摘要：随着畜牧养殖智能化监控技术的产业化应用,进一步提升畜禽养殖的分类施策精细化管理,成为现代畜牧业精细高效养殖管理的新需求。采用固定机位、多角度视频采集技术,实时记录羊群牧食过程中的游走行为;针对羊群游走视频中易出现遮挡的复杂情况,设计了基于YOLO v5模型的羊群多目标检测模型,羊群游走过程中的多目标实时跟踪识别率可达90.63%;采用羊群游走多目标轨迹跟踪DeepSORT算法,通过提取羊目标的深度表观特征,计算出羊群游走轨迹和变化节拍规律。结果表明,羊的游走过程通常为慢走、快走和疾走3种方式,单只羊的游走过程通常是不固定的随机组合。在中大规模羊群中,由于亲缘关系结构的复杂性,羊群往往分化为多个小群体,这使得从整体上观察和分析羊群行为变得异常困难。为此,聚焦于小规模羊群进行研究,通过羊群散列、聚集和同步3个游走过程分析,初步验证了羊群游走节拍周期上的同步现象。

摘要：意图识别与槽位填充是农作物病虫害知识问答中问题理解的两个重要任务。在已有面向农业领域的研究中,上述任务仍被视为两个完全独立的子任务,并且未充分利用意图识别与槽位填充的语义信息。为此,该研究提出一种基于CNN-Transformer的意图识别与槽位填充联合模型(CDPCT-IDSF)。该模型根据农作物病虫害文本语义复杂设计CNN网络与多层Transformer结合强调局部的有用信息以缓解语义缺失问题;然后在Transformer解码器中引入对齐保证输入与输出一对一关系以提高识别正确槽位标签的能力。此外,进一步构建了包含20个意图类别、12个槽位类别和11 242条标注样本的农业病虫害知识问答数据集进行对比试验,CDPCT-IDSF模型在该语料库上的槽位填充F1值为94.36%,意图识别精度为92.99%,整体识别精度为87.23%,优于其他对比模型,结果证明了所提模型在农作物病虫害意图识别与槽位填充任务上的有效性,可为面向农作物病虫害的知识问答研究提供理论支撑。

摘要：本文提出了一种基于卷积神经网络和循环神经网络的深度学习模型,通过分析基因组序列数据,识别人基因组中环形RNA剪接位点.首先,根据预处理后的核苷酸序列,设计了2种网络深度、8种卷积核大小和3种长短期记忆(long short term memory,LSTM)参数,共8组16个模型;其次,进一步针对池化层进行均值池化和最大池化的测试,并加入GC含量提高模型的预测能力;最后,对已经实验验证过的人类精浆中环形RNA进行了预测.结果表明,卷积核尺寸为32×4、深度为1、LSTM参数为32的模型识别率最高,在训练集上为0.9824,在测试数据集上准确率为0.95,并且在实验验证数据上的正确识别率为83%.该模型在人的环形RNA剪接位点识别方面具有较好的性能.

摘要：为实现小麦精播施肥过程的实时监测,确保播种作业质量,该文设计了一种基于变距光电传感器的小麦精播施肥一体机监测系统。该监测系统以STM32单片机硬件系统为下位机,通过反射式光电传感器和旋转编码器分别获取种肥流动与种肥轴转动信息,判断精播机运行状态,并通过Modbus通讯协议将信息传输至MCGS触摸屏上位机人机交互界面实时显示。下位机排种监测电路仿真测试结果表明,放大电路对种管光电传感器检测距离的改变值为4~7 mm;上下位机通讯测试结果表明,数据传输内容准确率为100%;监测系统样机试验测试结果表明,故障报警准确率≥92.5%,种肥缺失、堵塞、泄漏响应时间分别≤0.2、≤0.3、≤0.3 s。该监测系统实现了对小麦精播施肥机作业的实时高精度监测,有助于提高小麦精播机作业质量。

