基于改进的YOLOv5甘蔗茎节智能识别系统 被引量：2

1

作者 戴久翔 岳学军 +3 位作者 黄世醒 黄燕娟 郑丁科 杨丹彤 《农机化研究》 北大核心 2024年第5期140-145,共6页

甘蔗茎节的快速准确识别对实现甘蔗田间作业和糖料产业精细化管理等任务具有重要意义,是田间产量测量的前提。为此,针对当前甘蔗人工测量成本高、人工参与量大和工作效率低等问题,设计了一种基于边缘计算的便携式甘蔗茎节智能识别系统。... 甘蔗茎节的快速准确识别对实现甘蔗田间作业和糖料产业精细化管理等任务具有重要意义,是田间产量测量的前提。为此,针对当前甘蔗人工测量成本高、人工参与量大和工作效率低等问题,设计了一种基于边缘计算的便携式甘蔗茎节智能识别系统。YOLOv5网络模型具有架构小、运行速度快等优势,通过对网络模型的进一步改进,使用K均值聚类方法调整锚框尺寸至最优,增强网络模型鲁棒性的同时也提高了茎节识别准确性;在卷积层后添加了CBAM注意力机制模块,使网络模型更加关注甘蔗茎节特征;引入VarifocalNet,使网络模型对于密集遮挡区域的甘蔗茎节有更好的识别效果。将改进后的算法移植入Jetson TX2嵌入式开发平台。试验结果表明:系统平均准确率(AP值)为89.89%,相比于之前的88.23%,提升了1.66%,单幅图像检测时间约为1.87s,视频检测速度可达15fps。系统可有效实现对甘蔗茎节的实时准确识别,为甘蔗田间产量测量提供了新的解决思路。 展开更多

关键词 甘蔗茎节 目标识别 嵌入式开发平台 实时监测 YOLOv5网络 注意力模块

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田块规划对甘蔗收获运输系统影响的试验与仿真

2

作者 靳晓虎 黄世醒 +1 位作者 郑丁科 杨丹彤 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期169-174,共6页

田块大小对农业机械的效率发挥至关重要,合理规划田块有利于提高农业机械利用率。为提高甘蔗机械化作业效率,提出以纯作业时间利用效率对甘蔗作业机组的效率进行衡量,并对甘蔗机械在田块内的作业进行试验和仿真,提出甘蔗播种机组和收割... 田块大小对农业机械的效率发挥至关重要,合理规划田块有利于提高农业机械利用率。为提高甘蔗机械化作业效率,提出以纯作业时间利用效率对甘蔗作业机组的效率进行衡量,并对甘蔗机械在田块内的作业进行试验和仿真,提出甘蔗播种机组和收割机组适宜作业的地块条件;同时,运用Extendsim软件建立收获运输系统模型,分析满足高效率的地块条件对收获运输系统的影响,并对运输系统中转运车数量及收割机组作业等待时间进行仿真。研究结果表明:不同作业幅宽和载种量的播种机组有不同的田块规划要求,为实现收割机组作业效率达到0.8,地块规划长度尽可能在1200m以上;规划地块下田间转运车辆是影响收割机持续作业的主要因素,增加田间转运车数量能减少收割机等待时间和甘蔗平均运输时间。研究结果可为机械化条件下甘蔗土地种植规划和管理提供参考。 展开更多

关键词 甘蔗机械化 地块条件 纯作业时间利用率 建模仿真

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基于YOLOV3模型的甘蔗丛环境下行人检测方法 被引量：4

3

作者 邓敏 黄世醒 +3 位作者 黄燕娟 郑丁科 张祺睿 杨丹彤 《农机化研究》 北大核心 2023年第1期8-14,57,共8页

针对在“一垄双沟”甘蔗丛高秆作物环境下行人目标检测的重要性及难度问题,提出一种改进YOLOV3算法的甘蔗丛中高秆作物遮挡的行人目标检测算法(YOLOV3-my-prune)。为获得更好的行人特征表达,使用Imgaug库对自制的数据集增强,并结合数据... 针对在“一垄双沟”甘蔗丛高秆作物环境下行人目标检测的重要性及难度问题,提出一种改进YOLOV3算法的甘蔗丛中高秆作物遮挡的行人目标检测算法(YOLOV3-my-prune)。为获得更好的行人特征表达,使用Imgaug库对自制的数据集增强,并结合数据集中行人尺寸特点,使用K-means聚类分析方法,为神经网络重新聚类目标锚箱。对YOLOV3网络改进,设计了在网络全连接层中引入空间金字塔池化模块,并增加第四尺度预测特征图,同时增强网络多尺度特征融合能力及小尺度特征提取能力。完成改进的模型基础训练后,采用通道和层剪枝混合剪枝方法轻量化模型,并在数据集上进行多尺度训练并测试,结果表明:此方法准确率达80.1%,检测速度为30fps,均有所提升。 展开更多

