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[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
张光跃 刘龙申 沈明霞 张宏 OKINDA Cedrick Sean 陈光炜
针对目前养殖业对母猪分娩时间的判断主要通过人工观察,不仅工作繁杂,而且易受饲养员主观经验影响等问题,设计一种基于超声波传感器和无线传感网络的母猪产前行为监测系统。该系统通过节点采集母猪产前头部、背部、尾部活动量的距离信息,将采集到的距离数据实时发送到网关节点,网关节点将距离信息转发到服务器。服务器端采用K-means聚类算法进行行为识别与分类。试验结果表明:系统能够快速采集母猪身体活动量的距离信息并对母猪行为进行分类,能够检测出母猪筑窝、站立、躺卧等行为,正确率为90.47%,系统工作稳定。提出了一种非接
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
陆明洲 沈明霞 丁永前 陈林锋 杨晓静 周波
为了解决群养母猪个体饮水行为的精准监测问题,提出一种饮水行为自动监测方法并设计了监测系统。采用射频标识技术、红外探测技术、多路信号嵌入式处理技术、ZigBee无线网络技术设计了远程饮水监测点;以STM32微控制器为核心扩展ZigBee模块及以太网接口设计具有协议转换功能的网关节点,实现饮水数据向本地服务器的转发;利用Visual C#及SQL Server构建了饮水行为管理信息系统,实现母猪饮水数据的存储、管理、远程发布。该系统在养殖场实地测试,结果表明,系统对群养母猪饮水频率监测准确率达到100%,能够实现母猪饮水行为的实时远程监测目标。
关键词：
群养母猪 动物行为 自动监测 饮水行为
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘亚楠 沈明霞 刘龙申 陈佳 张伟
[目的]针对母猪哺乳行为及哺乳时长的自动化监测水平低、人工观测费时费力等问题，提出一种基于YOLOv5结合db4小波的方法，实现非接触式母猪哺乳行为的判定和哺乳时长的监测。[方法]利用YOLOv5对目标母猪和仔猪进行识别并输出母猪姿态，选择姿态为侧卧的母猪获取其预测框面积，根据哺乳特征的预测框面积变化与哺乳行为建立对应关系，综合判定母猪的哺乳行为和哺乳时长；利用高、低通滤波器对母猪预测框面积进行下采样卷积，判定母猪哺乳行为和哺乳时长；对比加入db4小波前后的识别准确率。[结果]实验表明，加入db4小波前后对哺乳行为时长判定的平均准确率为93.52%和96.04%，对清晰度为720P的视频平均监测速度分别为23.89f/s和19.35f/s。[结论]深层卷积神经网络模型结合db4小波为判定母猪的哺乳行为和哺乳时长提供技术支撑，且已将此系统部署于上海光明农牧云服务器进行实地测试，清晰度为720P的视频监测速度达19.27 f/s，哺乳行为监测准确率达95.8%，识别准确率和监测速度均可满足猪场实际需求。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
刘亚楠 沈明霞 刘龙申 陈佳 张伟
[目的]针对母猪哺乳行为及哺乳时长的自动化监测水平低、人工观测费时费力等问题，提出一种基于YOLOv5结合db4小波的方法，实现非接触式母猪哺乳行为的判定和哺乳时长的监测。[方法]利用YOLOv5对目标母猪和仔猪进行识别并输出母猪姿态，选择姿态为侧卧的母猪获取其预测框面积，根据哺乳特征的预测框面积变化与哺乳行为建立对应关系，综合判定母猪的哺乳行为和哺乳时长；利用高、低通滤波器对母猪预测框面积进行下采样卷积，判定母猪哺乳行为和哺乳时长；对比加入db4小波前、后的识别准确率。[结果]母猪哺乳行为监测模型的精度均值和召回率分别为94.62%和93.70%,在加入db4小波前、后对哺乳行为时长判定的平均准确率为93.52%和96.04%,对清晰度为720P的视频平均监测速度分别为23.89和19.35 f·s~(-1)。[结论]深层卷积神经网络模型结合db4小波为判定母猪的哺乳行为和哺乳时长提供技术支撑，识别准确率和监测速度均可满足猪场实际需求。
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
方益明 蔺陆军 鲁植雄 冯海林
空气耦合超声波不需要液态耦合剂,可以实现真正的非接触式无损检测,已成为一种可靠的木材无损检测技术,但国内还没有相应的检测设备。介绍了空气耦合超声波及成像技术的原理,研制了一种用于木材无损检测的空气耦合超声波扫描成像系统。详细介绍了超声波发射接收系统、龙门式扫描机械臂及其控制系统、上位机软件等模块的设计方法。设计的系统可以实现单轴精度为0.01 mm的二维扫描,最大扫描区域为500 mm×300 mm。还可以针对样本木材的特性,方便地设定空气耦合超声波的频率、幅度、增益等参数。采用水杉Metasequoia
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
柏广宇 刘龙申 沈明霞 姚文 杨晓静
为建立母猪健康模型和分析母猪分娩、发情等过程体温变化规律提供数据支撑,研制了一种基于MLX90614和CC2430的母猪体温实时监测节点,远程、实时监测母猪体温。节点硬件选用CC2430单片机为主控制器,MLX90614红外温度传感器为温度测量传感器,CC2430单片机通过SMbus协议与MLX90614通信,对读取的温度数据补偿并发送到网关节点。试验过程中,选择母猪臀部为最佳测量部位,并研究母猪臀部温度与直肠温度的相关性,利用分布图法剔除异常数据,对温度测量结果进行补偿。试验结果显示:在实际猪舍中传感器网络节点的有效通信距离为30 m,系统测量误差为0.21℃,满足养殖行业对猪体温测量误差的...
