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低压电力线载波通信技术及应用 被引量:107
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作者 陈凤 郑文 +2 位作者 申长军 周平 吴文彪 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第22期188-195,共8页
针对农业节水灌溉监测与控制的技术需求,论文介绍国内外低压电力载波通信技术的发展历程和现状,重点讨论了低压电力载波通信的基本原理、通信信道特性和建模、低压电力载波通信系统的网络组网,对比分析了各种关键技术和各类载波芯片及... 针对农业节水灌溉监测与控制的技术需求,论文介绍国内外低压电力载波通信技术的发展历程和现状,重点讨论了低压电力载波通信的基本原理、通信信道特性和建模、低压电力载波通信系统的网络组网,对比分析了各种关键技术和各类载波芯片及模块。同时从三个领域对该技术在我国的具体应用做了分析和总结。最后从四个方面指出了我国未来5—10年内该技术的研究重点和应用方向。 展开更多
关键词 电力载波通信 干扰和噪声 扩频技术 载波芯片
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玉米叶片几何造型研究 被引量:57
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作者 郑文 郭新宇 +1 位作者 赵春江 王纪华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期152-154,共3页
针对虚拟作物研究中的作物个体或器官几何造型问题,用三次B样条来拟合玉米叶片的三维形态,并用虚拟模型进行玉米叶片几何特征的计算。与其它方法相比,该方法具有精度高,参数少的特点,是一种适合于玉米叶片三维造型的好方法。
关键词 玉米叶片 几何造型 B样条曲线 三维可视化
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中国日光温室结构优化研究现状及发展趋势 被引量:59
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作者 刘志杰 郑文 +2 位作者 胡清华 史彦军 滕弘飞 《中国农学通报》 CSCD 2007年第2期449-453,共5页
日光温室是中国设施农业的重要组成部分。日光温室的结构设计不仅影响内部环境因子和生产效益,而且对温室建造、生产成本及其结构稳定性和耐用性有直接影响。综述了地域和气候约束条件下日光温室主要结构优化设计的研究现状,如跨度、脊... 日光温室是中国设施农业的重要组成部分。日光温室的结构设计不仅影响内部环境因子和生产效益,而且对温室建造、生产成本及其结构稳定性和耐用性有直接影响。综述了地域和气候约束条件下日光温室主要结构优化设计的研究现状,如跨度、脊高、采光屋面角、采光屋面形状、墙体结构和后屋面结构等,为不同地区日光温室建造提供参考信息。同时,探讨了其计算机辅助结构分析研究状况,并分析了今后的发展趋势和待研究的问题。 展开更多
关键词 日光温室 结构优化 可靠度 拓扑优化 协同优化
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脆性材料动态破坏过程的数值模拟 被引量:38
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作者 刘凯欣 郑文 高凌天 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期127-132,共6页
根据连续介质力学基本原理和离散元法基本思想,针对脆性材料动态破坏过程问题,推导出基于圆盘单元的正交各向异性离散元二维计算模型,并利用此模型计算了各向异性薄板在冲击载荷下的应力波传播问题。通过将计算结果与LS-DYNA程序相比较... 根据连续介质力学基本原理和离散元法基本思想,针对脆性材料动态破坏过程问题,推导出基于圆盘单元的正交各向异性离散元二维计算模型,并利用此模型计算了各向异性薄板在冲击载荷下的应力波传播问题。通过将计算结果与LS-DYNA程序相比较,表明了本文提出的离散元模型的精确性。另外,对钢弹侵彻下混凝土圆板破坏过程这个典型的发生连续介质向非连续介质转化的动力学问题进行了数值模拟和动画显示,并同侵彻实验中出现的几种破坏形式进行了分析和对比,从而证明了本计算方法是计算和模拟脆性材料出现从连续介质向非连续介质转变的动态破坏问题的有力工具。 展开更多
关键词 离散元法 冲击 应力波 侵彻 动画显示
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微弱信号检测的前置放大电路设计 被引量:49