关键词 行人检测 YOLOV3 空间金字塔池化网络 第四尺度特征图 甘蔗 剪枝

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2CZQ-2型切段式甘蔗栽植机试验研究 被引量：4

4

作者 黄世醒 曹耀林 +3 位作者 郑丁科 刘庆庭 黄燕娟 杨丹彤 《现代农业装备》 2018年第2期24-27,共4页

对改进后的2CZQ-2型切段式甘蔗栽植机进行田间试验,其开沟深度合格率为92.9%,排种均匀度为92.2%,地膜覆土厚度合格率为87.4%,地膜覆盖率为100%,各项技术指标与改进前样机的试验数据对比均有提高。

关键词 甘蔗栽植机 开沟 排种均匀度 改进设计

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圆盘式甘蔗中耕施肥培土机设计 被引量：3

5

作者 黄世醒 黄燕娟 +1 位作者 周巳圣 杨丹彤 《现代农业装备》 2017年第6期51-54,共4页

圆盘式甘蔗中耕施肥培土机工作部件具有较强的入土、翻土和碎土能力,切草能力强,对垄形适应能力强。本文通过对宽行距中耕施肥培土机的分析,按照农艺要求设计了整机和圆盘耙。田间试验表明:机组作业效率0.58~0.7 hm^2/h;开沟施肥深度平... 圆盘式甘蔗中耕施肥培土机工作部件具有较强的入土、翻土和碎土能力,切草能力强,对垄形适应能力强。本文通过对宽行距中耕施肥培土机的分析,按照农艺要求设计了整机和圆盘耙。田间试验表明:机组作业效率0.58~0.7 hm^2/h;开沟施肥深度平均为19.6 cm,培土厚度平均11.2 cm,开沟深度稳定系数89.6%,碎土程度88.5%;排肥器对颗粒肥无架空和断条现象;未见甘蔗苗有明显损伤,达到设计要求。 展开更多

关键词 中耕施肥培土机 圆盘耙片 开沟 培土

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抛掷成穴式水稻精量直播排种器试验 被引量：38

6

作者 罗锡文 欧洲 +2 位作者 蒋恩臣 李志伟 黄世醒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期37-40,共4页

根据水稻精量直播要求既成行又成穴的原则,提出了将谷物清选筛原理用于水稻精量穴直播排种器的设计思想,研制了一种抛掷成穴式水稻精量直播排种机构;排种粒数和种子成穴性的试验结果表明,能实现每次2～6粒的精量穴播,穴径、穴距和行距... 根据水稻精量直播要求既成行又成穴的原则,提出了将谷物清选筛原理用于水稻精量穴直播排种器的设计思想,研制了一种抛掷成穴式水稻精量直播排种机构;排种粒数和种子成穴性的试验结果表明,能实现每次2～6粒的精量穴播,穴径、穴距和行距符合直播要求。 展开更多

关键词 水稻 排种器 直播 成穴

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型孔式水稻排种轮充种过程的高速摄像分析 被引量：36

7

作者 王在满 罗锡文 +2 位作者 黄世醒 陈伟通 李就好 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期56-61,共6页

采用高速摄像技术拍摄了型孔式水稻排种轮的充种过程,分析了充种区内稻种的流动规律、充种姿态以及充种趋势。高速摄像表明:稻种在充种区内主要是沿着限种板一侧向下流动,流动后稻种呈竖立或斜立姿态;在稻种充入型孔的过程中,稻种首先... 采用高速摄像技术拍摄了型孔式水稻排种轮的充种过程,分析了充种区内稻种的流动规律、充种姿态以及充种趋势。高速摄像表明:稻种在充种区内主要是沿着限种板一侧向下流动,流动后稻种呈竖立或斜立姿态;在稻种充入型孔的过程中,稻种首先以竖立或斜立姿态充入到排种轮型孔中,其余稻种以平躺姿态填充到型孔上部;91.1%的稻种集中在第2充种区内完成最终的充种过程,因此充分利用第2充种区可以提高型孔式排种轮的充种性能。 展开更多

