刘雪梅
- 作品数：4 被引量：96H指数：3
- 供职机构：山东农业大学机械与电子工程学院更多>>
- 发文基金：国家苹果产业技术体系建设专项更多>>
- 相关领域：农业科学更多>>
- 果园开沟施肥机机架优化设计与试验被引量：21
- 2020年
- 为提高果园开沟施肥机的动态作业性能,避免共振的发生,同时保证作业时开沟一致性及施肥稳定性,对其机架进行多目标优化设计。首先,建立果园开沟施肥机机架的参数化模型及有限元模型。其次,通过模态分析,得出机架的固有频率及振型,研究其对整机动态性能的影响,将一阶模态频率设定为目标函数。通过机架灵敏度分析,得到各杆件厚度对一阶模态频率的灵敏度,将灵敏度杆件的厚度设定为设计变量,将其厚度变化范围设定为约束条件。根据现代农机结构轻量化设计的要求,将机架的质量也作为目标函数。以目标函数、设计变量、约束条件为基础,构建机架多目标优化的数学模型。然后,基于Hammersley抽样方法,按约束条件选取42组试验样本进行试验设计,并计算其对应的目标值。根据试验设计结果,选用移动最小二乘法并拟合出对应响应面。其中,一阶模态频率响应面模型的决定系数R2=0.9974,质量响应面模型的决定系数R2=0.9999,均大于拟合模型要求的精度0.9,拟合精度较高,满足设计要求。最后,基于响应面以及多目标遗传算法对果园开沟施肥机机架进行结构优化设计。优化结果表明:优化后的果园开沟施肥机机架一阶模态频率由原来的35.39 Hz提高到38.31 Hz,提高了8.25%,且远离拖拉机的输入频率35 Hz;优化后质量为389 kg,满足在提升一阶模态频率下,质量最小的要求。优化后果园开沟施肥机作业的开沟一致性系数和施肥稳定性系数比优化前分别提高3.72%、3.57%,提升效果明显,满足果园开沟施肥生产要求。
- 刘双喜徐春保张宏建张宏建刘雪梅王金星
- 关键词：机架遗传算法多目标优化
- 基于图像处理的苹果树叶片氮含量检测被引量：1
- 2021年
- 为精准预测苹果树果实膨大期、成熟期和采收期的叶片氮含量,提出一种基于图像处理的苹果树叶片氮含量预测模型。首先,在可见光光谱范围内使用无人机及数码相机采集不同时期苹果树树冠图像及新梢叶片图像,应用数字图像处理技术,提取苹果树冠的色彩特征和新梢叶片图像的形态特征;其次,采用凯式定氮法测定苹果树叶片的氮含量,对提取的图像特征参数和苹果树叶片的氮含量进行多项式回归模型、支持向量机(SVM)模型、人工神经网络模型的构建,并根据相关评价指标确定最优模型为人工神经网络模型;最后,对苹果树果实膨大期、成熟期、采收期3个不同时期的氮含量预测模型进行验证,确定预测模型的准确性。试验结果表明,不同时期氮含量预测模型的均方根误差(RMSE)分别为0.039、0.029、0.037,平均绝对误差(MAE)分别为0.338、0.403、0.412,平均绝对百分比误差(MAPE)分别为0.582、0.635、0.642,模型预测值与实际值拟合程度较好,该模型可以实时监控苹果树氮营养状态,为实现果园精准施肥管理提供理论依据。
- 权泽堃王金星刘双喜刘双喜刘雪梅
- 关键词：图像处理叶面积
- 基于组合色彩特征的苹果树叶片各生长期氮含量预测被引量：6
- 2021年
- 为精准预测开花期、幼果期和果实膨大期苹果树叶片的氮含量,提出一种基于组合色彩特征的苹果树叶片氮含量预测模型。首先,获取苹果树叶片图像并提取R、G、B单色分量及14种色彩组合参数共计17种色彩特征,通过主成分分析提取不同时期苹果树叶片氮含量关键影响因子,消除原始变量之间的相关性,降低模型输入向量维度;其次,对建立的PCASVM、PCABP、PCAELM预测模型在不同时期对苹果树叶片氮含量预测效果与精度进行对比,得到不同时期最佳的预测模型;最后,利用最佳预测模型对不同时期苹果树叶片氮含量进行预测,并通过自适应遗传算法对最佳预测模型参数进行优化。试验结果表明:在不同生长时期,PCASVM模型的预测精度均高于PCABP、PCAELM模型;优化后PCASVM预测模型在开花期、幼果期和果实膨大期的平均绝对误差分别为0.640、0.558、0.544 g/kg,平均绝对百分误差分别为0.057、0.050、0.064 g/kg,均方根误差分别为0.800、0.747、0.737 g/kg,优于优化前预测模型。该模型具有良好的预测性能和泛化能力,可以为果园精准施肥管理、提升果品品质、避免资源浪费和环境污染提供理论依据。
- 王金星刘雪梅刘雪梅刘双喜徐春保江浩
- 关键词：主成分分析支持向量机
- 国外大型植保机械及施药技术发展现状被引量：68
- 2010年
- 目前我国的农药生产技术处于国际先进水平,而我国的植保机械和施药技术严重落后,带来了诸如农药有效利用率低、农产品中农药残留超标和环境污染等问题。为此,介绍了国外植保机械的发展现状和国外的施药新技术,对提升我国植保机械和施药技术水平具有重要指导意义。
- 刘丰乐张晓辉马伟伟刘雪梅
- 关键词：植保机械施药技术农药残留
