杨宁
- 作品数：69 被引量：407H指数：13
- 供职机构：江苏大学电气信息工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省高校优势学科建设工程资助项目国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 农用风力发电系统无功补偿新方法被引量：1
- 2012年
- 农网负载和风速变化所引起的无功功率是目前制约风力发电系统用于农业供电的主要限制因素之一。为此,研究了电网负载与风速的变化对农用风力发电系统提供电能的有功功率、无功功率以及电网电压的影响;提出了一种固定电容器(FC)复合晶闸管控制电抗器(TCR)来实现风电系统的静态无功补偿(SVC),对整个风电无功补偿结构进行建模与仿真。仿真结果表明,无论是风力还是负载突变,该方法均能实现无功功率的较好补偿,有效地解决了目前农用风电系统无功功率大的难题。
- 郭建江杨宁张建生张晨亮
- 关键词：风力发电无功补偿电抗器
- 基于超声导波的灌溉管道生长环检测技术研究被引量：2
- 2013年
- 管道生长环是影响农业灌溉水质和造成灌管网堵塞的重要问题。针对目前常规检测方法检测范围较窄的缺陷,提出了一种基于纵向超声导波技术的灌溉水管道生长环结垢检测方法。通过对激励信号的分析,选取中心频率为500kHz的模态导波对生长环结垢管道进行检测试验,利用小波变换技术对采集到的超声导波信号进行分析处理。实验结果表明:纵向超声导波能很准确地检测生长环结垢的分布状况,但通过分析小波能量系数变量能够有效检测出检测管道内的生长环结垢状况。
- 郑运鸿张胜华杨宁张晨亮
- 关键词：灌溉管道生长环小波变换超声导波
- 基于FPGA加速的Mask R-CNN稻瘟病高通量自适应识别模型研究
- 2024年
- 针对基于图像的稻瘟病现场检测技术依赖先验知识且受制于算力与田间网络状况,无法实现自适应实时检测的问题,提出一种可利用现场可编程门阵列(Field programmable gate array,FPGA)加速的Mask R-CNN(Mask region-based convolutional neural network)稻瘟病高通量自适应快速识别模型。首先将骨干网络改进为MobileNetV2,利用其倒残差模块降低计算量,提高模型并行处理能力;随后增加用于稻瘟病多尺度特征融合的特征金字塔网络模块,使模型具备多尺度自适应处理能力;最后由全卷积网络(Fully convolutional network,FCN)分支输出稻瘟病病斑的实例分割,同时使用交叉熵损失函数完成稻瘟病的定位与分类。稻瘟病实测数据集对模型的验证结果表明:当输入为全高清图像时,模型平均推理时间减少至85 ms,相较GPU服务器、同级别GPU边缘计算平台,速度分别提高86.2%、63.0%。在交并比为0.6时,准确率可达98.0%,病斑捕获能力平均提升21.2%。提出的Mask R-CNN自适应快速识别模型能够在田间恶劣网络状况下实现稻瘟病的快速现场检测,具有更好的抗噪能力和鲁棒性能,为水稻病害实时检测、察打一体提供了高效实时的片上系统方案。
- 杨宁程巍张钊源方啸毛罕平
- 关键词：现场可编程门阵列
- 水稻籽粒流对承载板冲击过程离散元分析被引量：20
- 2012年
- 为了提高谷物流量测量精度,基于软球模型的离散元法,采用Hertz-Mindlin(无滑移)接触力学模型模拟水稻籽粒流与承载板冲击过程,在升运器线速度分别为0.5、1.0、1.5m/s时分析水稻质量与平均法向冲击力变化规律。结果表明:水稻籽粒流对承载板冲击过程的离散元模型参数选用合理,具有工程应用价值;去除水稻籽粒在承载板上的滑落阶段,3种线速度下水稻质量与平均法向力的线性相关系数由0.8062,0.9082,0.9891分别增大到0.9144,0.9630,0.9944。在设计冲量式谷物质量流量测量装置时应考虑如何减少谷物在测量装置上的滑落阶段,从而提高测量精度。为谷物流量测量装置的开发提供技术支持。
- 邱白晶姜国微杨宁管贤平解金键李耀明
- 关键词：数值模拟离散元
- 面向水产病原菌微流控检测的磁控分离方法被引量：1
- 2017年
- 水产养殖环境中病原菌是导致水产养殖病害的主要原因,针对传统方法存在耗时长、试剂成本高、目标菌难分离及自动化程度低等缺点,开展了面向水产病原菌微流控检测的磁控分离方法的研究。设计了磁控捕获及分离等功能的专用磁场控制器,构建了基于微流控芯片的磁控分离实验平台,优化选择了磁极电流、磁控频率及捕获时间等参数,并以大肠杆菌E.coli O157:H7为例对磁控分离捕获率进行了实验验证,研究结果表明,磁控分离法捕获率可达到92%以上,与被动分离捕获方式相比,不仅捕获率提高30%,而且分离操作灵活可控,自动化水平较高,实现了水产病原菌的高效分离,也为后续水产养殖病害快速检测与预警提供保障。