关键词 水稻 型孔式排种轮 充种过程 高速摄像

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光刃刀片切割甘蔗茎秆破坏过程高速摄像分析 被引量：46

8

作者 刘庆庭 区颖刚 +1 位作者 卿上乐 黄世醒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期31-35,共5页

在自制的单圆盘根切器试验台上,利用高速摄像机拍摄了甘蔗茎秆在光刃刀片切割时的破坏过程。分别对一刀切割和两刀切割模式下,发生根茬"无破损"、"蔗皮破损"、"劈裂破损"和"爆裂破损"的破坏过... 在自制的单圆盘根切器试验台上,利用高速摄像机拍摄了甘蔗茎秆在光刃刀片切割时的破坏过程。分别对一刀切割和两刀切割模式下,发生根茬"无破损"、"蔗皮破损"、"劈裂破损"和"爆裂破损"的破坏过程进行了研究,分析了切割速度和切割方式对各种破坏模式的影响。结果表明:切割过程中甘蔗茎秆的破坏主要表现为在切割过程后期造成的蔗皮、蔗芯撕裂或劈裂;两刀切割时,甘蔗茎秆在被第1刀切割过程中发生扭转变形,甘蔗上段蔗皮、蔗芯撕裂严重,而根茬部分的破损较一刀切割时轻微;在本文试验条件下,采用光刃刀片切割时,刀片线速度应大于22m/s,以满足收割机对根茬切割质量的要求。 展开更多

关键词 甘蔗 茎秆 切割破坏 高速摄像 试验

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甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下破坏高速摄影分析 被引量：20

9

作者 牟向伟 区颖刚 +3 位作者 吴昊 刘庆庭 宋键铭 黄世醒 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期85-89,共5页

为了研究整秆式甘蔗联合收获机剥叶过程甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的破坏机理,研制了甘蔗剥叶试验台,利用高速摄像机拍摄了蔗叶的破坏过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的主要破坏形式有叶鞘脱落、叶鞘... 为了研究整秆式甘蔗联合收获机剥叶过程甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的破坏机理,研制了甘蔗剥叶试验台,利用高速摄像机拍摄了蔗叶的破坏过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的主要破坏形式有叶鞘脱落、叶鞘撕裂和叶鞘与茎秆分离。通过建立弹性剥叶元件作用于叶鞘的简化力学模型,结合叶鞘的力学特性分析了蔗叶在弹性剥叶元件作用下的破坏机理。弹性剥叶元件对叶鞘施加的力是破坏叶鞘的主要作用力。叶鞘不同的破坏形式与叶鞘的生长性状和力学特性有关,含水率低于20%干叶鞘的主要破坏形式为叶鞘脱落,含水率为20%～50%的湿叶鞘的主要破坏形式为叶鞘撕裂,含水率大于50%的青叶鞘的主要破坏形式为叶鞘与茎秆分离。 展开更多

关键词 甘蔗 叶鞘 弹性剥叶元件 破坏 高速摄影

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甘蔗人工砍切过程的仿真方法探讨 被引量：8

10

作者 杨丹彤 区颖刚 +1 位作者 黄世醒 李伯祥 《农机化研究》 北大核心 2004年第6期48-50,共3页

甘蔗根部切割质量直接关系到收获过程中的损失和宿根质量。机械化收获甘蔗普遍存在割茬不齐、破头率高、收获损失大等问题,而人工砍蔗切割质量好,甘蔗损失小。为了研究人工砍蔗的机理,运用高速摄影技术,对人工砍蔗过程进行了分析研究,... 甘蔗根部切割质量直接关系到收获过程中的损失和宿根质量。机械化收获甘蔗普遍存在割茬不齐、破头率高、收获损失大等问题,而人工砍蔗切割质量好,甘蔗损失小。为了研究人工砍蔗的机理,运用高速摄影技术,对人工砍蔗过程进行了分析研究,并仿照人工砍蔗过程建立了摆锤切割试验台,为进一步改进根切器的设计提供了依据。 展开更多

