基于机器视觉的鸡胴体质量分级方法 被引量：9

1

作者 陈坤杰 李航 +1 位作者 于镇伟 白龙飞 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期290-295,372,共7页

提出一种基于机器视觉技术的鸡胴体质量分级方法。使用数码相机在肉鸡屠宰厂随机采集95幅鸡胴体图像,对采集图像预处理后,提取出鸡胴体投影面积、轮廓长度和胸宽等6个图像特征。然后以这6个特征参数为输入,利用95个样本为训练集,通过回... 提出一种基于机器视觉技术的鸡胴体质量分级方法。使用数码相机在肉鸡屠宰厂随机采集95幅鸡胴体图像,对采集图像预处理后,提取出鸡胴体投影面积、轮廓长度和胸宽等6个图像特征。然后以这6个特征参数为输入,利用95个样本为训练集,通过回归分析的方法,分别建立预测鸡胴体质量的一元线性回归模型和多元线性回归模型,找出预测质量的最佳模型,最后采集5组共100个样本为验证集,对最佳分级模型进行验证。结果显示,鸡胴体图像的6个特征参数中,基于投影面积的一元线性模型决定系数最大,为0.827;基于投影面积等4个特征量的多元线性模型决定系数最大,为0.880。根据样本数据的学生化残差剔除了8个异常点的数据,修正后的多元线性模型决定系数为0.933,并将其作为最佳模型。利用最佳模型对验证集样本进行质量分级,模型对鸡胴体质量等级判定的平均正确率可达89%。结果表明基于图像特征的鸡胴体自动分级方法是可行的。 展开更多

关键词 鸡胴体 质量分级 特征提取 机器视觉

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有机污泥干燥特性与干燥模型研究 被引量：8

2

作者 于镇伟 陈坤杰 +2 位作者 高崎 陈淼 於海明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期286-291,共6页

为了有效处理含水率较高且体积庞大的有机污泥,实现与低温热解工艺相结合,进一步完善污泥处理与利用知识体系,研究了干燥温度与升温速率对污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量的影响。同时研究了不同温度下污泥的干燥速率和含... 为了有效处理含水率较高且体积庞大的有机污泥,实现与低温热解工艺相结合,进一步完善污泥处理与利用知识体系,研究了干燥温度与升温速率对污泥干燥过程中的质量、失重率、含水率、热量的影响。同时研究了不同温度下污泥的干燥速率和含水率的变化规律,并建立了污泥干燥的数学模型。实验结果表明:从不同干燥特性曲线可以看出,污泥的干燥特性符合理论的3个阶段,预热时间极短,恒速阶段持续时间也不长,最后的减速阶段时间最长。干燥终温为240℃时污泥干化时间最短,速率最快。二次模型的预测值与实测值决定系数为0.992 4,均方根误差和残差平方和分别为0.035和0.032,与其他数学模型相比,二次模型对污泥干燥过程的拟合优度最高。 展开更多

关键词 污泥 热重分析 干燥特性

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涉农高校劳动育人视角下耕读教育模式创新研究 被引量：2

3

作者 田富洋 武宝绘 +2 位作者 张姬 于镇伟 宋月鹏 《智慧农业导刊》 2024年第5期138-141,共4页

以“亦耕亦读”为核心理念的耕读教育,不仅作为涉农高校加强劳动教育的一种重要途径,更重要的是将中华优秀传统文化耕读与传家传承下去,具有全面的育人功能,如修德、长智、强体和塑美等。结合涉农高校开展耕读教育的现状归纳分析问题,... 以“亦耕亦读”为核心理念的耕读教育,不仅作为涉农高校加强劳动教育的一种重要途径,更重要的是将中华优秀传统文化耕读与传家传承下去,具有全面的育人功能,如修德、长智、强体和塑美等。结合涉农高校开展耕读教育的现状归纳分析问题,从思想认识、顶层设计、课程建设、师资和机制建设方面提出意见建议。提出构建“543”耕读教育模式,即抓住劳动养成的“五个环节”,实施“四维一体”动态调整方略,利用“三全育人”服务保障,提升耕读教育实效,厚植涉农学子“三农”情怀。 展开更多

