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  • 香菇菌棒在架注水机的设计与试验
    柯双链 陈红
    录用日期: 2023-03-22
    [摘要](5) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    香菇菌棒在出菇环节需要多次对多层菌架上的菌棒逐一进行补水,针对传统人工补水劳动强度大、效率低且无法精准控制注水量等问题,本文创新性地设计了一种香菇菌棒在架注水机,该机主要由夹持装置、注水装置、升降装置、旋转装置、驱动装置和定位装置六部分组成。由三组夹持装置和注水装置组成注水单元,一次可同时完成3层共15个菌棒的夹持注水工作。在升降装置带动下实现多层菌棒的补水作业,再通过旋转装置完成巷道内另一侧菌架的在架补水作业。样机试验结果表明:补水后菌棒的破损率为0%,平均重量比为84.8%,平均补水效率为270个/h。该注水机采用菌棒在架补水的方式提高了工作效率,降低了劳动强度,满足香菇菌棒补水要求,为菌棒注水机的研发提供了理论依据。
    油菜直播机组无人播种作业远程监测系统
    王登辉 卢邦 李强 李浩鹏 孙阳 丁幼春
    录用日期: 2023-03-20
    [摘要](11) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为解决油菜直播机组无人播种作业过程中难以实时直观展示田间播种质量信息的问题,本研究以雷沃804拖拉机及其搭载的2BYQ-8型气送式油菜直播机为试验平台,设计了一套油菜直播机组无人播种作业远程监测系统。该系统由油菜直播机组无人播种作业平台、无人播种作业数据采集系统和播种质量监测云平台三部分构成,通过对雷沃804拖拉机档位、离合、动力输出装置(power take off 简称PTO)、悬挂机构进行电控液压改装,设计相应控制策略实现直播机组的无人播种作业;利用车载路由器组建播种监测终端和车载计算机之间的局域网,实现对播种数据与导航数据的融合同步,并通过网络连接传输给云平台进行数据存储与实时展示;云平台计算播种质量数据及其对应的田间位置数据,基于网页端高精度地图生成田间作业区域的播种状态图。该系统可实现油菜直播机组的田间无人播种作业和对作业区域播种信息的精确采集与直观展示。试验表明,直播机组无人播种作业段横向平均偏差0.037m,最大偏差0.125m,电控液压改装系统运行稳定、可靠,满足直播机组无人作业要求,4G网络条件下,云平台通信最大数据传输时延不超过100ms,云存储数据完整无遗漏,各播种通道田间播量检测准确率不低于96.16%,满足远程监测系统实时性和准确性要求。该系统可为油菜播种作业远程监测、播种数据分析与可视化提供参考。
    【专题:应对气候变化的风景韧性】双碳目标下的风景园林行动——国际风景园林师联盟亚太地区气候变化工作组专访
    邵继中 张晓思 郭文娟 陈嫣蕊
    录用日期: 2023-03-16
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    全球气候变化与中国提出双碳目标的背景下,风景园林应充分发挥其积极作用,通过对国际风景园林师联盟亚太地区气候变化工作组的专访,了解各国风景园林应对双碳目标的切实行动,并从风景园林的弹性设计与低碳设计两方面为其未来的发展提出目标与展望。
    油菜基质块移栽机苗床带整备装置设计与试验
    李心志 廖庆喜 袁华 韩静轩 王磊 符明联
    录用日期: 2023-03-15
    [摘要](3) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对现有油菜基质块苗移栽机开沟装置作业存在沟宽稳定性差、沟底面平整度低、土壤扰动大等现象,导致立苗率低、覆土作业难度大等问题,本文基于船式开沟器腔体大以及芯铧式开沟器作业构建宽苗床、平沟底特点,结合类铧式曲面衔接过度,设计了一种适用于油菜基质块苗移栽机苗床构建的苗床带整备装置。建立了土壤与整备装置互作力学模型,确定了苗床带整备装置构建稳定苗床的主要结构参数。以整备装置作业速度、作业深度、类铧式曲面前端宽度、刃口角为因素,土壤扰动面积、沟宽变异系数为评价指标,利用EDEM开展了四因素三水平二次正交组合仿真试验。二次正交组合试验表明:作业深度为41 mm、作业速度为0.52 m/s、类铧式曲面前端宽度为40 mm、刃口角为61 o时土壤扰动量较小、沟宽变异系数较小,较优参数组合下台架试验得出土壤扰动量为13.01 cm2,沟宽变异系数8.52 %。田间对比试验结果表明:安装在移栽单元上的苗床带整备装置相较于船式开沟器,载苗基质块立苗率增加2.09 %,沟宽变异系数减少13.3 %,土壤扰动量减少28.3 %,沟底面紧实度增加28.67 %,满足油菜基质块苗机械移栽苗床构建要求,该研究可为油菜基质块苗移栽机苗床整备装置结构改进提供参考。
