收获机与油菜直播机的导轨式悬挂装置。在对常规三点悬挂装置运动学分析基础上,从结构紧凑、重心稳定等方面分析确定了悬挂装置的整体结构及工作原理。基于导轨式悬挂装置与联合收获机和油菜直播机的适配关系,从幅宽、重心以及耕深匹配性对其进行理论分析,确定了悬挂装置作业参数和结构参数。利用ANSYS Workbench仿真软件对悬挂装置进行了自由状态下的模态分析,通过分析机架外部激振频率特点和仿真结果,提出悬挂装置结构改进方案,优化后装置前6阶频率分别为54.09、66.35、83.16、130.01、143.52、174.88 Hz,均不在外部激振频率范围内;对优化后的悬挂装置进行静力学分析,结果表明,悬挂装置在提升最高点和作业状态下的应力分别为50.531、140.56 MPa,小于许用应力156.67 MPa。田间试验结果表明,整机运行稳定,当机具以前进速度3.6 km/h进行田间试验时,其耕深稳定性系数为87.42%,碎土率为84.41%,秸秆埋覆率为76.32%,厢面平整度为22.93 mm,各项试验指标均满足油菜播种质量要求。

摘要：高光谱影像具有丰富的空间和光谱信息,充分提取和利用这两个维度的信息是高光谱分类算法重点关注的问题。目前深度特征提取网络通常利用单分支串行网络连续提取空谱特征或双分支并行网络分别提取空谱特征。由于空间和光谱维内在差异,单分支串行网络连续提取的两类特征之间会互相干扰。并行双分支网络虽然可以减少两类特征之间的干扰,但同时会忽略空间和光谱特征间的潜在相关性。为解决上述问题,本文提出了一种三分支分组空谱注意力深度网络结构。该网络具有3个分支,分别用于提取空间、光谱和空谱联合特征。针对3个分支的不同特性,设计了不同的注意力机制以加强特征的判别性。该网络既可以提取独立的空间和光谱特征,又保留了空间和光谱之间的相关性。在5个数据集上的实验表明,本文所提出的方法要优于现有的一些先进算法。

摘要：远程直接内容读写技术是一种有效提升数据传输速率、降低CPU占用率的通信方式,在跨区域数据中心之间的转存、高性能计算、快速数据读写等领域起着重要的作用。然而,作为新兴技术,RDMA缺少得到业界广泛认同的安全方案,目前,随着大量RDMA应用逐渐从专用网络环境向一般以太网拓展,关注其安全风险、为其设置一套在不影响传输效率的前提下保障安全性的防护措施是很有必要的;此外,由于采用了特殊的底层实现和协议设计,RDMA技术不仅无法兼容现有的成熟安全方案,还面临其他特殊安全风险的挑战。为梳理RDMA攻防技术的发展,向即将到来的RDMA技术的大规模应用提供安全保障:以无线带宽协议和基于以太网的RDMA协议第2版为例介绍了RDMA技术及其实现原理,调查了在相关场景下RDMA应用面临的安全风险,总结了近年来RDMA安全领域的攻防研究进展,汇总了能够应对这些安全风险的有效安全方案;在证明其有效防御能力的基础上,结合理论分析和实验数据,对比了这些方案的优劣;提出了RDMA攻防领域后续的改进方案和技术优化前景。

摘要：深度卷积神经网络在高光谱图像分类任务上取得了优越性能。但是,主流深度学习算法通常采用一阶池化运算,容易忽略光谱之间的相关性,因而难以获取高阶统计判别特征。另外,这类算法往往难以选择最优的窗口大小去捕获不同感受野信息。针对上述问题,本文提出了一种结合协方差池化和跨尺度特征提取的高光谱影像分类方法。该方法设计了跨尺度自适应特征提取模块,能够自动提取多尺度特征,获取不同视野的互补信息,避免了尺度选择问题;进一步利用平均池化和快速协方差池化的联合池化操作,得到一阶统计量和结合空间光谱信息的二阶统计量;最终,将一阶和二阶池化特征进行融合用于分类。在3个公开高光谱数据集Indian Pines、Houston和Pavia University上分别随机选取5%、5%和1%标记样本进行训练,本文算法得到的总体分类精度分别达到97.63%、98.48%和98.21%,分类性能优于主流深度学习方法。