- 郭建江张荣标杨宁
- 关键词：微流控芯片
- 基于微生物生态效益的土壤肥力综合评价模型被引量：15
- 2013年
- 提出了一种基于土壤微生物生态效益的土壤肥力综合评价模型。利用微生物作用动力学研究分析土壤微生物对土壤效态养分的直接以及间接生态效应,并在原有非生物评价指标权重结构的基础上,将微生物对肥力的贡献力折算到土壤有效态养分指标的权重上进行权值再分配,从而建立了微生物评价指标权值。划分微生物以及其他因素的评价等级并确定适宜型隶属度函数参数,建立土壤肥力综合模糊评价模型。根据评价结果与作物产量进行相关度分析,结果表明所采用的综合评价结果与小麦的长势和产量的相关度均高于传统方法,体现出较好的评价合理性。
- 杨宁张荣标张永春郭建江张胜华
- 关键词：土壤微生物生态效益相关度
- 精准农业WSN定位节点设计——基于数字频率合成器
- 2014年
- 针对当前精准农业无线传感器网络(WSN)定位节点抗干扰能力差、功耗大以及精度低等缺点,设计了一种基于数字频率合成器的精准农业WSN定位节点。该节点采用数字频率合成器来替代传统WSN定位节点中的模拟式频率合成器。经测试发现,所设计WSN定位节点不仅能够将功耗降低约200mW、相位噪声减少约43dB/Hz,而且定位误差减小至1.59cm。所研究的WSN定位节点特别适用于农田甚至大田条件下对抗干扰能力、功耗以及定位精度要求较高的精准农业领域。
- 刘建峰杨宁周晓迪肖俊
- 关键词：精准农业WSN数字频率合成器
- 射流混药装置面积比对混药均匀性的影响被引量：23
- 2011年
- 以探索农药和水混合后混药均匀性表征的数值计算途径为目标,确定了射流混药装置混药质量分数分布场数值模拟方案,采用CFD软件Fluent对射流混药装置混药质量分数分布场进行了数值计算。引入离析度概念来定量评价射流混药装置中农药和水的混合均匀程度,离析度降为0.05视为药水混合均匀。当面积比m∈[2.564,.00]时,随面积比的增大,最小混合距离下降,但最小混合距离的下降受混药效率的制约。综合考虑,面积比m=3.06的射流混药装置混药性能高于面积比m=2.56、4.00的射流混药装置。混合管中最大湍流强度均下降14.96%进入扩散混合区,扩散混合区所在的坐标区间为:X∈([-13.85m+111.37)mm,116.5 mm]。因此,在实验测量射流混药装置混药后的农药质量分数时,应按照扩散混合区所在的坐标区间,针对不同面积比合理布置质量分数测量点。
- 邱白晶徐溪超邓斌杨宁姜国微吴春笃
- 关键词：混药装置计算流体动力学
- 基于超声波传感器的喷杆位姿控制系统被引量：9
- 2013年
- 对喷杆位姿进行控制是提高喷杆喷雾机喷施质量的有效途径,为了使喷杆喷雾机在田间作业过程中喷杆与作物冠层保持正确的位姿,设计了一种以AT89S52微处理器为核心的喷杆位姿控制器,采用两个HT-BEF2503超声波传感器检测喷杆两端与作物冠层之间的高度差来获得喷杆相对于作物冠层的倾斜角度,通过控制角度调整液压缸的流量和方向来实现喷杆位姿的控制。同时,对喷杆喷雾机的总体结构以及液压系统原理进行了分析,阐述了超声波传感器检测喷杆位姿的原理,给出了位姿控制系统的硬件结构和软件的实现流程图,并对控制算法进行了设计。在喷杆喷雾机上应用该控制系统,可以很好地实现喷杆位姿的实时控制。
- 陈文坊邱白晶杨宁殷磊
- 关键词：喷杆喷雾机超声波传感器
- 基于高光谱图像的桑叶农药残留种类鉴别研究被引量：25
- 2015年
- 研究了一种快速、精确、无损检测桑叶农药残留的方法。以不含农药残留的桑叶、含有敌敌畏残留的桑叶、含有毒死蜱残留的桑叶、含有乙酰甲胺磷残留的桑叶、含有乐果残留的桑叶和含有辛硫磷残留的桑叶为实验对象,利用高光谱成像仪获取390-1 050 nm范围内的桑叶高光谱图像。利用ENVI软件确定叶片的感兴趣区域,并采用连续投影算法（SPA）优选出10个特征波长（452.51、469.88、517.28、539.85、578.92、643.72、727.24、758.34、785.67、819.67 nm）。利用基于径向基内核（RBF）的支持向量机（SVM）和10折交叉验证的方法建立桑叶农残检测模型,并讨论了3种参数寻优算法（网格搜索、遗传算法和粒子群算法）对模型性能的影响,发现采用网格搜索的SVM模型的性能最优,其交叉验证正确率为63.89%,预测正确率为78.33%。为了进一步提升模型的分类性能,将自适应提升算法（Adaboost）引入到SVM建模方法,基于特征波长下的光谱数据,对桑叶是否含有农药残留及农药残留品种进行分类建模。结果表明,Ada-SVM模型的预测准确率达到97.78%,较传统SVM模型的准确率提高了19.45个百分点。可见,利用高光谱图像技术结合Ada-SVM算法能够较准确地鉴别桑叶农药残留。
- 孙俊张梅霞毛罕平李正明杨宁武小红
- 关键词：桑叶农药残留支持向量机高光谱图像
