摘要：为研究适合当前生产实际的苹果自动套袋技术,实现真实环境中未成熟青苹果的精准识别,提出一种基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果图像识别方法。首先,为提高含干扰因素图像中未成熟青苹果识别准确率,基于YOLOv3算法利用残差网络和多尺度特征融合检测小目标的思想,对YOLOv3特征提取网络进行改进与试验验证,利用尺寸为(104,104,128)的特征图代替原尺寸为(13,13,1024)的特征图作为输出,提出改进YOLOv3的未成熟青苹果目标检测模型,通过增大特征提取网络输出特征图尺寸,减小感受野尺寸,提高算法网络对图像中未成熟青苹果的捕捉能力与识别准确率。其次,设计不同算法、不同品种和不同环境下的识别对比试验并对结果进行对比分析。改进YOLOv3在整体数据集上的检测均值平均精确率mAP值和召回率R值分别为92.46%、87.6%,较原YOLOv3分别提高3.22%、14.57%,改进模型性能提升主要体现在检测正确目标数量的能力上;在含光照影响、重叠和遮挡影响图像测试集上改进YOLOv3的mAP值较原YOLOv3分别提高3.58%、2.74%。改进YOLOv3模型对整体数据集和含干扰因素图像测试集的检测准确率较高,检测正确目标的数量较多,抗干扰能力较强。

摘要：针对目前市场上种子分选装置多以传统机械式、半自动式为主,智能化程度不高、分拣准确率较低的问题,基于机器视觉技术设计一种智能种子分选机,主要由传输系统、供料系统、图像采集系统、种子筛选系统和控制系统五大部分构成。以‘郑丹958’玉米种子为研究对象,以种子气流下斜抛的水平距离和传送带传输速度为寻优条件进行试验,确定最优气泵压力值和控制器脉冲频率。对960个种子样本(优质、劣质种子分别为824和136个)通过目标检测模型进行质量识别,判别种子质量,对种子状态进行标注框选和坐标记录。使用PLC(SIMATIC S7-200 CN,CPU224XP)分选模块控制直动式电磁阀组,对种子进行分选试验。结果表明:(1)最优组合气泵压力值为0.3 MPa,控制器脉冲频率为3175 Hz。(2)优质、劣质种子识别率分别为93.69%和91.91%,种子分选率为89.6%。该分选机能够有效满足种子分选要求。

摘要：河北农业大学针对课程思政建设存在的问题,探索构建《企业财务分析》课程“三阶融合”的整体化设计方案和“四维提升”的实施路径,进一步优化课程思政体系,取得了较好的教学效果,以期为更多高校提升会计学专业课程思政建设质量提供思路。

摘要：小麦是世界上最重要的粮食作物之一,土壤微量元素养分是限制小麦生长和产量的重要因素。叶面喷施适宜比例的微肥对促进小麦生长、提高小麦产量具有重要意义。采用正交试验设计,探究了叶面喷施不同比例的微肥对小麦生长和产量的影响。结果发现,叶面喷施四硼酸钠、硫酸锌、硫酸锰、硫酸亚铁、硫酸铜和钼酸铵均对小麦生长和产量有显著影响。高硼、高锌和适当铁配比的微肥更有利于提高小麦产量;硼促进植物水分和养分吸收,促进植物根系生长发育,为小麦穗部生长提供了营养条件;高浓度锌有利于小麦叶绿素和生长激素的合成,增加小麦株高、穗长、穗数和穗粒数;适宜比例的锌和铁叶面喷施能提高小麦穗粒数和籽粒产量。根据极差分析得出6种微肥的最佳施用水平分别为四硼酸钠4.5 kg/hm^(2)、硫酸锌4.5 kg/hm^(2)、硫酸锰0.75 kg/hm^(2)、硫酸亚铁2.25 kg/hm^(2)、硫酸铜0.75 kg/hm^(2)、钼酸铵0.75 kg/hm^(2)。综合6种微肥的施用水平,18个处理中叶面喷施四硼酸钠4.5 kg/hm^(2)、硫酸锌1.5 kg/hm^(2)、硫酸锰0.75 kg/hm^(2)、硫酸亚铁2.25 kg/hm^(2)、硫酸铜1.125 kg/hm^(2)和钼酸铵1.125 kg/hm^(2)配比的微肥下小麦产量最高,为10259.09 kg/hm^(2),高于其他处理0.07%~16.54%,此研究可为丰富小麦高产栽培技术提供理论依据。

摘要：针对青皮核桃和树枝等障碍物无序生长导致机械臂采摘环境复杂、训练任务量大、稳定性差等普遍存在的问题,本文设计了一种同步带模组与机械臂协作的采摘装置,并采用基于事后经验回放的双延迟深度确定性策略梯度算法(Twin delayed deep deterministic policy gradient with hindsight experience replay,HER-TD3)对采摘机械臂进行路径规划,通过HER算法提高智能体的探索能力,缓解稀疏奖励的问题;通过TD3算法提高智能体的稳定性,减少了训练中出现的震荡现象。为了证明HER-TD3算法的可行性和泛化能力,引入TD3、HER-DDPG算法进行对比,采用降维训练方法对3种深度强化学习智能体进行训练,结果表明HER-TD3算法模型在完成路径规划任务中成功率达到98%,与HER-DDPG算法相比提高4个百分点,与TD3算法相比提高19个百分点;在CoppeliaSim软件中搭建三维模型仿真环境,设计初始姿态和碰撞检测,使用YOLO v4识别青皮核桃,通过该算法模型能够引导虚拟采摘机械臂避开树枝障碍物达到目标位置,完成无碰撞路径规划,无障碍物和有障碍物时路径规划成功率分别为91%和86%;利用物理样机进行青皮核桃采摘试验时,仍能较好地完成路径规划任务,无障碍物时采摘路径规划成功率为86.7%,平均运动时间为12.8 s,有障碍物时采摘路径规划成功率为80.0%,平均运动时间为13.6 s,验证了HER-TD3算法对复杂环境具有较好的适应性和稳定性。