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作者 张石锐 郑文 +1 位作者 黄丹枫 赵春江 《微计算机信息》 2009年第23期223-224,188,共3页
针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪... 针对精准农业中对微弱信号检测的技术需求,论文设计了以电流电压转换器,仪表放大器和低通滤波器为主要结构的微弱信号检测前置放大电路。结合微弱信号的特点讨论了电路中噪声的抑制和隔离,提出了电路元件的选择方法与电路设计中降低噪声干扰的注意事项。本文利用集成程控增益仪表放大器PGA202设计了微弱信号检测前置放大电路,并利用微弱低频信号进行了测试,得到了理想的效果。 展开更多
关键词 精准农业 微弱信号检测 仪表放大器 前置放大电路
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蔬菜嫁接机器人研制与试验 被引量:48
6
作者 姜凯 郑文 +2 位作者 张骞 郭瑞 冯青春 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期8-14,共7页
在中国,蔬菜嫁接仍以人工作业为主,为解决人工嫁接存在的作业效率低、成活率低、质量难以保证等问题,该文基于瓜、茄苗通用的"贴接法"嫁接技术,采用双工位上苗方式设计搬运装置、切削装置、上苗及送夹装置,利用虚拟样机技术... 在中国,蔬菜嫁接仍以人工作业为主,为解决人工嫁接存在的作业效率低、成活率低、质量难以保证等问题,该文基于瓜、茄苗通用的"贴接法"嫁接技术,采用双工位上苗方式设计搬运装置、切削装置、上苗及送夹装置,利用虚拟样机技术构建瓜、茄类蔬菜嫁接机器人。经试验得出:切刀旋转半径为68mm,切刀转速为120r/min时,秧苗切削成功率98%,满足嫁接技术要求;嫁接速度为884株/h,嫁接成功率为95.7%,成活率为96.8%。因此,蔬菜嫁接机器人可有效解决人工嫁接存在的问题,取代人工嫁接作业。 展开更多
关键词 嫁接 机器人 农业机械 贴接法 瓜茄苗 研制
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梨果糖浓度近红外漫反射光谱检测的预处理方法研究 被引量:33
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作者 王伟明 董大明 +3 位作者 郑文 赵贤德 矫雷子 王明飞 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期359-362,共4页
糖浓度是梨果内部品质的重要指标。实验测得了梨果的近红外漫反射吸光度谱,并且对其进行了光谱预处理,包括多元散射校正(MSC)、基线校正(baseline correction)、标准正态变量变换(SNV)和平滑去噪(moving average)。结果表明,经过预处理... 糖浓度是梨果内部品质的重要指标。实验测得了梨果的近红外漫反射吸光度谱,并且对其进行了光谱预处理,包括多元散射校正(MSC)、基线校正(baseline correction)、标准正态变量变换(SNV)和平滑去噪(moving average)。结果表明,经过预处理后的吸光度谱在光谱归一化、噪声消减等方面有着较为明显的优势。使用偏最小二乘法(PLS)对原始吸光度谱和预处理后的吸光度谱分别进行处理,得到结论:应用平滑去噪预处理后的吸光度谱进行预测的准确度优于原始吸光度谱,得相关系数为0.990 8,预测标准偏差为0.019 0。 展开更多
关键词 近红外光谱 漫反射 糖浓度 偏最小二乘法 预处理方法
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温室智能控制的研究进展 被引量:19
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作者 郑文 赵春江 王纪华 《农业网络信息》 2004年第2期8-11,共4页
本文介绍了国内外温室智能控制的发展现状 ,在对温室控制现状进行分析的基础上 ,提出了温室智能控制可能的发展趋势。
关键词 温室 智能控制 自动控制 环境控制 农业
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玉米叶片三维形态的数学模拟研究 被引量:24
9
作者 赵春江 郑文 +1 位作者 郭新宇 王纪华 《生物数学学报》 CSCD 2004年第4期493-496,共4页
