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| 1 | 基于模糊控制的农用车辆路线跟踪显示文摘构建了自动导航模糊控制器,并详细阐述了基于模糊控制的自动转向方法。在改装的电瓶车上,开发了基于DGPS、电子罗盘和角度传感器的自动导航控制系统,并论述了其结构和工作原理,提出了直线跟踪和曲线跟踪的方法,使用简化的二轮车运动学模型进行了仿真,并进行了直线跟踪和曲线跟踪试验。仿真和试验结果表明,此导航控制系统可以有效地控制电瓶车按预定的路径行走。当速度为1 m/s,直线路径跟踪时的最大偏差为0.19 m;当速度为0.8 m/s,曲线路径跟踪时的最大偏差为0.26 m。 | 周建军 张漫 汪懋华 刘刚 纪朝凤 张智刚 | 2009 | 农业机械学报2009,40,4: | 81 |
| 2 | 基于机器视觉的自然环境下作物行识别与导航线提取显示文摘针对基于机器视觉的农业导航机器人在图像处理时易受光照变化影响和常规导航线检测算法实时性、稳健性不高等问题,提出了YCrCg颜色模型,选择该颜色模型中与光照无关的Cg分量进行后续图像处理,采用基于二维直方图的模糊C均值聚类法(FCM)进行图像分割,并根据图像中作物行的特点,提出了基于直线扫描的作物行直线检测算法。该算法将图像底边和顶边像素点作为直线的两个端点,通过移动上下端点位置产生不同斜率直线,选择包含目标点最多的直线作为作物行中心线。实验表明,不同光照下基于YCrCg颜色模型的图像分割可以有效地识别出作物行,处理一幅640pixel×480pixel图片耗时约为16.5ms,直线扫描算法能快速准确的检测出导航线,与最小二乘法、Hough变换等算法相比具有速度快、抗干扰性强等优点。 | 孟庆宽 何洁 仇瑞承 马晓丹 司永胜 张漫 刘刚 | 2014 | 光学学报2014,34,7: | 95 |
| 3 | 农业机械导航技术研究进展显示文摘农业机械自动导航技术是实施精细农业的基础,可有效减轻农机操作人员的劳动强度,提高作业精度与作业效率。经典的农机自动导航关键技术包括定位测姿、路径规划和运动控制,针对这3项关键技术,分别阐述了基于全球导航卫星系统、惯性导航系统、机器视觉导航系统及多传感器信息融合的农机定位测姿方法,总结归纳了农机自动导航系统中的全局路径与局部路径规划算法,以及农机的运动学模型、导航决策控制方法、转向制动控制系统。随着信息技术的发展,农机智能导航技术受到越来越多的关注,保证作业安全与提高作业效率成为农机智能导航不同于传统自动导航的关键技术。以激光雷达和RGB相机为例综述了农机自主避障技术,并从协同导航模式、通信技术、协同控制、远程监控平台等角度阐明了多农机协同作业的关键技术。最后,结合无人农场和智慧农业对农机智能导航技术未来的发展方向进行了展望。 | 张漫 季宇寒 李世超 曹如月 徐弘祯 张振乾 | 2020 | 农业机械学报2020,51,4: | 161 |
| 4 | 2007—2012年北京市流感样病例和流感病原学监测显示文摘目的阐明2007—2012年北京市流行性感冒(流感)流行特征和病原学监测结果。方法使用“北京市医疗机构传染病监测预警系统”中二级以上医院流感样病例数和百分比的周数据以及流感病原学监测周数据,分析流感样病例发病趋势和流感病毒构成情况。结果2007—2012年,北京市二级以上医院共监测流感样病例3,045,527例,其中流感样病例百分比2.11%。期间共检测标本49,868件,检出阳性标本8,289件,其中甲型H1N1亚型573件(6.91%)、甲型H3N2亚型2,578件(31.10%)、甲型H1N1流感2,021件(24.38%)、B型Victoria系945件(11.40%)、B型Yamagada系681件(8.22%)。