关键词 涉农高校 劳动育人 耕读教育 农耕文化 模式创新

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基于定向定量堆放的马铃薯收获机设计 被引量：8

4

作者 潘志国 尚书旗 +2 位作者 杨然兵 于镇伟 马庆驰 《农机化研究》 北大核心 2015年第8期88-91,共4页

在研究小型马铃薯收获机的基础上,设计了一款能根据收集薯块质量往特定方向堆放的马铃薯收获机,主要由挖掘装置、输送装置及定向定量堆放装置等组成。在马铃薯收获机的后部设计一个四分区临时集薯器,能根据所收获马铃薯的质量来打开集薯... 在研究小型马铃薯收获机的基础上,设计了一款能根据收集薯块质量往特定方向堆放的马铃薯收获机,主要由挖掘装置、输送装置及定向定量堆放装置等组成。在马铃薯收获机的后部设计一个四分区临时集薯器,能根据所收获马铃薯的质量来打开集薯器,将收集的马铃薯向中间或者一侧堆放,从而实现了马铃薯的连续挖掘及收集薯块的定向定量间隔堆放,可在较大程度上降低人工捡拾的工作量,同时避免拖拉机碾压伤薯。 展开更多

关键词 马铃薯收获机 定向定量堆放 集薯器 重力开启方式

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基于超参数优化算法的随机森林模型预测奶牛呼吸频率

5

作者 严格齐 赵婉莹 +5 位作者 于镇伟 焦洪超 林海 李浩 施正香 王朝元 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期195-203,共9页

奶牛呼吸频率是评估环境造成的奶牛热应激程度的重要指标之一。该研究基于随机森林(random forest,RF)算法提出了适用于生产条件下的奶牛个体呼吸频率准确预测模型,为了平衡模型精度与计算效率问题,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)... 奶牛呼吸频率是评估环境造成的奶牛热应激程度的重要指标之一。该研究基于随机森林(random forest,RF)算法提出了适用于生产条件下的奶牛个体呼吸频率准确预测模型,为了平衡模型精度与计算效率问题,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)、差分进化(differential evolution,DE)算法、粒子群优化(particle swarm optimization,PSO)算法、贝叶斯优化(Bayesian optimization,BO)算法对模型超参数进行优化,并与网格搜索(grid search,GS)下的人工神经网络(artificial neural network,ANN)和极限梯度提升机(extreme gradient boosting,XGBoost)模型进行了对比分析。研究结果表明,使用融合环境参数的修正温湿指数(adjusted temperature-humidity index,ATHI)、时间区域、奶牛产奶量、泌乳天数、身体姿势以及胎次作为输入特征时,基准RF模型的预测性能最佳。在此基础上,4种智能优化算法下的RF模型性能优于GS-ANN和GS-XGBoost,其中BO-RF的综合性能最优,其决定系数、平均绝对误差、平均绝对百分比误差以及均方根误差分别为0.614次/min、7.723次/min、14.4%、9.737次/min,超参数优化耗时约为DE-RF的1/220。特征重要性分析表明,输入因子对奶牛呼吸频率的影响程度不同,ATHI是影响力最高的因子,相对重要性(relative importance,RI)为0.73,其次是时间区域(RI=0.09)和奶牛产奶量(RI=0.07)。研究为奶牛生产、健康评价及牛舍环境精准调控提供了有效方法和基础。 展开更多

关键词 奶牛 呼吸频率 模型 元启发式算法 贝叶斯优化 随机森林

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基于EDEM的皮带式推料机器人推料仿真与试验研究

6

作者 兰望娇 张希升 +5 位作者 任建华 张姬 杨庆璐 于镇伟 田富洋 于素芳 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期685-693,共9页

【目的】推料机的推料效果是牧场推料机器人性能的一个重要指标,为得出皮带式推料机器人最佳作业参数,研究推料机器人作业参数对推送率和推送效率的影响,本文基于EDEM软件对推料机器人推料过程进行模拟仿真分析。【方法】基于离散元法,... 【目的】推料机的推料效果是牧场推料机器人性能的一个重要指标,为得出皮带式推料机器人最佳作业参数,研究推料机器人作业参数对推送率和推送效率的影响,本文基于EDEM软件对推料机器人推料过程进行模拟仿真分析。【方法】基于离散元法,通过试验与仿真标定得出TMR饲料间、饲料与接触装置间的接触参数;运用EDEM软件建立3种离散单元物料颗粒的Hertz-Mindlin接触模型,以皮带式推料机装置的推料角度、皮带速度、前进速度作为试验因素,以推送率和推送效率作为评价指标,采用三因素三水平的正交试验方法进行推料仿真试验研究。通过实际试验对仿真结果进行验证。以推料机的推送率和推料效率最大为目标值,通过响应面进行优化求解。【结果】仿真试验结果表明:本文推料机理论最优作业参数组合为推料角度30°、皮带速度2.99 m/s、前进速度0.83 m/s时,推送率为94.6%,推送效率为724.5 kg/min。对于推送率而言,皮带速度和前进速度对其影响极显著(P<0.01),推料角度的影响显著(P<0.05);对于推送效率而言,皮带速度和前进速度对其影响极显著(P<0.01),推料角度对其影响不明显(P>0.05)。【结论】本研究验证了推料机结构的合理性,为自动推料机器人推料作业参数组合提供了参考。 展开更多