摘要：针对丘陵山区油茶果园现有小型开沟施肥机具存在作业功能单一、运动不灵活、动力不足、耕作深度不稳定不合格等问题,开发研究出适合油茶果园挖穴施肥覆土的施肥一体机。介绍整机的参数和工作原理,对挖穴钻头进行设计,分析挖穴过程中杠杆式进给时机具运动状况,设计合理的机架和手扶架尺寸以便于人工操作;选择结构简单、排肥稳定的外槽轮式排肥并设计排肥器尺寸以满足农艺要求;设计可调高低和角度以更好贴合地面的覆土板,增加覆土率和覆土后的平整性。实验结果表明,施肥一体机整机作业性能良好,机具运动灵活、转弯性能良好,操作简单、劳动强度低;平均挖穴深度均值为203.1 mm,挖穴深度变异系数3.2%,外槽轮式排肥器排肥量理论与试验相对误差为1.7%,整体性能满足油茶果园追肥农艺要求。

摘要：基于格子玻尔兹曼-大涡模拟方法开展了不同尺度城市建筑群街区风环境非稳态数值模拟分析。首先对标风洞试验开展了理想街区模型网格划分方案和模拟参数验证分析探讨,然后针对实际街区风环境模拟案例开展了不同风气候条件下周围建筑干扰作用对比分析,采用不同舒适度指标开展平均风和强风条件风环境评价。研究结果表明:1)总结的LBM-LES模拟方案能够高效重现出与风洞试验一致的多风向角下行人平均风速分布特征,平均相对误差为15%;2)周边建筑对不同季节街区风环境影响差异较大,夏季工况下周围建筑干扰作用会明显增加风速加速比一倍以上,而冬季工况下周围建筑尺度会阻挡来流风速,建议考虑足够大街区模型进行敏感性分析;3)引入等效风速综合考虑平均风和阵风影响,建筑周围特征湍流明显不利于冬季风环境舒适性。研究成果为实际复杂街区风环境评估和优化提供新的高效模拟技术方案和结论参考。

摘要：设计制备了纳米二氧化硅(NS)负载丙烯酰胺型高吸水树脂(SAP),探究了不同NS负载量的SAP对砂浆自收缩、干燥收缩和力学性能的影响。结果表明,丙烯酰胺型SAP能够完全消除砂浆自收缩,而随着NS负载量增加,负载型SAP对自收缩的抑制作用降低,但仍保持在80%以上。SAP及额外水的引入增加了砂浆的干燥收缩,但随着NS负载量增加,负载型SAP对缓解干燥收缩有积极作用。SAP及额外水的引入降低了砂浆的力学性能,但随着NS负载量增加,负载型SAP显著改善了砂浆的力学性能。其中,负载50%(相对于丙烯酰胺的质量分数)NS的SAP对砂浆力学性能影响最小,试样在28 d龄期的抗压强度与抗折强度仅损失5.6%与2.2%。热重(TG)以及背散射扫描电子显微镜(BSE)结果表明,随着NS负载量增加,负载型SAP内养护试样的水化程度显著提高,微观结构明显改善。

摘要：本文旨在研究猪睾丸ACE启动子驱动的SPAG6 shRNA在猪睾丸支持细胞(ST)中的干扰作用。利用PCR法从ST细胞基因组中扩增猪睾丸ACE启动子,构建重组质粒ACE-pIRES2-DsRed、ACE-pGL3-basic,通过红色荧光蛋白表达和双荧光素酶报告基因检测试验检测猪睾丸ACE启动子在ST细胞中的转录活性;根据SPAG6 mRNA靶序列设计合成3条siRNA序列,通过脂质体转染至ST细胞,利用实时荧光定量PCR及Western Blot检测siRNA的干扰效率;基于人miR-30a结构设计SPAG6 shRNA,构建重组载体ACE-sh-SPAG6-pcDNA3.1,Western Blot检测其对SPAG6的干扰效果。结果表明,成功构建重组质粒ACEpIRES2-DsRed、ACE-pGL3-basic,并证明猪睾丸ACE启动子在ST细胞中具有较强的转录活性;各试验组均能对靶基因SPAG6 mRNA的表达产生抑制作用,以siRNA-3的作用最佳。siRNA-3转染48 h后,SPAG6蛋白表达量显著下降(P<0.001),成功筛选出SPAG6基因的最佳干扰序列;成功构建重组质粒ACE-shSPAG6-pcDNA3.1,转染ST细胞48h后SPAG6蛋白表达量较阴性对照组显著下调(P<0.001)。本研究成功构建了猪睾丸ACE启动子驱动的SPAG6 shRNA真核表达载体,并在ST细胞中验证了其具有较好的干扰效果。