各年度流感病毒亚型构成不同:2007—2008年度主要为B型Yamaga—da系(60.36%)和甲型H3N2亚型(23.68%),2008—2009年度为甲型H1N1亚型(78.63%),2009—2010年度为甲型H1N1流感(40.28%)和甲型H3N2亚型(20.29%),2010—2011年度为甲型H3N2亚型(64.34%)和甲型H1N1流感(23.44%),2011—2012年度为B型Victoria系(57.28%)、B型Yamagada系(20.80%)和甲型H3N2亚型(18.66%),2012—2013年度为甲型H3N2亚型(77.40%)和甲型H1N1流感(20.36%)。结论近年来,甲型H1N1亚型、甲型H3N2亚型、甲型H1N1流感、B型Victoria系和B型Yamagada系均有流行,且各年度优势毒株不一。 | 吴双胜 杨鹏 石伟先 卢桂兰 彭晓旻 张代涛 刘医萌 赵佳琛 张莉 段玮 郑阳 张漫 马春娜 王全意 | 2013 | 国际病毒学杂志2013,20,1: | 74 |
| 5 | 基于改进粒子群优化模糊控制的农业车辆导航系统显示文摘以采用机器视觉导航的农业车辆为研究对象,提出了一种基于改进粒子群优化自适应模糊控制的农机导航控制方法。建立了车辆2自由度转向模型和视觉预瞄模型,对车辆横向控制进行状态描述。对粒子群算法进行了改进,提高了粒子群算法的收敛速度,降低了算法计算时间。构建了自适应模糊控制器,在模糊控制器中引入加权因子,以横向偏差和航向偏差时间误差绝对值积分(ITAE)之和作为系统目标函数,通过粒子群算法计算得到最优加权因子,进而调整控制规则实现导航车辆的自适应控制。仿真和导航试验结果表明,提出的控制方法可以迅速消除横向误差,具有超调量小、响应速度快等特点,既保留了模糊控制算法的优点,又提高了系统控制品质。在相同参数条件下,与常规模糊控制相比,改进模糊控制算法导航精度显著提高。当车速为0.8/s时,直线路径跟踪最大横向偏差不超过4.2 cm,曲线路径跟踪最大横向偏差不超过5.9 cm,能够较好地满足农业车辆导航作业要求。 | 孟庆宽 仇瑞承 张漫 刘刚 张志刚 项明 | 2015 | 农业机械学报2015,46,3: | 70 |
| 6 | 基于自适应模糊控制的拖拉机自动导航系统显示文摘阐述了一种基于自适应模糊控制的拖拉机自动导航系统。由PLC、电控开关液压阀和比例方向液压阀组成自动转向控制系统,设计了PD转向控制算法;为提高拖拉机自动导航的精度和稳定性,提出了一种基于遗传算法的自适应模糊控制方法,采用遗传算法在线优化模糊控制规则以及输出比例因子,既保留了传统模糊控制的优点,又有效改善了系统的控制品质;仿真和田间试验结果表明,该方法可以迅速消除跟踪误差,响应速度快,超调小,系统工作稳定,稳态跟踪误差不超过10 cm。 | 刘兆祥 刘刚 籍颖 张漫 孟志军 付卫强 | 2010 | 农业机械学报2010,41,11: | 53 |
| 7 | 基于GPS和机器视觉的组合导航定位方法显示文摘准确、可靠的位置信息是进行农业机械自动导航的前提。该文构建了一个基于GPS和机器视觉的多传感器组合导航定位系统。在此系统中,采用GPS获取导航车的绝对位置信息、航向角度和行驶速度;机器视觉通过图像处理获取导航基准线,并得到代表作物行特征的点;UKF(unscented kalman filter,无迹卡尔曼滤波)滤波器用来对上述传感器获取的信息进行滤波,并以电瓶车为平台,对滤波前后的定位效果进行对比。试验结果表明,使用UKF滤波后的定位精度和稳定性得到了改善,X方向和Y方向标准偏差分别为2.43、0.07m,定位曲线得到了平滑,克服了使用单一传感器进行定位的弊端,能够满足自动导航系统的要求。 | 陈艳 张漫 马文强 刘兆祥 籍颖 | 2011 | 农业工程学报2011,27,3: | 56 |