关键词 皮带式推料机 TMR饲料 仿真分析 推送率 推送效率

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基于视频和BCE-YOLO模型的奶牛采食行为检测

7

作者 张立印 张姬 +4 位作者 杨庆璐 李玉道 于镇伟 田富洋 于素芳 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期782-792,共11页

【目的】动物采食行为是一个重要的动物福利评价指标,本研究旨在解决复杂饲养环境下奶牛采食行为识别精度差、特征提取不充分的问题,实现对奶牛采食行为的自动监控。【方法】本文提出了一种基于改进BCEYOLO模型的识别方法,该方法通过添... 【目的】动物采食行为是一个重要的动物福利评价指标,本研究旨在解决复杂饲养环境下奶牛采食行为识别精度差、特征提取不充分的问题,实现对奶牛采食行为的自动监控。【方法】本文提出了一种基于改进BCEYOLO模型的识别方法,该方法通过添加BiFormer、CoT、EMA 3个增强模块,提高YOLOv8模型特征提取的能力,进一步与优于Staple、SiameseRPN算法的Deep SORT算法结合,实现对奶牛采食时头部轨迹的跟踪。在奶牛采食过程的俯视和正视视频中提取11288张图像,按照6∶1比例分为训练集和测试集,构建采食数据集。【结果】改进的BCE-YOLO模型在前方和上方拍摄的数据集上精确度分别为77.73%、76.32%,召回率分别为82.57%、86.33%,平均精确度均值分别为83.70%、76.81%;相较于YOLOv8模型,整体性能提升6~8个百分点。Deep SORT算法相比于Staple、SiameseRPN算法,综合性能提高1~4个百分点;并且改进的BCE-YOLO模型与Deep SORT目标跟踪算法结合良好,能对奶牛采食行为进行准确跟踪且有效地抑制了奶牛ID(Identity document)的变更。【结论】本文提出的方法能有效解决复杂饲养环境下奶牛采食行为识别精度差、特征提取不充分的问题,为智能畜牧与精确养殖提供重要参考。 展开更多

关键词 奶牛 采食行为识别 优化YOLOv8模型 Deep SORT

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课程思政视域下农业机械化及其自动化专业人才培养模式 被引量：2

8

作者 于镇伟 武宝绘 +3 位作者 陈哲琪 田富洋 王光明 宋占华 《农业工程》 2023年第3期110-114,共5页

课程思政作为协同育人有力抓手,是专业知识教育与思想政治教育的拓展与强化。乡村振兴战略下,对于农业高校来说,如何提高专业教育与思政教育融合度,对培养学生的家国情怀与服务乡村振兴起着不可忽视的作用。以农业机械化及其自动化专业... 课程思政作为协同育人有力抓手,是专业知识教育与思想政治教育的拓展与强化。乡村振兴战略下,对于农业高校来说,如何提高专业教育与思政教育融合度,对培养学生的家国情怀与服务乡村振兴起着不可忽视的作用。以农业机械化及其自动化专业学生培养为例,对农业机械化及其自动化专业学生的培养现状、存在问题、人才培养手段和初步成效等方面进行论述,探索课程思政下农业机械化及其自动化专业的人才培养,以期为高校课程思政及农业机械化及其自动化教育提供借鉴与参考,为农业高校人才培养提供理论和实践支持。 展开更多

关键词 课程思政 农业机械化及其自动化 农机专业 培养路径

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串联式拖拉机液压功率分流无级变速箱的设计

9

作者 曹允莲 赵业慧 +3 位作者 杨延强 于镇伟 张婷婷 王光明 《农机化研究》 北大核心 2023年第1期250-255,共6页

为了在小功率拖拉机及其农业机械上实现无级调速,设计了一种串联式液压功率分流无级变速箱。首先,对无级变速箱的传动方案进行了介绍;其次,详细阐述了变速箱的参数设计和结构设计流程;再次,构建了该液压功率分流无级变速箱与静液压无级... 为了在小功率拖拉机及其农业机械上实现无级调速,设计了一种串联式液压功率分流无级变速箱。首先,对无级变速箱的传动方案进行了介绍;其次,详细阐述了变速箱的参数设计和结构设计流程;再次,构建了该液压功率分流无级变速箱与静液压无级变速箱的效率计算模型,并通过试验获取了模型的关键参数;最后,根据效率模型的计算结果,对两种无级变速箱的传动效率和调速特性进行了比较。研究结果表明:所设计的无级变速箱不仅结构简单、成本可控,且具有较之于静液压无级变速箱更佳的效率特性。研究所得结论可为我国中小功率无级变速拖拉机和农业作业机械的研制提供理论依据和方法支撑。 展开更多

