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  • 【专利】 一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统和方法

    作者:汤修映 ; 康熙龙 ; 施焕儒 ; 彭彦昆 ; 徐虎博 年份:2017
    摘要:本发明涉及一种畜禽肉及果蔬弹性检测系统和方法。所述系统包括:弹性检测装置、控制箱和上位机。控制箱内设有控制系统,用于响应上位机发出的操作信号,控制步进电机的转速和转向,从而控制升降台的上升下降;接收压力传感器采集的压力信号,将压力信号转化为数字信号后发送至上位机。上位机对接收的数字信号进行数据处理,以曲线的形式显示出来,并保存弹性检测过程中的检测数据。本系统整体模块化设计,控制系统与硬件结构分离,用串口线将各部分连在一起,易于携带,即装即用,且成本较低。采用压力传感器下置的方式,提高了检测精度。操作简单,输出结果直观易懂,而且可实时显示,同时保存测得的检测数据,用于后续数据分析。
  • 【专利】 基于可见/近红外光谱的禽蛋新鲜度综合指标检测方法

    作者:汤修映 ; 董晓光 ; 董俊 ; 鲁兵 年份:2018
    摘要:本发明提供了一种基于可见/近红外光谱的禽蛋新鲜度综合指标检测方法,包括:R1样品制备;R2光谱信息采集;R3禽蛋新鲜度综合指标计算;R4判别模型的建立;R5最佳预测模型的确定。本发明还提供了实现上述方法的基于可见/近红外光谱的禽蛋新鲜度综合指标检测装置。实验证明,本发明所提供基于可见/近红外光谱的鸡蛋新鲜度综合指标检测,其确定的最佳模型预测相关系数可达0.868。
  • 【期刊】 基于瞬时弹性成像的生物组织弹性测量的研究进展

    刊名:食品安全质量检测学报 作者:汤修映 ; 李岩磊 ; 赵兴华 ; 彭彦昆 ; 李永玉 关键词:瞬时弹性成像 弹性测量 生物组织 剪切波 杨氏模量 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2016
    摘要:我国是肉类消费大国,消费量占全球肉类消费总量约为1/4,肉类食品质量安全问题已成为消费者关注的热点。因此,发展快速、简易、精确检测肉类质量的方法或设备具有重要意义。近些年,肉类软组织的力学特性研究成为热点及发展方向。国外的科研人员通过研究振动在软组织中的传播机制和软组织对振动激励的响应特性,提出了一种基于剪切波的瞬时弹性成像(transient elastography,TE)技术。该技术具有安全、成本低、精度高、容易操作,可将结果实时显示等优点,在医学领域得到广泛应用。本文概述了基于剪切波的瞬时弹性成像技术的物理基础、分类及其检测原理,重点介绍了瞬时弹性成像技术在生物软组织弹性测量中的研究进展与应用情况,最后对基于剪切波的瞬时弹性成像技术应用于肉类品质检测领域进行展望,期望该技术能够成为肉类品质检测的新工具。
  • 【期刊】 基于粒子群聚类的牛肉含水率光谱检测技术

    刊名:农业机械学报 作者:汤修映 ; 唐鸣 ; 徐杨 ; 彭彦昆 ; 田潇瑜 ; 牛力钊 关键词:牛肉 ; 总含水率 ; 标准粒子群算法 ; 聚类分析 ; 偏最小二乘回归 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2014
    摘要:采用市场当日上架的生鲜牛肉外侧最长肌制作样本,在波长900~2300 nm内进行光谱检测和分析。利用基于粒子群算法(PSO)的聚类分析方法,对光谱信息进行优化以减少计算量,提高回归模型精度。该算法以经过多元散射校正(MSC)、变量标准化(SNV)等方法预处理后的光谱信息作为目标矩阵,以波长为目标进行聚类,根据聚类结果对不同波段进行重新组合,并建立偏最小二乘回归(PLSR)模型。结果表明,利用PSO聚类分析方法在900~1 400 nm波段内获得的生鲜牛肉含水率预测模型最优,Rc=0.920 5,Rv=0.919 1。该方法能够有效减少光谱的数量,提升回归模型的预测结果。
  • 【期刊】 基于光谱技术的牛肉多品质参数快速检测模型