| 8 | 基于遗传神经网络的苹果颜色实时分级方法显示文摘介绍了苹果颜色自动分级系统的硬件组成 ,确定了苹果颜色特征的提取方法 ,利用遗传算法实现了多层前向神经网络识别器的学习设计 ,实现了苹果颜色的实时分级 ,并通过实验验证了方法的有效性 .试验结果表明 ,颜色分级识别准确率在 90 %以上 ,分级一个苹果所用的时间为 15 0 | 李庆中 张漫 汪懋华 | 2000 | 中国图象图形学报(A辑)2000,5,9: | 52 |
| 9 | 基于GNSS的农机自动导航路径搜索及转向控制显示文摘为提高农机自动导航系统性能,提出了一种基于全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)的农机自动导航路径搜索方法和基于预瞄点搜索的纯追踪模型。根据农机不同作业需求,导航系统可选择直线路径搜索或曲线路径搜索,实现农机直线和曲线自动导航作业;建立基于预瞄点搜索的纯追踪模型,并将其用于农机转向控制,该模型不涉及复杂的控制理论,适用性较强。为验证路径搜索方法和纯追踪模型性能,以John Deere拖拉机为试验平台,进行了农机直线跟踪和转向控制导航试验。结果表明:直线路径跟踪导航试验,车速为0.8、1.0和1.2 m/s时,导航均方根误差分别为3.79、4.28和5.39 cm;转向导航试验,车速为0.6 m/s时,在弓形转弯和梨形转弯导航方式下,导航均方根误差分别为25.23和14.42 cm;与模糊控制方法对比试验,直线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为4.30和5.95 cm,在曲线路径导航方式下,应用该文方法和模糊控制方法的导航均方根误差分别为13.73和21.40 cm;基于GNSS的农机自动导航路径搜索方法和预瞄点搜索的纯追踪模型可以得到较好的定位控制精度,可满足田间实际作业的要求。 | 魏爽 李世超 张漫 季宇寒 项明 李民赞 | 2017 | 农业工程学报2017,33,S1: | 53 |
| 10 | 基于无线传感器网络的智慧农业信息平台开发显示文摘为对作物生长环境信息进行实时远程监控,实现科学决策与管理,设计开发智慧农业信息采集与分析平台。该平台基于B/S模式,由基础设施层、数据服务层、基础应用服务层、服务总线层、业务处理层和用户访问层构成,可实现对温室温度、湿度、光照度、CO2含量和视频信息的采集和存储,具有基础信息维护、数据分析、报警输出等功能。实际运行结果表明:平台具有友好便捷的人机接口、良好的稳定性,能够实现对22个温室环境信息的远程监控,必要时刻输出报警信息,从而减少人工操作的盲目性。 | 刘春红 张漫 张帆 刘刚 | 2011 | 中国农业大学学报2011,16,5: | 41 |
| 11 | 缓蚀剂协同效应与协同机理的研究进展显示文摘介绍了缓蚀剂的协同效应,详细总结了近年来国内外在缓蚀剂协同作用及协同机理方面的研究进展,根据缓蚀剂和协同剂类型将协同体系分为9大类,对不同组合的协同机理进行了探讨,并对未来缓蚀剂协同效应的研究方向和关注热点提出了展望。 | 张漫路 赵景茂 | 2016 | 中国腐蚀与防护学报2016,36,1: | 43 |
| 12 | 自然光照下基于粒子群算法的农业机械导航路径识别显示文摘针对农业机械视觉导航线提取易受光照变化影响及常规导航线识别算法实时性低、抗干扰能力差等问题,对自然光照条件下基于机器视觉的农业机械导航路径识别技术进行了研究。首先,在YCr Cb颜色模型的基础上构建与光照无关的Cg分量,选择2Cg-Cr-Cb特征因子对图像进行灰度化处理,以降低光照变化对图像分割的影响;然后,采用改进K-means聚类方法进行图像分割,将绿色作物信息从土壤背景中分离出来,并通过形态学滤波方法滤除二值图像中存在的杂草干扰信息;最后,根据图像中作物行的特点建立作物行直线方程约束模型,利用粒子群算法对作物行直线进行寻优求解,进而得到导航线。