    促进公众参与气候变化应对的风景园林干预途径
    吴佳鸣 李倞 刘怡宁
    录用日期: 2023-03-15
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    应对全球气候变化和实现中国“双碳”目标已成为国内外研究的重要议题,除了相关技术研究外,引导公众参与气候变化应对的干预途径也亟待研究。为提升风景园林促进公众参与气候变化应对的关键作用,基于公众参与的“认知-情感-行为”3个过程维度和计划行为理论,提出了风景园林促进公众参与气候变化应对的干预途径框架,涵盖提升意愿-激发行动-长期投入3个层面,包括7项关键干预举措:1)在提升意愿层面,将气候变化信息融入多感官的公共空间设计和活动体系,利用空间要素模拟本土可能出现的气候变化影响,提升公众的气候变化认知和情感链接;2)在激发行动层面,营造快闪的低碳生活体验,开展参与式低碳营造;3)在长期投入层面,推动公众参与气候变化应对的政策保障,搭建社区自组织平台并拓展资金来源,完善应对行动的反馈机制,促进可持续的公众参与。最后结合我国国情,提出中国在促进公众参与气候应对方面未来需要重点开展的3方面具体工作建议。
    基于统计纹理残差学习网络的葡萄叶片分类方法研究
    唐恒翱 李杭昊 孙志同 孟江飞 杨博宇 张宏鸣
    录用日期: 2023-03-06
    [摘要](15) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    摘 要:葡萄是多年生草本植物,品种多样且价值差距较大,农户种植过程中易出现误种现象,因此葡萄品种早期鉴定成为迫切需求,葡萄叶片含有大量种属信息且具有成熟早、易采集的优点,为葡萄早期品种鉴定提供依据。因为葡萄叶片同种类相似度比较大,属于更精细子类划分的细粒度图像分类问题,所以本文在细粒度分类主流网络基础上,构建对底层信息的特征增强层,实现对底层特征的充分提取,同时添加SE注意力机制,以提高网络的空间性能并增加自动发现区别性区域的能力,从而形成一种改进的统计纹理残差学习网络(Statistical Texture Residual Learning Network, STRLNet)。首先在ResNet50骨干网络的基础上添加SE注意力机制,然后构建底层信息的特征增强层,最后将增强后的底层特征与骨干网络提取的高层语义信息相融合,输出连接到用于存储分类特性的全连接层上。基于采集的11种成熟期葡萄叶片数据集进行训练测试,结果表明,STRLNet在提高网络空间性能的同时充分利用底层特征信息,对构建的葡萄叶片数据集的分类准确率可以达到92.26%,相较于ResNet骨干网络提高了约2.8个百分点,与VGG16、Inception V4和ResNet等主流分类网络相比在葡萄叶片细粒度分类中具有更高的准确性,同时所提出的方法可用于其他相似作物的分类和识别。
    基于改进两步移动搜索法的合肥市中心城区综合公园可达性评价研究
    王诚 张云彬 陈静媛 李丹 朱萌
    录用日期: 2023-03-06
    [摘要](22) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    合理的城市公园绿地空间布局是保障城市居民平等的享有绿地资源,提高城市宜居水平的重要前提。在传统的城市公园绿地规划中,以绿地率或绿化覆盖率等指标开展的城市综合公园服务评价难以准确地定量评估城市综合公园布局均衡性,本文以合肥市中心城区为例,提出一种基于改进多出行模式的两步移动搜索法,利用高德地图的路径规划模型,结合双变量局部空间自相关、洛伦兹曲线以及基尼系数等方法,在手机信令数据的基础上对不同时间阈值下的城市综合公园的可达性及供需情况进行分析,进一步揭示中心城区综合公园布局的合理性。结果表明:(1)通过利用手机信令数据与高德路径规划数据作为数据源对传统可达性的计算方法以及两步移动搜索模型进行改进,建立微观尺度下城市综合公园的可达性评价框架,能够精确地评估城市综合公园的可达性;(2)合肥市中心城区综合公园的可达性空间差异显著,可达性较高区域通常分布在新城区以及综合公园周边地区,并且随着时间阈值的提高,可达性水平的空间分布呈现均衡态势;(3)合肥市中心城区在15分钟与30分钟时间阈值下均只有近5%的居住网格处于供需匹配状态;近7%的居住网格处于供需显著不匹配状态,主要集中于老城区西部以及滨湖区北部区域,居住区密度与综合公园数量是影响供需匹配的重要原因;(4)通过优化城市交通的通达程度以提高居民综合公园游憩出行的阈值,能够显著促进城市综合公园整体的空间分布合理性。研究结果可以为未来合肥市中心城区公园绿地的布局优化提供重要的指导依据。
