基于MEA-BP神经网络的大米水分含量高光谱技术检测

利用高光谱技术对储藏大米的水分含量进行检测。本实验以120个大米样本为研究对象,采集所有大米样本的高光谱图像,利用多元散射校正的预处理方法对大米样本原始光谱数据进行降噪处理。由于原始高光谱数据量大且冗余性强,故利用逐步线性回归分析方法对预处理后的数据进行特征提取。最后建立BP神经网络的大米水分定量检测模型,由于建模效果没有达到预期目标,因此引入遗传算法(genetic algorithm,GA)和思维进化算法(mind evolutionary algorithm,MEA)优化BP神经网络的权值和阈值。对BP、GA-BP、MEA-BP 3种大米水分预测模型进行比较,3种模型的预测集决定系数都达到0.86以上,其中MEA-BP模型具有最佳的预测效果,预测集决定系数达到0.966 3,且均方根误差为0.81%。     

机器视觉识别杂草中除草剂喷洒参数的优化

为提高除草剂的喷洒效果,提出基于遗传算法确定喷洒参数的方法.首先使用除草剂在作物、土壤的残留和在杂草上的沉积3个因素评价除草剂的喷洒效果并采用线性加权的方法建立相应的数学模型,其次通过计算除草剂空间分布情况得到喷洒参数和喷洒效果的关系,接着利用遗传算法优化喷洒参数.与现有方法相比,新方法改善了杂草的防治效果,随着杂草、作物分布情况复杂性的增加,其效果更加明显.同时,新方法考虑了增加除草剂残留量的影响,并具备较好的实用性.     

快速检测病原菌含量的简易微流控系统

针对现有水产养殖病原菌检测时效性差、自动化程度低的缺点,提出了一种快速检测水产养殖病原菌含量的简易微流控系统研究方法。该系统将微电极构造于微流控芯片通道底部并与数字阻抗测量电路连接,通过在磁珠表面包被水产病原菌抗体,利用外部高斯磁场控制诱导磁珠捕获水产病原菌,并将水产病原菌与磁珠结合体带至微电极阵列,通过在电极端构建基于阻抗测量的计数电路,从而有效检测水产病原菌含量。研究结果表明该系统能够有效测量水产病原菌的含量,检测时间由传统的平板计数法48 h减少至30 min,检测效率提高为原来的60多倍,检出限相比现有的微流控阻抗法缩小100倍。     

近红外图像消噪方法的对比实验研究

为了选择一种既能消除近红外图像噪声又能达到保持其图像边缘要求的消噪方法,通过比较各种常见的图像去噪算法,采用信噪比(SNR)、均方根误差(RMSE)和图像灰度曲面图等作为图像去噪效果的评估.对实际拍摄的多幅近红外图像进行消噪效果对比,仿真实验结果表明:在综合考滤图像去噪平滑效果、图像清晰程度和时间复杂度的基础上,分形消噪法较优,可应用于近红外图像的消噪处理.     

基于遗传算法的番茄缺素叶片图像特征选择

在基于计算机视觉技术对无土栽培番茄营养元素缺乏智能识别研究中，如何选择出对缺素叶片分类能力强的特征项组合是识别诊断面临的关键问题，文章利用遗传算法对提取的缺素叶片图像众多颜色和纹理特征项进行优化选择，以达到诊断识别用的信息最优，实验表明，经过优化的特征组合明显优于人工选择的特征组合分类能力。     

穴盘播种器双轴协调控制系统的研究

摆臂和穴盘双轴协调控制是穴盘播种器的自动控制系统的关键。根据播种器的工作特性，设计了双轴系统合理的控制方案，针对摆臂的动作要求设计了严格的摆臂行程控制策略。运用实时性软件设计思想编写了系统控制程序，提高了控制系统的实时性。     

基于小波变换的番茄缺素识别研究

在利用计算机视觉技术进行番茄缺素识别研究中,提出利用多分辨率小波分析算法提取番茄叶片的G体特征。结果表明：小波变换各分解子图的均值,方差,熵可区分正常与缺氮叶片;随着叶片含氮量的减少,小波分解子图各特征值随之变大。为利用特征值的范围,诊断叶片的缺素程度提供了技术支持。     

设施农业营养液供给单片机控制系统研制

该文以单片机为核心，研制了一套应用于设施农业营养液供给的自动控制系统，进行了供液系统、控制硬件和软件、抗干扰等设计和研制，利用PID处，提出了控制精度和响应速度。实验验证：该套控制系统能很好地满足设施农业营养液的自动供给生产要求，且成本低，运行可靠，便于推广应用。     

基于模糊PID方法的全液压四轮驱动底盘电液防滑控制系统设计

针对高地隙自走式底盘,提出了基于模糊PID控制的驱动电液防滑方法,即利用模糊控制判断四轮打滑情况,采用PID方法对打滑车轮进行调节.完成了控制器的硬件和软件设计,构建了电液防滑控制实验台,并验证了控制器的精度,为完善整套系统开发奠定了基础.     

METS背景噪声及外源干扰的分析与降噪措施

微电极电生理检测系统是现代电生理学研究的重要工具之一,主要应用离子选择微电极、电压钳和膜片钳等技术,通过测量多种生物细胞膜离子通道电流、膜电阻以及膜电容等参数,分析其电生理特性,从而在细胞水平上揭示生物体的生理生化特点.该系统需在显微镜下做微观测量,是一种典型的低噪声测试系统.这里主要分析了该系统中的背景噪声以及可能的外源干扰的来源,并相应提出了一些具体的处理措施,对系统进行了改进,以期减少测量过程中的噪声影响,从而进行有效的试验测量.