实验结果表明,不同光照条件下对2Cg-Cr-Cb灰度图像进行图像分割,可以清晰完整地将作物从土壤背景中分离出来,分割图像受光照变化影响较小并且不会引入背景噪声;基于粒子群算法的导航线检测方法可以快速准确地提取出导航路径,对于不同农田作物和作物不同生长阶段具有较高的适应性,相比于常规导航线识别算法具有实时性高、鲁棒性好等优点。 | 孟庆宽 张漫 杨耿煌 仇瑞承 项明 | 2016 | 农业机械学报2016,47,6: | 43 |
| 13 | 某院连续3年护理不良事件的分析及多元化护理对策研究显示文摘目的 通过分析护理不良事件发生的原因及特点,探讨减少不良事件发生的对策.方法 回顾该医院2013~2015年度护理系统上报的338起不良事件,对不良事件分类、发生原因、不同严重程度与工作年限的关系及主要不良事件发生主要原因与护理人员职称的关系进行研究.结果 不同年度护理不良事件发生率不同(P<0.05),连续3年排在不良事件前三位的是跌倒、坠床和给药错误;不同年限护理不良事件发生的主要原因差异有统计学意义(P<0.01);工作年限小于或等于5年发生的护理不良事件损伤结局的严重程度较超过5年的多、重(P<0.01);不良事件发生主要原因分别为评估不足、沟通不良、疾病因素、违规操作,护理人员职称对主要不良事件、发生主要原因的影响差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);每天06:01~12:00、14:01~18:00为不良事件发生高峰.结论 护理管理者应根据医院自身特点,采取多元化护理对策,对护理人员分层次进行风险意识、沟通及操作等相关知识的培训,对不良事件发生高峰时段薄弱环节进行弹性排班,提高护理安全. | 廖庆萍 胡小梅 张漫 陈开永 吴琼 何琼 杨丽 江智霞 | 2016 | 重庆医学2016,45,31: | 44 |
| 14 | 基于激光雷达的巡检机器人导航系统研究显示文摘智能巡检机器人能够高效、可靠地完成巡检任务,降低工作人员的劳动强度,准确、稳定的导航定位是巡检机器人执行巡检任务的基础。本文研究了基于激光雷达的巡检机器人导航系统,可实现机器人在室内外环境下的地图建立、路径规划和导航定位。导航系统由远程监控平台与巡检机器人组成,远程监控平台发布巡检任务、监控机器人状态、查询与存储检测数据,巡检机器人可实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务,二者通过无线网络实现远程数据交互。融合激光雷达与编码器信息,使用高鲁棒性Gmapping算法建立二维环境地图。根据地图与检测点信息,采用分支界定算法搜索最优巡检路线,以减少巡检时间和能源消耗。使用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法估计机器人位置和姿态,结合巡检路线,进行导航定位。根据横向偏差与航向偏差,通过经典的PID算法完成机器人驱动控制。机器人搭载可见光相机与红外相机,可对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测。对巡检机器人进行了室内导航定位试验,试验结果表明,在1 m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于5 cm和1.1°,标准差(SD)分别小于5 cm和1.5°,能够满足巡检导航定位的要求。 | 季宇寒 李寒 张漫 王琪 贾稼 王库 | 2018 | 农业机械学报2018,49,2: | 50 |