    基于BiSeNet的糖心苹果截面糖心特征提取方法
    尹治棚 张文斌
    录用日期: 2023-03-01
    [摘要](19) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    针对因糖心苹果截面糖心特征不规则分布导致的研究与种植过程中对糖心品质评估精度低、方法复杂等问题,提出一种基于BiSeNet的糖心特征提取与占比计算的方法。研究以380个苹果样本,以BiSeNet、FCN、PPLiteSeg与DeepLabV3四种方法为对照,将实验分为理论研究与实践研究,分别对比各方法在理论与实践中的各项指标。结果显示BiSeNet无论是在训练时间还是训练准确度都优于其他网络模型,用时130 s达到了98.36%准确率、85.1%交并比。实际占比计算中,平均占比计算误差为4.04%,低于其他模型,且无较大偏差值。结果表明,基于BiSeNet的糖心苹果截面糖心特征提取与占比计算方法可在提供具体占比的同时,为提供相对于现有的评估方法可对糖心苹果的糖心特征更精确的参考,使糖心苹果的无损检测等研究有了更好的比对目标。
    基于深度卷积神经网络的复杂环境下小样本黄瓜叶片病害识别
    满超 饶元
    录用日期: 2023-03-01
    [摘要](16) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为解决田间复杂环境下小样本黄瓜叶片病害识别中模型泛化能力差、识别准确率不高的问题。通过为激活重建生成对抗网络AR-GAN(Activation Reconstruction GAN)引入自注意力机制模块,采用Smooth L1正则化作为损失函数,设计了改进激活重建生成对抗网络IAR-GAN(Improved AR-GAN)对黄瓜病害图像进行增广。通过在Inception网络基础上加入空洞卷积和形变卷积,设计了空洞和形变卷积神经网络DDCNN (Dilated and Deformable Convolutional Neural Network)用于黄瓜叶片病害识别。实验结果表明,提出的IAR-GAN有效缓解了过拟合现象,丰富了生成样本的多样性;所提出的DDCNN对黄瓜炭疽病、斑靶病和霜霉病的平均识别准确率均达到96%以上,比VGG16等模型提高了5-10个百分点。本文提出的数据增广方法和病害识别模型为复杂环境下小样本的作物叶部病害的准确识别提供了新思路。
    不同地区枣树干腐病菌的鉴定及其多样性分析
    孟颢光 魏晨星 祁魏峥 文才艺 王留超 万鑫茹 臧睿 赵莹
    录用日期: 2023-02-28
    [摘要](9) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](0)
    摘要:
    为有效防控枣树干腐病,以47株不同来源的枣树干腐病斑分离物为材料,采用ITS和EF-1α基因序列比对分析以及室内接种方法,鉴定了枣树干腐病病原菌的种类,分析了其分布特点及其致病力差异。结果显示,47株不同来源的枣树干腐病病原菌包括Botryosphaeria dothidea、Spencermartinsia viticola、Diplodia mutila、D. seriata和Phaeobotryon rhois 5个种,其中,S. viticola的分离频率最高,约65.96%;不同地域的优势病原菌不同,河南和河北的优势病原菌分别为B. dothidea和D. seriata,山西、甘肃和宁夏的优势病原菌均为S. viticola;不同种病原菌对枣树的致病力有一定的差异,B. dothidea的致病力最强,P. rhois的致病力最弱,同时,不同地区的同一种病原菌的菌株间的致病力存在差异,同一地区的不同种病原菌株间的致病力也有差异。本研究结果表明不同地区枣树干腐病菌的种类和致病力之间均存在一定的差异,为不同地区枣树干腐病的精准防控提供了参考。