根据玉米叶片三维形态特征,应用悬臂梁模型来描述玉米叶曲线,对描述玉米叶片边缘扭曲的数学模型进行改进后,提出了基于特征参数的玉米叶片三维形态数学模型及其实现方法,本模型大大减少了描述全米叶片三维形态的信息量,并具有较高... 根据玉米叶片三维形态特征,应用悬臂梁模型来描述玉米叶曲线,对描述玉米叶片边缘扭曲的数学模型进行改进后,提出了基于特征参数的玉米叶片三维形态数学模型及其实现方法,本模型大大减少了描述全米叶片三维形态的信息量,并具有较高的逼真性。同时适用于描述其它禾谷类作物叶片的三维形态。 展开更多
关键词 玉米叶片 三维形态 数学模型
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微型植物工厂智能控制系统! 被引量:27
10
作者 艾海波 魏晋宏 +1 位作者 邱权 郑文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期198-204,共7页
利用嵌入式技术,设计了一种基于STM32的微型植物工厂智能控制系统。该系统以STM32微处理器为硬件核心,结合μC/OS-Ⅱ操作系统,实现了微型植物工厂内部温湿度、光照等多个环境因子的实时显示和精确控制,提出了温湿度模糊解耦方法并采用... 利用嵌入式技术,设计了一种基于STM32的微型植物工厂智能控制系统。该系统以STM32微处理器为硬件核心,结合μC/OS-Ⅱ操作系统,实现了微型植物工厂内部温湿度、光照等多个环境因子的实时显示和精确控制,提出了温湿度模糊解耦方法并采用模糊控制算法进行温度和湿度控制,有效解决了温度和湿度控制存在大滞后、强耦合的问题。微型植物工厂智能控制系统具有较高的实用性。 展开更多
关键词 微型植物工厂 智能控制 模糊控制 解耦
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玉米叶片形态建模与网格简化算法研究 被引量:24
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作者 肖伯祥 郭新宇 +2 位作者 王纪华 郑文 王丹虹 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期693-697,共5页
【目的】协调禾本科作物形态模型的可视化效果和计算效率之间的关系。【方法】提出一种利用非均匀有理B样条(NURBS)插值结合使用多直线段分裂算法(splitting)来重建玉米叶片三维形态并实现曲面网格简化控制的方法。【结果】该方法利用... 【目的】协调禾本科作物形态模型的可视化效果和计算效率之间的关系。【方法】提出一种利用非均匀有理B样条(NURBS)插值结合使用多直线段分裂算法(splitting)来重建玉米叶片三维形态并实现曲面网格简化控制的方法。【结果】该方法利用三维数字化仪采集的数据点,通过计算节点矢量、差值计算反求曲面控制点等步骤构造出玉米叶片曲面,具有较强地真实感效果;根据叶片形态特征,采用多直线段分裂算法的逆运算来对叶片曲面网格数量进行简化,在尽可能保持曲面特征的同时可显著降低网格数目。【结论】应用该方法进行玉米冠层可视化与光分布计算,结果表明,在不显著增大计算误差的前提下,可以明显地提高计算效率。 展开更多
关键词 玉米叶片 NURBS 形态建模 网格简化 光分布计算
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基于改进K-means图像分割算法的细叶作物覆盖度提取 被引量:26
12
作者 吴焕丽 崔可旺 +3 位作者 张馨 薛绪掌 郑文 王岩 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期42-50,共9页
植被覆盖度是重要的农学指标,图像法作为一种方便、快捷、准确度较高的地面测量方法,在该领域得到了广泛应用。图像背景分割是获取植被覆盖度最关键的步骤,已有分割算法的分割对象局限于大叶植物或者长势较为稀疏的作物,针对细叶作物的... 植被覆盖度是重要的农学指标,图像法作为一种方便、快捷、准确度较高的地面测量方法,在该领域得到了广泛应用。图像背景分割是获取植被覆盖度最关键的步骤,已有分割算法的分割对象局限于大叶植物或者长势较为稀疏的作物,针对细叶作物的研究较少,或者未根据分割结果得出更有价值的规律。本文以小麦为例,提出了基于HSV空间的自适应果蝇均值聚类算法(IFOA-K-means),用来分割图像背景,以此作为获取覆盖度变化的理论基础。采用小波分析按比例去噪算法单独对亮度分量去噪,主体分割算法采用自适应步长果蝇算法(IFOA)改进的Kmeans算法对小麦图像进行背景分割,综合了自适应果蝇算法的全局最优和K-means算法的局部最优特点,使分割效果达到最优。其分割效果优于基于遗传算法的最大类间方差分割法,较好地去除了滴灌带等较明显干扰因素,与传统的K-means算法相比,运行时间和峰值信噪比指标都较优,小麦覆盖度准确率在90%以上,与作物系数之间的决定系数为0. 953 1。 展开更多