| 15 | 北京市2017—2018流行季流感感染率和发病率研究显示文摘目的估算北京市2017—2018流行季流感的感染率和发病率。方法以北京市流感样病例监测和流感病原学监测系统报告的流感样病例数和流感病毒核酸检测阳性率为基础,结合显性感染率、分年龄组就诊率等参数,运用乘法模型,分年龄组估算流感感染率和发病率。结果北京市2017—2018流行季流感感染率为10.46%(95%CI:7.93%~14.29%),发病率为6.92%(95%CI:5.53%~9.03%),其中0~4岁组和5~14岁组发病率最高,分别为32.98%(95%CI:26.36%~43.06%)和21.66%(95%CI:17.36%~28.37%)。结论北京市2017—2018流行季季节性流感造成了巨大的疾病负担,尤其在0~4岁和5~14岁的儿童中负担更重,因此扩大和提高这两个年龄组儿童流感疫苗的覆盖率十分必要。 | 张惺惺 吴双胜 王全意 张莉 张漫 段玮 张奕 孙瑛 马春娜 杨鹏 | 2019 | 国际病毒学杂志2019,26,2: | 43 |
| 16 | 温室绿熟番茄机器视觉检测方法显示文摘针对基于可见光图像对绿色番茄进行识别过程中,光线不均造成的阴影等会影响果实的识别、枝干和叶片对果实的遮挡以及果实之间的遮挡对果实识别的影响等难题,该文对基于机器视觉的绿色番茄检测方法进行研究。首先通过快速归一化互相关函数(FNCC,fast normalized cross correlation)方法对果实的潜在区域进行检测,再通过基于直方图信息的区域分类器对果实潜在区域进行分类,判别该区域是否属于绿色果实,并对非果实区域进行滤除,估计果实区域的个数。与此同时,基于颜色分析对输入图像进行分割,并通过霍夫变换圆检测绿色果实的位置。最终对基于FNCC和霍夫变换圆检测方法的检测结果进行融合,实现对绿色番茄果实的检测。当绿色果实和红色果实同时存在时,将绿色果实检测结果与基于局部极大值法和随机圆环变换检测圆算法的红色番茄果实检测结果进行合并。算法通过有机结合纹理信息、颜色信息及番茄的形状信息,对绿色番茄果实进行了检测,解决了绿色番茄与叶子、茎秆等背景颜色接近等难题。文中共使用了70幅番茄图像,其中35幅图像作为训练集图像,35幅作为验证集图像。所提出算法对训练集图像中的83个果实的检测正确率为89.2%,对验证集图像中105个果实的检测正确率为86.7%,为番茄采摘机器人采摘红色和绿色成熟番茄奠定了基础。 | 李寒 张漫 高宇 李民赞 季宇寒 | 2017 | 农业工程学报2017,33,S1: | 32 |
| 17 | 基于BP神经网络算法的温室番茄CO_2增施策略优化显示文摘CO2浓度是植物光合作用的主要原料之一,确定植株生长阶段的最适CO2浓度需求量,对日光温室内CO2浓度调控具有重要意义。以开花期番茄植株为研究对象,将定植后的番茄分为4个CO2浓度梯度处理组,其中,C1、C2、C3处理组CO2增施摩尔比分别为(700±50)、(1000±50)、(1300±50)txmol/mol,CK处理组为温室内自然状态下C0:摩尔比(约450μmol/mol)。实验利用无线传感器网络节点实时监测温室环境因子,包括空气温湿度、光照强度和c0:浓度;利用LI-6400XT型便携式光合速率仪进行光合日动态和环境因子交互影响实验测定。光合日动态组间差异性研究表明,对开花期番茄增施1000—1300Ixmol/mol的CO2时,可使番茄单叶净光合速率提高约37.13%-40,42%。以环境因子为输人参数,建立基于BP神经网络的光合速率预测模型,用于不同CO2浓度梯度下的光合日动态预测。结果表明,模型训练集和测试集的相关系数分别为0.98和0.93,预测精度较高;C1、C2、C3和CK处理组的日动态预测相关系数分别为0.96、0.94、0.78和0.96,与实测结果吻合度较高且相对误差较小,因此该模型可以为可变环境下的番茄光合日变化动态预测提供依据。 | 张漫 李婷 季宇寒 沙莎 蒋毅琼 李民赞 | 2015 | 农业机械学报2015,46,8: | 30 |