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15 r/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15 r/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65 kg/h、3.5%、0.8%、0.6 kW·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：为提高农业车辆导航路径自动跟踪精度,提出一种基于线性时变模型预测控制的路径跟踪方法。该方法将农业车辆非线性运动学模型线性化和离散化处理,作为控制器预测方程;建立以系统控制增量为状态量的目标函数,为防止无可行解,引入松弛因子;设计系统控制量、控制增量和状态量约束条件,并将目标函数求解转为带约束的二次规划问题;采用内点法进行求解,将求得的控制输入增量第一个元素作用于系统;重复以上过程,实现优化控制。基于Matlab/Simulink平台进行了模型预测控制器设计,并分别进行了导航坐标系下的直线和圆形路径跟踪试验。结果表明,所设计的控制器能够实现直线路径的完全跟踪(误差始终为0);跟踪圆形路径时,1 m/s时的横向平均跟踪误差为7.5 cm,3 m/s时的横向平均跟踪误差为10 cm;整个跟踪过程,前轮转角始终被限定在约束范围内。不同控制器参数下的仿真结果表明,增大预测时域和控制周期能够减小跟踪误差和前轮转角变化幅度,控制时域的变化对控制器路径跟踪响应速度影响较小。同时基于设计的模型预测控制器进行了场地试验。结果表明,试验小车以1m/s的速度跟踪直线路径时,横向最大误差均值为1.622 cm,横向平均误差均值为0.865 cm;跟踪圆形路径时,当行走速度低于1 m/s时,横向最大误差小于10 cm。

摘要：介绍了灰关联度 (GRD)的有关理论 ,讨论了一种灰关联度综合评价模型 在此基础上 ,结合模糊集理论 ,定义了模糊关联系数 (FRC)、模糊关联度 (FRD)和模糊相对权重 (FRW ) ,并将它们与灰关联度综合评价模型进行集成 ,提出了模糊灰关联度 (FGRD)的概念 ,设计了一种新的Fuzzy Grey信息集成模式识别算法 模拟应用表明 ,该算法是可行。

摘要：针对茶叶风选装备存在结构简单、风选效果差及风选试验对象单一等问题,为提高茶叶风选效果及茶叶品质,设计了一款绿茶风选装备并开展不同工序下茶叶的风选性能试验。首先,根据风选装备的工作原理,设计了绿茶风选装备,并确定了风选室、风机、传动装置以及物料传递装置的相关设计参数;然后,基于流体力学仿真方法研究风选室内部流场的流线、速度及压力情况,基于离散元仿真方法模拟不同时刻茶叶颗粒群的风选状态,探究不同风速对茶叶风选效果的影响,得出风机风速为6~6.5 m/s时流线稳定,且风选效果较好;最后,对风选装备进行了性能测试、风选效果等试验,探究了不同运行频率对风选效果、不同风选顺序对成品茶品质的影响。试验结果表明,绿茶风选装备4种风机变频器频率下风速变异系数均小于8%,风机变频器最佳运行频率为35 Hz;单位有效宽度生产率大于7 kg/(cm·h),千瓦小时产量大于420 kg/(kW·h),绿茶风选装备性能测试的各项指标符合国家规程要求;茶鲜叶及杀青叶由B级提升为A-和A级,茶叶复选率均高于90%,风选效果显著,茶叶品质得到提升;各试验组中,主出茶口整体优于其余出茶口,杀青分级中主出茶口茶叶品质最佳,茶叶感官评审得分最高。

摘要：设计出一套水果自动分选机分级卸料过程实时控制系统,提出一种水果等级信息与水果实时位置间的连续动态配准方法,实现输送线上水果流的动态位置的实时检测、连续跟踪、水果等级信息与其实时位置间的连续动态配准以及水果分级卸料过程的自动控制。给出控制系统的电路结构,分析步进电机的控制过程,并详细论述水果等级信息与其实时位置间的动态配准方法。实际运行实验表明,在该系统的控制下,所有水果都能在品质检测装置为其判定的等级出口处自动平稳卸料。

摘要：为有效提高串行口通讯程序的可复用性和可靠性,进一步缩短程序的开发周期,通过对串行口通讯框架中的各构成构件实现的研究,给出了串行口通讯接收器的use case图和串行口通讯发送器的use case图,并设计出相应不同层次的构架结构程序模块,形成了一种新的通用的可复用串行口通讯构架的开发方法,该方法已在测控技术领域和集成制造系统的异步串行口通讯软件开发中得以应用,且效果较好。