关键词 小麦 覆盖度 图像分割 自适应步长 K-MEANS算法
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基于ISO 11783的拖拉机导航控制系统设计与试验 被引量:25
13
作者 周建军 郑文 +3 位作者 李素 张漫 纪朝凤 孟志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期184-188,共5页
基于ISO11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元(ECU),其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向。对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟... 基于ISO11783标准构建了拖拉机自动导航控制系统,系统包括5个电子控制单元(ECU),其中转向ECU节点可以根据从总线上接收到的转向指令来控制前轮转向。对自动导航控制系统的网络服务性能进行了分析,并进行了使用该系统的拖拉机直线路径跟踪试验。试验表明,基于ISO 11783的拖拉机自动导航控制系统能满足实时性要求,并能较好地实现路线跟踪,直线跟踪最大横向偏差为11 cm。 展开更多
关键词 拖拉机 自动导航 控制系统 设计 试验
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玉米叶片形态建成的三维可视化研究 被引量:23
14
作者 郭新宇 邓旭阳 +2 位作者 郑文 赵春江 王纪华 《玉米科学》 CAS CSCD 2004年第z2期27-30,共4页
通 过对 玉米 叶 片形 态建 成 过程 的观 测 研 究,构 建 了描 述 玉 米 叶片 形 态 变 化的 数 学 模 型,利 用计 算 机 图形学 技术 ,在 计算 机 上实 现了 玉 米叶 片的 虚 拟生 长。
关键词 玉米叶片 形态建成 数学模型 三维可视化
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土壤墒情监测预报技术研究进展 被引量:23
15
作者 唐海弢 陈天华 郑文 《灌溉排水学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期140-142,共3页
对已有墒情预报模型和土壤水分检测技术进行简单分析,总结了各自特点,发现现有土壤墒情检测技术在性价比层面还需提高,各墒情预报模型所受限制较多,仍没有较为通用、准确成熟模型,目前国外在这方面的热点研究集中于依靠"3S"技... 对已有墒情预报模型和土壤水分检测技术进行简单分析,总结了各自特点,发现现有土壤墒情检测技术在性价比层面还需提高,各墒情预报模型所受限制较多,仍没有较为通用、准确成熟模型,目前国外在这方面的热点研究集中于依靠"3S"技术,技术水平更为成熟,值得借鉴。对土壤墒情监测预报技术的前景进行了展望。 展开更多
关键词 农业工程 土壤墒情 综述 墒情监测 墒情预报模型
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高架栽培草莓采摘机器人系统设计 被引量:24
16
作者 冯青春 郑文 +2 位作者 姜凯 邱权 郭瑞 《农机化研究》 北大核心 2012年第7期122-126,共5页
为了提高草莓采收自动化水平,针对高架栽培草莓设计了自动采摘机器人系统,其采用无线遥控和语音提示相结合的人机交互方式,可以对机器人本体两侧果实同时进行采摘。该系统采用机器视觉和声纳测距相结合的方式实现了自主导航,通过双目视... 为了提高草莓采收自动化水平,针对高架栽培草莓设计了自动采摘机器人系统,其采用无线遥控和语音提示相结合的人机交互方式,可以对机器人本体两侧果实同时进行采摘。该系统采用机器视觉和声纳测距相结合的方式实现了自主导航,通过双目视觉相机对果实进行识别和空间定位,由关节型机械臂操纵末端执行器进行定位。系统末端执行器采用果实吸附、果柄夹持和电热切割的方式对果实进行柔性操作。针对系统控制方案,制定了采摘机器人系统作业流程,并对机械臂末端运动路径节点和时间节拍进行规划,防止与周围环境发生运动干涉,保证机器人作业效率。试验结果表明,草莓采摘机器人系统末端定位平均误差小于2.2mm,单次采摘作业平均耗时10.99s。 展开更多
关键词 草莓采摘机器人 高架栽培 机器视觉 柔性末端执行器 运动规划
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基于机器视觉的鸡蛋体积与表面积计算方法 被引量:21
17