| 18 | 基于蚁群算法的多机协同作业任务规划显示文摘为了实现对农田动态环境中多机协同导航作业的调度管理,开展了基于蚁群算法的多机协同作业任务规划研究。将多机协同作业任务规划分为2个环节:任务分配和任务序列规划。首先,采用全局与局部相结合的方法,综合考虑路径代价和任务执行能力,建立了多机协同作业任务分配模型;然后,通过对比分析任务序列规划问题和旅行商问题,利用蚁群算法建立了农机作业的任务序列规划模型;最后,利用Matlab平台对基于蚁群算法的任务序列规划进行了仿真试验,根据涿州试验农场的实际地块信息,设置多组不同的任务集合,分析蚁群算法优化路径、各代最佳路径长度和平均长度以及适应度进化曲线。仿真结果表明,基于蚁群算法进行任务序列优化可以有效地降低路径代价,提高作业效率,算法运行时间均小于1s,满足多机协同作业的实时性需求。 | 曹如月 李世超 季宇寒 徐弘祯 张漫 李民赞 | 2019 | 农业机械学报2019,50,B07: | 27 |
| 19 | 基于轻量卷积结合特征信息融合的玉米幼苗与杂草识别显示文摘针对自然环境下作物与杂草识别精度低、实时性和鲁棒性差等问题,以幼苗期玉米及其伴生杂草为研究对象,提出一种基于轻量卷积神经网络结合特征层信息融合机制的改进单步多框检测器(Single shot multibox detector,SSD)模型。首先,采用深度可分离卷积结合压缩与激励网络(Squeeze-and-excitation networks,SENet)模块构建轻量特征提取单元,在此基础上通过密集化连接构成轻量化前置基础网络,替代标准SSD模型中的VGG16网络,以提高图像特征提取速度;然后,基于不同分类特征层融合机制,将扩展网络中深层语义信息与浅层细节信息进行融合,融合后的特征图具有足够的分辨率和更强的语义信息,可以提高对小尺寸作物与杂草的检测准确率。试验结果表明,本文提出的深度学习检测模型对自然环境下玉米及其伴生杂草的平均精度均值为88.27%、检测速度为32.26 f/s、参数量为8.82×10^6,与标准SSD模型相比,精度提高了2.66个百分点,检测速度提高了33.86%,参数量降低了66.21%,同时对小尺寸目标以及作物与杂草叶片交叠情况的识别具有良好的鲁棒性与泛化能力。本文方法可为农业自动化精准除草提供技术支持。 | 孟庆宽 张漫 杨晓霞 刘易 张振仪 | 2020 | 农业机械学报2020,51,12: | 27 |
| 20 | 基于边缘检测与扫描滤波的农机导航基准线提取方法显示文摘为了实时、准确地提取作物行基准线,提出了一种将边缘检测和扫描滤波(Boundary detection and scan-filter,BDSF)相结合的基准线提取方法。首先对RGB颜色空间采用G-R颜色特征因子进行图像灰度化,再采用最大类间方差法(OSTU)对灰度图像进行分割,得到二值化图像,获取较好的作物信息。然后分别对图像的底端和顶端部分进行垂直投影,获取作物行的位置,形成一个包含作物行直线的条形框;在这个条形框内,再用等面积的小条形框对图像进行扫描并统计有效点的个数。最后根据扫描的结果来提取导航线。试验结果表明,对比Hough算法和最小二乘法(Least square method,LSM),BDSF算法处理一幅分辨率为640像素×480像素的图像,平均耗时为67 ms,与LSM算法耗时相当,精度接近Hough算法;并且在杂草和株数稀缺情况下具有良好的适应性,能够快速准确地提取作物行基准线。 | 何洁 孟庆宽 张漫 仇瑞承 项明 杜尚丰 | 2014 | 农业机械学报2014,45,S1: | 28 |