摘要：针对山地果园复杂地形造成的果树施药不便问题,设计了固定式管道自动喷雾系统,并进行实地试验和经济效益研究。结果表明:(1)固定式管道自动喷雾系统在药液配比模块、压力监控模块和喷雾管道模块协作作用下可实现顺序喷雾和精准喷雾,在1.2 MPa压力、20 s持续喷雾时间下喷雾效果最佳,树冠叶面的农药附着率至少为74.07%,且雾滴数量不少于25个/cm^(2),符合喷雾有效性评估标准;(2)尽管该系统的初始设备购买费用和维修费用较高,但工作效率优势突出,较无人机、风送式喷雾机和背负式喷雾器分别高28、26和50.3 hm^(2)/d,且在作业面积超过125 hm^(2)时其平均成本最低,成本优势得到凸现。

摘要：试验旨在研究小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白的分子质量分布和体外抗氧化活性。试验采用单因素完全随机设计,以维生素C为对照,分别测定小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白在0.625、1.25、2.5、5、10 mg/mL浓度下对DPPH自由基、羟自由基和2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(ABTS)自由基的清除率,并通过测定T-AOC吸光度值计算总还原力。结果表明:使用高效液相色谱测定小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白重均分子质量分别为513 u和551 u,二者分子质量小于1000 u的比例分别为90.22%和86.93%。在一定浓度范围内,随小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白浓度的升高,其体外抗氧化性能线性增加(P<0.05),且呈正相关关系。在10 mg/mL浓度时,小麦胚芽肽对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率和总还原力分别为90.39%、70.66%、96.24%和2.23,大豆酶解蛋白对DPPH自由基、羟自由基和ABTS自由基清除率和总还原力分别达到65.55%、68.21%、75.14%和0.51。综上,在本试验条件下,不同浓度小麦胚芽肽和大豆酶解蛋白均具有一定的抗氧化能力,且小麦胚芽肽相较于大豆酶解蛋白的抗氧化能力更强。

摘要：为解决传统实践教学在时间、空间上的局限性,增强实践教学的互动性,以虚拟智慧城市中的物联网创新应用为研究对象,结合虚拟现实技术,在实验内容和教学模式中融入价值创造和创业素养,构建融入“创新实验路径”和“多层次综合实验项目”的物联网专业沉浸式3D虚拟仿真实验平台。采用布鲁姆教学目标分类法设计3D虚拟仿真实验教学目标,并按照IAPVE的实施模型,构建基于3D虚拟仿真实验平台的教学实施模型和考核评价模型。实施结果表明,该3D虚拟仿真实验平台及教学实施和考核评价模型可指导实践教学改革,实现学生综合能力的全面协同提升。

摘要：针对育苗企业手工嫁接中存在工人劳动强度高、嫁接效率低和嫁接质量难以控制等问题,设计了1种多工位自动化硬枝切腹接嫁接机。通过分析各种硬枝嫁接方法的特点,采用“切腹接法”作为自动化硬枝嫁接的农艺方法。针对“切腹接法”易出现砧木劈裂问题,对切腹切口形式进行改进,并结合农艺要求及苗木成活机理,基于ABAQUS有限元分析,建立砧木与接穗短切面间的接触应力模型,仿真结果验证了改进嫁接方案的可行性。在此基础上,根据规范化嫁接技术要求和生产效率要求设计硬枝嫁接机,包含破砧装置和削穗装置,能够实现自动对中、定位、夹紧、切削、退刀等一系列工序,并设计规划嫁接工作流程。最后,进行样机的搭建与嫁接试验。试验结果表明,该嫁接机在自动化硬枝嫁接过程中稳定运行,平均效率为660株/h,平均成功率为98%,达到了育苗企业的作业要求。

摘要：针对起垄栽培果园垄面生草刈割困难的问题,设计一种垄面生草避障刈割机构。通过运动学仿真分析,以压力角和加速度为主要优化指标,对各连杆长度进行了优化,确定了气动液压杆的选型,并对避障刈割机构以及关键运动节点的运动参数进行了分析。结果表明:避障刈割机构避障时轨迹为外圆弧,整个过程中最大角速度为22.5°/s,最大加速度为45°/s^(2),在x轴的最大避障位移为550mm,在-y轴最大避障位移为-250mm。田间试验结果表明:作业割茬高度平均值为63.36mm,平均割茬稳定系数为90.30%(大于90%),平均漏割率为2.18%(小于3%),果树避障通过率为100%,满足垄面株间避障割草的园艺要求。