关键词：
母猪 体温监测 红外测温 无线传感器网络
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
马金玉 张涛 马凤鸣 谢东晖 马彦青
以训练学生工程开发规范性、提高学生创新精神和实践能力为目标,开发设计了自主跟踪行李箱的超声波测控系统实验。该实验应用性和拓展性强,有利于学生创新运用专业知识和技能,正确灵活制订方案。采用CDIO-OBE教学理念,在充分发挥学生的主动性和积极性的同时,培养学生创新实践、团队合作和表达能力。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
张云 梁光顺 曹聪 唐志勇
曲轴处的润滑状态关系到内燃机的性能。该文研发了一种基于超声波反射信号的曲轴油膜厚度测量系统以实时监测油膜厚度的变化。基于声学理论,导出多层介质中油膜厚度与声反射系数的关系,并给出弹簧模型、共振模型和相移模型的使用方法。针对曲轴油膜厚度在0～50μm的约束,采用中心频率为1.056 MHz的超声双晶直探头来产生和接收超声信号,加工出具有4道不同深度环形槽的长轴来获取油膜厚度与声反射信号频谱峰值的函数关系。所拟合的线性模型被嵌入Lab VIEW软件中用于计算油膜厚度。经检验,该测量系统的测量相对误差在10%以内,能较好地测量油膜厚度。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
童艳利 蒋蘋 罗亚辉 胡文武 戴宁湘 刘林
为实现双激光源定位系统中激光发射角的自动测量,建立了基于超声波测距的激光角度初始化系统。系统采用主站和从站的工作方式,利用三角定位原理,通过激光牵引超声波测量基线和双边距离,根据角度解算程序,完成系统初始化角度的自动测量。同时,通过加入延时补偿、温度补偿及高度补偿等相关算法,使得在20m的测量范围内,超声波测距的误差不超过2 cm,激光角度初始化误差小于0.05°。
关键词：
超声波测距 激光定位 角度初始化
[期刊] 水产学报
[作者]
危起伟 杨德国 柯福恩
利用美国Ｓｏｎｏｔｒｏｎｉｃｓ公司的超声波发射器、接收仪和水下听筒装配的一套超声波遥测定位系统，在长江宜昌江段对中华鲟进行遥测试验，方法可靠，在葛州坝下江段其探测半径约达１５００米。借助特制快艇和ＧＰＳ，采用三角定位法，可较准确地定位中华鲟行踪。超声波发射器的特定声波编码，可将不同标志个体区别开。本试验１９９５和１９９６年标志了１５尾即将参加自然繁殖的中华鲟。其中１９９６年标志１０尾，全部进行了定位追踪，记录了各尾鲟在产前、产卵和产后的行踪，各尾鱼持续定位６～４８天，平均１９．８天，总定位次数达５７３次。该方法也适用于其它的江河和其它鱼类和水生动物迁移规律、产卵场定位和产卵条件等研究。
关键词：
中华鲟,生物遥测,GPS,超声波,长江
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
郭嘉明 吕恩利 陆华忠 李源泉 周晓龙
【目的】为解决保鲜运输车厢用加湿方式存在的成本高、效率低等问题,设计超声波加湿装置,搭建保鲜运输用湿度调控试验平台。【方法】设计运输车厢用超声波雾化加湿系统试验平台,并通过改变回风道风速、隔板开孔率、进气口缝隙和导向板角度等,研究各因素对超声波加湿时间的影响,分析超声波加湿的湿度调节特性。【结果】针对特定的车厢容积,导向板角度对加湿时间影响较小;所需加湿时间随回风道风速和进气口缝隙的增大而增加,而随隔板开孔率的增大呈先增加后减少的趋势;回风道风速、进气口缝隙和隔板开孔率对加湿时间的影响程度依次增大;回风道风速为8m/s、隔板开孔率为16.12%、进气口缝隙为1.5cm时,加湿时间最短,为212...