关键词 人工 甘蔗 方法探讨 仿真 高速摄影技术 切割质量 机械化收获 收获过程 试验台 宿根 根部 割茬

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土壤耕作阻力测试系统研制及标定 被引量：9

11

作者 甄文斌 杨丹彤 +1 位作者 黄世醒 陈海波 《农机化研究》 北大核心 2011年第7期104-107,共4页

土壤耕作过程中,土壤对耕作部件的阻力是波动、随机的,测定机械阻力大小可对部件设计的合理性及耕作部件动力配套的选择提供帮助。为实时测定深松铲工作的机械阻力,设计了由牵引机具、深松铲、传感器、应变仪、计算机组成的土壤耕作阻... 土壤耕作过程中,土壤对耕作部件的阻力是波动、随机的,测定机械阻力大小可对部件设计的合理性及耕作部件动力配套的选择提供帮助。为实时测定深松铲工作的机械阻力,设计了由牵引机具、深松铲、传感器、应变仪、计算机组成的土壤耕作阻力测试系统。通过静态标定,该系统的线性度、线性迟滞和迟滞均小于1%。 展开更多

关键词 土壤耕作阻力 测试系统 传感器 标定

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带翼深松铲的试验研究 被引量：16

12

作者 甄文斌 杨丹彤 黄世醒 《农机化研究》 北大核心 2011年第8期119-122,共4页

通过深松铲在南方砂壤土的深松试验,研究带翼深松铲和不带侧翼深松铲的耕作阻力及深松后的土壤剖面。结果表明,深松铲前进方向的阻力随安装角的增加而加大,由于深松铲侧翼的宽度比铲头宽,使土壤内部形成分层构造,扩大深松铲的松土范围,... 通过深松铲在南方砂壤土的深松试验,研究带翼深松铲和不带侧翼深松铲的耕作阻力及深松后的土壤剖面。结果表明,深松铲前进方向的阻力随安装角的增加而加大,由于深松铲侧翼的宽度比铲头宽,使土壤内部形成分层构造,扩大深松铲的松土范围,同时提高土壤的保墒蓄水能力。 展开更多

关键词 深松铲 侧翼 耕作阻力 试验研究

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整秆式甘蔗收割机柔性夹持输送装置 被引量：10

13

作者 陈连飞 区颖刚 +1 位作者 李志红 黄世醒 《农机化研究》 北大核心 2009年第1期71-75,共5页

华南农业大学研制的整秆式甘蔗收割机的两种柔性夹持机构,其中链轮张紧式夹持输送机构存在功率消耗大、链条所需张紧力大等问题。试验表明,在夹持力达到要求的情况下,应将张紧力保持在450～550N比较合适。圆弧轨道夹持输送装置,链条采... 华南农业大学研制的整秆式甘蔗收割机的两种柔性夹持机构,其中链轮张紧式夹持输送机构存在功率消耗大、链条所需张紧力大等问题。试验表明,在夹持力达到要求的情况下,应将张紧力保持在450～550N比较合适。圆弧轨道夹持输送装置,链条采用轨道支撑、将原输送线路中直角部分改为圆弧过渡、减小输送线长度。通过对新装置进行相关参数确定和试验测量表明,新设计能够在很小的链条张紧力下稳定工作,并且消耗功率明显小于原装置。 展开更多

关键词 甘蔗收割机 柔性夹持输送链 功率

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基于Fluent的甘蔗收割机排杂装置气流场的模拟 被引量：5

14

作者 黄峥 孙芳媛 +1 位作者 黄世醒 杨丹彤 《农机化研究》 北大核心 2017年第3期32-36,共5页

采用商用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对华南农业大学研制的HN4GDL-91型切段式甘蔗收割机排杂装置内部流场进行模拟。利用Pro/E建立三维实体模型,Gambit软件对模型进行网格划分,使用Fluent软件进行数值模拟,在TECPLOT中完成分析。根据... 采用商用计算流体力学(CFD)软件Fluent,对华南农业大学研制的HN4GDL-91型切段式甘蔗收割机排杂装置内部流场进行模拟。利用Pro/E建立三维实体模型,Gambit软件对模型进行网格划分,使用Fluent软件进行数值模拟,在TECPLOT中完成分析。根据实际条件需要设置边界条件,对排杂装置在不同转速下的速度场和压力场进行模拟,并对比模拟数据与实验数据,为甘蔗联合收割机排杂装置结构的设计和优化,以及提高排杂装置效率提供参考。 展开更多