作者 周平 赵春江 +3 位作者 王纪华 郑文 孙忠富 文友先 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期168-171,208,共5页
鸡蛋体积与表面积传统手工检测方法速度慢、效率低,不能满足实际生产的需求。利用机器视觉技术,假设理想鸡蛋图像关于纵径对称,提出像素体积和Vp与像素表面积和Sp,给出在数字图像中的计算方法;最后建立了鸡蛋体积V、表面积S与Vp、Sp之... 鸡蛋体积与表面积传统手工检测方法速度慢、效率低,不能满足实际生产的需求。利用机器视觉技术,假设理想鸡蛋图像关于纵径对称,提出像素体积和Vp与像素表面积和Sp,给出在数字图像中的计算方法;最后建立了鸡蛋体积V、表面积S与Vp、Sp之间的关系模型。试验验证表明:鸡蛋体积预测模型相关系数为0.965,实测误差±1 cm3内准确率达92%;鸡蛋表面积预测模型相关系数为0.971,实测误差±1 cm2内准确率达88%。 展开更多
关键词 鸡蛋 体积 表面积 机器视觉
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手机短信(SMS)在环境监测中的应用 被引量:16
18
作者 郑文 赵春江 王纪华 《计算机工程与科学》 CSCD 2004年第11期101-102,共2页
本文介绍SMS开发的方法、过程与原理,通过研究SMS在环境监测中的应用,开发了一套基于SMS的远程无线数据传输与控制系统。该系统开发方便,费用低廉,免维护,可靠性高。
关键词 SMS 无线数据传输 手机短信 远程 可靠性 原理 费用 过程 系统开发
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城市绿地自动化节水灌溉系统的研究 被引量:13
19
作者 姜文峰 郑文 +1 位作者 王彦文 赵春江 《节水灌溉》 北大核心 2005年第1期12-13,共2页
为了提高绿化用水的利用率,设计了自动化节水灌溉系统。该系统由硬件控制器和上位机软件控制系统两大部分组成,硬件控制器负责数据的采集和电磁阀的控制,软件系统负责整个系统的正常运行。上位机与下位机之间通过GSM短信或485总线方式... 为了提高绿化用水的利用率,设计了自动化节水灌溉系统。该系统由硬件控制器和上位机软件控制系统两大部分组成,硬件控制器负责数据的采集和电磁阀的控制,软件系统负责整个系统的正常运行。上位机与下位机之间通过GSM短信或485总线方式通信。系统经过现场实际应用,达到了设计目的。 展开更多
关键词 绿地灌溉 自动化 GSM短信 单片机 专家知识
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基于CNN-GRU的菇房多点温湿度预测方法研究 被引量:16
20
作者 赵全明 宋子涛 +3 位作者 李奇峰 郑文 刘宇 张钟莉莉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期294-303,共10页
有效获取温室出菇房的温湿度空间分布对于优化食用菌环境胁迫、病害预警、出菇房预调控至关重要,但传统的单点预测不能很好地满足菇房整体环境性能评估的需求。针对出菇房内温湿度时序性、非线性、空间分布差异性的特点,提出一种基于卷... 有效获取温室出菇房的温湿度空间分布对于优化食用菌环境胁迫、病害预警、出菇房预调控至关重要,但传统的单点预测不能很好地满足菇房整体环境性能评估的需求。针对出菇房内温湿度时序性、非线性、空间分布差异性的特点,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与门控循环单元神经网络(GRU)相结合的菇房多点温湿度预测方法。将温室室外历史气象数据、温室室内历史小气候环境数据、多点环境分布特征、通风信息和加湿信息多特征数据按照时间序列构造二维矩阵作为输入,采用CNN挖掘数据中蕴含的有效信息,提取反映温室环境数据相互联系的高维特征,将提取的特征向量构造为时间序列输入GRU网络进行多点温湿度预测。将该预测方法应用于北京市农林科学院的日光温室出菇房内多点温湿度预测,实验结果表明,该预测方法对于出菇房内各点温度RMSE平均值为0.211℃,MAE平均值为0.140℃,误差控制在±0.5℃范围内的平均比例为97.57%;对于出菇房内各点相对湿度RMSE平均值为2.731%,MAE平均值为1.713%,误差控制在±5%范围内的平均比例为92.62%;相比传统的BP神经网络、长短期记忆神经网络(LSTM)和门控循环单元神经网络(GRU),该预测方法具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 温室出菇房 环境分布 温湿度预测 卷积神经网络 门控循环单元神经网络
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