[期刊] 海洋渔业
[作者]
宋炜 殷雷明 陈雪忠 李磊 郭全友 马凌波 王鲁民
为了解浅海大型围栏人工饲养大黄鱼(Larimichthys crocea)的行为特征,于2017年8月22日、26日利用小型超声波标志,对6尾大黄鱼分别使用体内植入法和背鳍悬挂法进行24 h运动行为跟踪,获得了围栏内大黄鱼昼夜垂直运动深度及水平位置数据。结果表明:1)体内植入法的试验鱼进入稳定状态所需时间比背鳍悬挂法多2 h左右,稳定性优于背鳍悬挂法;2)两种固定方法大黄鱼活动水层多处于水下4～10 m深度,且更加集中于6 m附近水层;3)试验鱼的水平运动多出现在围栏外侧做往返游动,在靠近工作平台附近出现的概率最小,在投饵区的活动较为频繁。试验首次基于超声波标志跟踪法研究了浅海大型围栏人工饲养下大黄鱼的行为特性,可为今后浅海大型围栏养殖大黄鱼的操作平台选址建设、养殖管理以及大型围栏的设计优化提供科学的理论依据和数据支持。
关键词：
大黄鱼 超声波标志 围栏养殖 鱼类行为
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
侯莹莹 赵岩 唐国胜 郭帅 韩玲玲 李学军 张志东 杨鹤 刘双利 张连学
【目的】采用中心组合设计-响应面法优化淫羊藿苷的超声波提取工艺。【方法】在单因素试验的基础上采用中心组合设计方法,研究了乙醇用量、超声提取时间、液(mL)固(g)比及其交互作用对淫羊藿苷提取率的影响。【结果】通过岭脊分析确定的淫羊藿苷最优提取条件为:乙醇体积分数68%、超声提取时间23min、液(mL)固(g)比32∶1,该条件下淫羊藿苷的提取率可达到0.661%,与理论值0.663%十分接近。【结论】确定了淫羊藿苷的最佳提取工艺,该工艺具有耗时短、提取率高、能量消耗少且工艺稳定可靠等优点。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
辛喆 邹若冰 李升波 俞佳莹 戴一凡 陈海亮
为了对车辆环境信息进行探测与识别,提高道路交通安全,该文研究了利用超声波传感器阵列识别车辆环境目标类型的方法:以分类器为核心,搭载目标物区分算法,实现对目标物的实时探测与区分。首先根据车辆周围环境信息提取了具有一定形状特征的典型目标物,分别为平板、圆柱和角形3种类型,以支持向量机(support vector machine,SVM)为分类器建立分类模型,根据目标物形状不同构造与优选分类特征指标集;依托分类结果建立目标物的类型区分算法,得到每一时刻各类目标物的概率值。仿真结果表明:分类模型的分类准确率达到
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
夏涛 时思全 宛晓春
采用L9( 34)正交试验 ,得到微波最佳浸提工艺参数 :时间 3 5min ,茶样粉碎度 2 4～ 4 0目 ,茶水比 1∶10 0 ;超声波最佳浸提工艺参数 :功率 2 5 0W ,温度 6 0℃ ,时间 4 0min。研究了不同浸提方式对茶汤香气品质和键合态糖苷类香气前体浸出的影响。结果显示 ,微波和超声波浸提茶汤中香气精油总量和香气组分均高于常规浸提茶汤 ,分别为18 82 8、 17 0 85、 16 343和 6 0、 5 2、 4 0种 ,香气指数分别达到常规浸提法的 1 6 7倍和 1 80倍 ;微波和超声波浸提可提高茶叶中键合态糖苷类香气前体的浸出量。感官评审表明 ,微波与...
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