关键词 排杂装置 FLUENT 数值模拟 切段式甘蔗收割机

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整秆式甘蔗收获机内物流排杂高速摄影分析 被引量：2

15

作者 解福祥 区颖刚 +2 位作者 刘庆庭 冯加模 黄世醒 《农机化研究》 北大核心 2015年第3期203-206,共4页

为了研究整秆式甘蔗收获机内物流排杂运动机理,研制了甘蔗收获机内物流排杂试验台,并利用高速摄像机拍摄了甘蔗与蔗叶在物流通道内的运动全过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗在物流运动过程中发生弹跳、扭转和弯曲变形,在剥叶运动... 为了研究整秆式甘蔗收获机内物流排杂运动机理,研制了甘蔗收获机内物流排杂试验台,并利用高速摄像机拍摄了甘蔗与蔗叶在物流通道内的运动全过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗在物流运动过程中发生弹跳、扭转和弯曲变形,在剥叶运动过程中发生断尾,并且通过排杂装置将蔗叶与甘蔗分离后排出。通过建立甘蔗收获机内各部件元件与甘蔗、蔗叶的简化力学模型,结合甘蔗和蔗叶的力学特性分析了甘蔗和蔗叶在物流通道内的运动机理。甘蔗在物流运动中主要受到的作用力为各部件对甘蔗的轴向力、垂直于甘蔗运动方向的切向力和摩擦力。 展开更多

关键词 甘蔗 排杂 物流运动 高速摄影

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我国甘蔗生产机械化技术与设备探讨 被引量：6

16

作者 杨丹彤 黄世醒 +3 位作者 区颖刚 郑丁科 李伯祥 刘瑛 《现代农业装备》 2004年第5期9-11,共3页

关键词 中国 甘蔗 生产机械化 技术设备

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拖拉机排放检测试验 被引量：3

17

作者 黄燕娟 杨均忠 +2 位作者 黄世醒 幸伯运 汤志慧 《现代农业装备》 2010年第8期50-53,共4页

自从“十一五规划纲要”提出了“节能减排”目标，2007年国家发改委又制定了《节能减排综合性工作方案》，国务院成立了节能减排工作领导小组，由温家宝总理亲任组长。可见国家对节能减排的高度重视。在2009年12月的哥本哈根气候峰会上... 自从“十一五规划纲要”提出了“节能减排”目标，2007年国家发改委又制定了《节能减排综合性工作方案》，国务院成立了节能减排工作领导小组，由温家宝总理亲任组长。可见国家对节能减排的高度重视。在2009年12月的哥本哈根气候峰会上，我国承诺，“到2020年，中国单位GDP二氧化碳排放（是计算一个国家在一定时期内，二氧化碳排放量与国内生产总值的比）将比2005年下降40％～50％”。为此，国家制定了多项严格的排放政策， 展开更多

关键词 二氧化碳排放量 《节能减排综合性工作方案》 检测试验 拖拉机 国内生产总值 十一五规划 国家发改委 温家宝总理

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机械深松联合耕整机的应用 被引量：7

18

作者 甄文斌 杨丹彤 黄世醒 《现代农业装备》 2009年第12期46-49,共4页

农业可持续发展的一项重要内容是实施农田保护性耕作,机械深松联合耕整机一次性完成包括深松在内的多种作业,节约能源,蓄水保墒,减少土壤压实,是一种节本增效显著的技术。本文介绍了机械联合耕整地作业的特点及现状,及几种深松联合耕整... 农业可持续发展的一项重要内容是实施农田保护性耕作,机械深松联合耕整机一次性完成包括深松在内的多种作业,节约能源,蓄水保墒,减少土壤压实,是一种节本增效显著的技术。本文介绍了机械联合耕整地作业的特点及现状,及几种深松联合耕整机具的应用。 展开更多

关键词 深松 联合耕整地 联合作业 应用 发展

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汽车拖拉机类实验课独立开课的改革与实践 被引量：3

19

作者 黄燕娟 黄世醒 +1 位作者 杨文武 杨丹彤 《现代农业装备》 2010年第4期52-54,共3页

汽车拖拉机类实验课一直是与各门理论课同时开设的,如＂汽车拖拉机学＂、＂汽车构造＂、＂汽车电器设备＂、＂汽车空调＂、＂汽车检测与诊断技术＂和＂汽车新技术＂等多门课程,在讲述理论课的同时,

关键词 汽车拖拉机 实验课 改革 汽车电器设备 汽车新技术 汽车构造 汽车空调 诊断技术

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农业机械化及其自动化专业创新人才实践环节培养模式探讨 被引量：3

20

作者 杨文武 黄世醒 +1 位作者 王在满 杨丹彤 《江苏农机化》 2008年第5期41-42,共2页

围绕培养学生的实践能力和创新能力,通过构建以面向市场为导向、激发学生兴趣为手段、努力为学生创造创新条件为途径,培养农业机械类创新型人才的模式,为培养适应21世纪创新型农业工程技术人才探索新路。

关键词 农业机械化 自动化 实践 模式

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