关键词 拖拉机 无级变速箱 行星排 功率分流 传动效率

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马铃薯收获机的定向堆放装置研究 被引量：3

10

作者 潘志国 杨然兵 +1 位作者 尚书旗 于镇伟 《农机化研究》 北大核心 2014年第12期100-102,106,共4页

设计了马铃薯收获机的定向堆放装置,重点研究了该装置的工作原理。另外,设计了一款四分区集薯器,从时间、行程、质量3个方面讨论了定向堆放装置的开启方式,并对3种开启方式进行了性能对比:配重开启方式具有方便调节收集薯块质量、结构... 设计了马铃薯收获机的定向堆放装置,重点研究了该装置的工作原理。另外,设计了一款四分区集薯器,从时间、行程、质量3个方面讨论了定向堆放装置的开启方式,并对3种开启方式进行了性能对比:配重开启方式具有方便调节收集薯块质量、结构简单、不需要额外电源等优点,且使得每一次定向堆放的薯块质量大致相同,更适合用在马铃薯收获机上。 展开更多

关键词 马铃薯收获机 定向堆放 集薯器 开启方式

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鸡胴体表面稀释污染物的连续投影-多元线性回归-受试者特性分析检测 被引量：2

11

作者 吴威 吴明清 +2 位作者 陈桂云 于镇伟 陈坤杰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期247-252,共6页

建立基于连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)-多元线性回归(multiple linear regression,MLR)-受试者特性(receiver operating characteristic,ROC)分析鸡胴体表面稀释污染物识别方法。首先采用高光谱成像系统获取了2... 建立基于连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)-多元线性回归(multiple linear regression,MLR)-受试者特性(receiver operating characteristic,ROC)分析鸡胴体表面稀释污染物识别方法。首先采用高光谱成像系统获取了20个涂有稀释污染物的鸡胴体图像,再利用SPA从1 232个波长中提取出10个特征波长,然后通过MLR方法构建识别函数和特征波长光谱值之间的回归模型,最后通过ROC分析方法,确定出能够获得高真阳性率(true positive rate,TPR)和低假阳性率(false positive rate,FPR)的最佳分类阈值,并据此对鸡胴体表面稀释后的污染物进行检测。结果显示,利用SPA-MLR-ROC分类器检测20个污染鸡胴体样本,检出污染区域的TPR达到98.08%,FPR仅为0.39%,高于波段比算法以及双波段算法检测相同样本的准确率,可见,SPA-MLRROC分类器方法检测鸡胴体表面稀释污染物获得了较好的效果,但由于样本数量有限,还需要具有较大样本量的研究来进一步验证此方法检测结果的稳定性。 展开更多

关键词 连续投影-多元线性回归-受试者特性分析 分类器 污染物 高光谱图像 鸡胴体

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农业有机废水的三维电解试验及参数优化

12

作者 戴月珍 陈哲琪 +1 位作者 于镇伟 於海明 《农业工程》 2020年第3期53-58,共6页

研究以13.275 mg/L亚甲基蓝溶液为试验对象模拟农业有机废水,分别以电解时间(5、10、15、20、25、30和35 min)、pH值(2、4、6、8、10和12)和电流密度(2、4、6、8、10和12 mA/cm^2)为工艺条件进行单因素试验;以电解时间、pH值和电流密度... 研究以13.275 mg/L亚甲基蓝溶液为试验对象模拟农业有机废水,分别以电解时间(5、10、15、20、25、30和35 min)、pH值(2、4、6、8、10和12)和电流密度(2、4、6、8、10和12 mA/cm^2)为工艺条件进行单因素试验;以电解时间、pH值和电流密度为因素设计3因素3水平L9(33)正交试验,处理效果以废水中的COD去除率和脱色率为参考标准,得到以Fe2O3-GAC为三维电极的电解试验处理有机废水的最佳参数组合。试验结果表明,三维电解处理该废水的最佳工艺参数为电解时间30 min、电流密度8 mA/cm^2和pH值为6,在最佳参数下,废水COD去除率可达59.7%,脱色率达到88.5%,实现较好的处理效果。 展开更多

关键词 有机废水 三维电解 COD去除率 脱色率

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