    刊名:农业机械学报 作者:汤修映 ; 田潇瑜 ; 徐杨 ; 彭彦昆 ; 郭辉 ; 林琬 关键词:牛肉 ; 品质 ; 快速检测 ; 模型验证 ; 可见/近红外光谱 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2013
    摘要:研究了基于可见及近红外反射光谱的生鲜牛肉多品质参数检测模型,优化确定了建模所需的系统主要参数。利用可见及近红外光谱检测系统和手持式检测探头,进行信号采集和光谱预处理,在保证一定检测精度和稳定性的条件下,设定400~700 nm范围内扫描10次,700~2 000 nm范围扫描30次,采集时间大约900 ms。通过对原始数据进行不同预处理,并用样品光谱杠杆值剔除掉异常样品,建立PLSR校正模型,对比得到了预测效果最佳的校正模型,结果表明:经过SNV变量标准化校正的模型效果最好,模型预测相关系数和均方根误差分别为最大剪切力0.906 8和7.196 3 N,肉色3参数L*为0.885 4和2.362 8,a*为0.836 2和2.296 9,以及蒸煮损失率为0.845 3和2.105 4%。对检测系统进行模型植入后加以验证,牛肉主要参数的验证结果相关系数均达到0.8以上,对牛肉老嫩等级的判别准确率达到93.5%,基本实现牛肉多品质参数的可见近红外光谱快速检测。
  • 【期刊】 基于改进粒子群算法的车辆转向梯形机构优化

    刊名:农业工程学报 作者:汤修映 ; 刘岭 ; 闫光荣 ; 雷毅 ; 肖丹 关键词:车辆 ; 转向 ; 优化 ; 梯形机构 ; 改进的粒子群算法 ; 越界检测函数 机构:北京航空航天大学机械工程及自动化学院 ; 北京航空航天大学机械工程及自动化学院 ; 中国农业大学工学院 年份:2013
    摘要:通过对车辆转向机构的尺寸和定位参数进行优化,能有效减小车辆转向机构的实际运动轨迹和理论运动轨迹间误差,进而有效改善车辆的操纵性能和提高转向安全性。该文研究了转向梯形机构的工作原理及其对车辆转向性能的影响,建立了转向梯形机构的非线性优化模型;然后引入越界检测函数改进传统粒子群优化算法,并给出了求解转向梯形机构非线性优化模型的方法;编制了改进粒子群算法的实现程序,并对3款不同车型的转向梯形机构进行了优化设计;最后选取3种不同智能算法分别对途乐GRX转向梯形机构进行多组优化试验。试验结果表明,改进粒子群算法的收敛速度快于传统粒子群算法和基于模拟退火的粒子群算法,求解精度略逊于基于模拟退火的粒子群算法,但仍能保证求解精度。
  • 【专利】 一种基于可见近红外光谱的孵化前未受精禽蛋判别方法

    作者:汤修映 ; 董俊 ; 董晓光 ; 申志雄 ; 李政轩 年份:2018
    摘要:本发明提供了一种基于可见近红外光谱的孵化前未受精禽蛋判别方法,包括:(1)待检测样品的制备与待检测样品的光谱信息的采集;(2)采用数学分析方法挑选代表性的建模样品;(3)确定最佳孵化前未受精禽蛋的判别模型;(4)采用孵化前未受精禽蛋的最佳判别模型判别待检禽蛋。本发明还提供了实现上述方法的基于可见近红外光谱的孵化前未受精禽蛋的检测装置。实验证明,本发明所提供基于可见近红外孵化前未受精鸭蛋的判别方法,其确定的最佳判别模型判别未知样品的准确率为94.77%。
  • 【期刊】 基于光谱技术的支持向量机判别牛肉新鲜度

    刊名:食品安全质量检测学报 作者:汤修映 ; 马世榜 ; 徐杨 ; 彭彦昆 关键词:可见/近红外光谱 ; 支持向量机 ; 牛肉新鲜度 ; 无损分类 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 ; 南阳理工学院 年份:2012
    摘要:目的实现生鲜牛肉新鲜度等级的无损快速判别。方法用可见/近红外光谱检测系统,获取储存1~18d的36块牛肉样品的400~1600nm范围的光谱信息,以挥发性盐基氮理化值为分类依据。用多元散射校正(MSC)、变量标准化(SNV)、SG平滑预处理方法处理光谱数据,分别建立牛肉新鲜度的支持向量机分类模型。结果 MSC+SG预处理后所建立的分类模型预测能力最好,训练集和测试集的回判识别率和预测识别率分别为96.30%、100%,验证集的识别率为88.89%。结论可见/近红外光谱结合支持向量机,对牛肉新鲜度进行无损快速判别是可行的。
  • 【期刊】 基于ANSYS的甘蔗联合收获机剥叶元件优化设计

    刊名:农机化研究 作者:汤修映 ; 徐杨 ; 叶锋 ; 彭彦昆 ; 施焕儒 ; 陈特清 关键词:甘蔗联合收获机 ; 剥叶机构 ; ANSYS ; 有限元模型 ; 正交试验 ; 优化设计 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 ; 广西柳州汉森机械制造有限公司 年份:2012
    摘要:甘蔗剥叶元件是甘蔗联合收获机的关键易损部件,其结构尺寸是影响使用寿命的关键因素。为此,采用虚拟试验分析的方法,通过对甘蔗收获机剥叶机构剥叶元件工作过程中的受力分析,以ANSYS软件为平台建立了剥叶元件的有限元模型;按数值模拟正交试验原理,分析了剥叶元件排数、长度、宽度和厚度对其所受最大应力的影响,并对其形状尺寸参数进行了优化设计及生产验证。结果表明,剥叶元件外形尺寸为长度110mm、宽度16mm、厚度14mm,剥叶元件使用两排时,能显著降低剥叶元件承受的最大应力,并使甘蔗叶的剥净率较改进前提高了15%以上,剥叶元件的使用寿命较改进前提高了3倍左右。
  • 【专利】 一种甘蔗联合收割机防堵输送滚筒

    作者:汤修映 ; 王顺喜 ; 罗词广 ; 彭彦昆 ; 辛喆 年份:2012
    摘要:本发明属于甘蔗收获机械设备领域,特别涉及一种甘蔗联合收割机防堵输送滚筒。它包括液压泵(10)和具有一定距离的成对滚筒(2),每个滚筒(2)的一端通过端轴和轴承(3)由螺栓与机架(1)连接;滚筒(2)的另一端与液压泵(10)连接;液压泵(10)通过螺栓固定在机架(1)上;在滚筒(2)的外表面设有多个辊齿条(8);所述滚筒(2)的端部与机架(1)的连接处增设过渡保护套筒(7)。本发明的防堵输送滚筒能够高效、连续、平稳的输送甘蔗,保证甘蔗在联合收割机内的通畅输送。
  • 【期刊】 自适应蚁群优化算法的近红外光谱特征波长选择方法

    刊名:分析化学 作者:汤修映 ; 郭志明 ; 黄文倩 ; 彭彦昆 ; 王秀 关键词:近红外光谱 ; 蚁群优化算法 ; 特征波长 ; 苹果 ; 可溶性固形物含量 机构:中国农业大学工学院 ; 中国农业大学工学院 ; 国家农业智能装备工程技术研究中心 年份:2014
    摘要:为提高近红外光谱预测模型的精度和适用性,同时简化模型,提出了自适应蚁群优化偏最小二乘法优选特征波长的方法,建立不同产地苹果可溶性固形物含量混合分析模型。收集山东、陕西和新疆的富士苹果,采集3800~14000 cm"1范围的近红外光谱,并对其重要品质指标可溶性固形物含量进行测定。利用蚁群算法启发式全局搜索的特点,结合蒙特卡罗轮盘赌随机选择机制,优选苹果可溶性固形物含量的近红外光谱特征波长,然后用偏最小二乘法建立分析模型。与全光谱偏最小二乘模型和遗传偏最小二乘模型相比,蚁群优化算法选择的波长数最少,模型预测能力最强,预测的相关系数R和预测均方根误差RMSEP分别为0.9708和0.5144。研究结果表明,自适应蚁群优化算法可以有效选择近红外光谱特征波长,提高模型的稳健性和适用性。
  • 【期刊】 腐败肉光谱在线检测及剔除系统研究

    刊名:食品安全质量检测学报 作者:汤修映 ; 赵琳琳 ; 秦五昌 ; 彭彦昆 ; 郭贺 ; 郑杰 关键词:光谱检测 ; 无损检测 ; 在线 ; 腐败肉 机构:中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心 ; 中国农业大学工学院国家农产品加工技术装备研发分中心 年份:2016
    摘要:目的提供一种基于可见/近红外光谱技术的腐败猪肉在线检测及剔除系统,实现自动化检测。方法构建由同步模块、检测模块和剔除模块组成的检测系统。肉样随传送带运动,同步模块控制检测探头的调整,保证探头到肉样表面的距离,并使其与肉的传送同步进行;检测模块用于提取光谱并进行分析,得出是否腐败的结果;之后由剔除模块对腐败样本进行剔除。将光谱数据与理化值联立采用多元散射校正与主成分分析法进行光谱预处理,建立了基于Fisher算法的判别模型。结果系统信噪比>100:1,在线判别准确率达到87.4%。结论该系统可以保证光谱检测的稳定性,能实现腐败肉的在线检测和剔除动作,为实际生产应用创造了条件。
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