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2019年, 第0卷, 第11期 
刊出日期:2019-06-21
  

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  • 李江阔, 颜碧, 张鹏
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    目的 综述保鲜技术在柿果实保鲜领域的应用进展,通过对各种保鲜技术保鲜效果的探讨,为我国柿果实采后保鲜的研究提供参考,并对我国柿果实采后保鲜贮藏的进一步研究进行展望。方法 介绍柿果实特性、采后生理状况、软化机制,以及物理保鲜、化学保鲜、生物保鲜在柿果实保鲜领域的应用。结果 保鲜技术在柿果实保鲜领域具有很好的应用前景,不仅能延长贮藏时间,达到较好的保鲜效果,而且保持了柿果实较好品质。不过在成本、残留以及推广方面仍存在一些缺陷,有待进一步优化。结论 保鲜技术在采后的柿果实保鲜方面发挥着极其重要的作用。
  • 张鹏, 韩双双, 李春媛, 李江阔, 薛友林
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    目的 为了减缓涩柿在脱涩后极易软化现象的发生,综述涩柿脱涩技术,以针对不同品种柿果选择出合适的脱涩方法。方法 分析我国柿果实脱涩技术的研究现状,以及脱涩技术的优缺点,简要阐述柿果实的脱涩机理,并总结脱涩方法在实际应用中存在的问题。结论 对脱涩方法在实际应用中的情况进行了基本总结。液体脱涩技术中温水脱涩和冷水脱涩等方法具有成本较低、操作简单等优点,但易使柿果实的风味变淡,不适合大规模处理;石灰水脱涩方法会影响柿果实的外观,乙醇、食盐和明矾溶液等脱涩方法较适合去除柿果的涩味。气体脱涩技术中CO2和N2常与1-MCP相结合来处理柿果,柿果若在运输过程中则采用真空脱涩方法较适合。
  • 李昂, 张鹏, 李春媛, 颜廷才, 李江阔, 徐勇, 李博强
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    目的 研究1-MCP和丁香精油在离体和活体条件下对采后苹果的主要致腐菌(苹果链格孢和曲霉)的抑制作用。方法 以‘寒富’苹果为实验材料,通过分离纯化腐烂寒富苹果上的菌后,再进行体外抑菌实验和苹果活体接种试验。结果 从腐烂寒富苹果中分离得到链格孢和曲霉等2个属。致腐能力由大到小为曲霉、链格孢。在离体条件下,1-MCP和丁香精油对供试菌种有显著的抑制作用,1-MCP对苹果链格孢、曲霉的最低抑制含量分别为8 μL/L和9 μL/L。丁香精油对苹果链格孢、曲霉的最低抑制含量分别为5 μL/L和7 μL/L。在活体实验中,1-MCP(5 μL/L)处理对苹果果实病斑直径扩展的控制作用最显著,对链格孢的抑菌率在第6 d时达到18.17%,对曲霉的抑菌率在第6 d时达到27.31%。丁香精油的活体最佳抑菌含量为12 μL/L,在第6 d时对链格孢的抑菌率可达79.36%,对曲霉的抑菌率达到34.82%。结论 实验中1-MCP的最佳用药含量为5 μL/L,丁香精油为12 μL/L。1-MCP对果实上曲霉的抑制效果较显著,而丁香精油对链格孢的抑制作用更好。
  • 徐冬颖, 张静, 姜爱丽, 胡文忠, 周福慧, 李江阔
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    目的 探究1-MCP熏蒸处理对软枣猕猴桃品质及抗氧化特性的影响。方法 实验使用0.8 μL/L的1-MCP熏蒸处理软枣猕猴桃24 h,测定果实贮藏期间的颜色、总酚含量、类黄酮含量、MDA含量、相对电导率及抗氧化能力等多项指标。结果 采用0.8 μL/L的1-MCP进行熏蒸处理能显著抑制软枣猕猴桃颜色饱和度和叶绿素含量的下降,维持总酚和类黄酮含量,延缓软枣猕猴桃果实的PPO活性、相对电导率和MDA含量的上升,保持较高的ABTS自由基清除能力及总抗氧化能力。结论 采用0.8 μL/L的1-MCP进行熏蒸处理可以有效保持软枣猕猴桃的营养价值,增强抗氧化能力,减缓果实衰老,延长其货架期。
  • 薛友林, 张敏, 张鹏, 李江阔, 李博强, 徐勇
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    目的 研究1-甲基环丙烯(1-Methylcyclopropene,1-MCP)处理及山地种植对寒富苹果质地的影响。方法 以平地寒富和山地寒富果实为实验材料,应用质地多面分析(TPA)和穿刺法(TA)对苹果果肉质地进行研究,应用SIMCA软件对原始数据进行多变量分析,包括主成分分析(PCA)和正交-偏最小二乘判别分析(OPLS-DA),寻找经不同处理后苹果果实的质地差异,并探讨1-MCP对2种寒富果实成熟软化及相关细胞壁酶(纤维素酶)、胞内酶(淀粉酶)活性的影响。结果 多变量统计分析结果显示,平地和山地寒富果实的质地在脆度、硬度、果皮脆性、胶性、咀嚼性等5项参数上差异显著。与对照组(CK)相比,山地寒富苹果在脆度、硬度、胶性等参数上显著高于平地寒富苹果(P<0.05),经1-MCP处理后,山地寒富苹果在硬度、胶性、脆度、咀嚼性及果皮脆度上均高于平地寒富苹果。1-MCP处理可以显著抑制果实的软化,以及纤维素酶(Cx)和淀粉酶的活性,将贮后货架时间延长至28 d,其中山地寒富果实的纤维素酶(Cx)和淀粉酶活性低于平地寒富果实。结论 经1-MCP处理后,山地寒富果实在质地上好于平地寒富果实,更能延缓果实的软化。
  • 颜廷才, 李昂, 张鹏, 李江阔, 徐勇, 李博强
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    目的 探求贮藏前、后施用不同浓度1-MCP(1-甲基环丙烯)对寒富苹果货架期的生理品质和控制病害等方面的效果,并筛选出最佳浓度。方法 以寒富苹果为实验材料,采后立即用1-MCP(含量为1 μL/L)对其进行处理,于精准温控库贮藏6个月后出库,再分别用3,5 μL/L的1-MCP进行熏蒸处理,以7 d为周期,测定寒富苹果的腐烂率、抗病性相关酶活性、生理指标、贮藏品质等。结果 与对照组(CK)相比,1-MCP组能显著降低寒富苹果的腐烂率,提高抗病性相关酶的活性,减缓呼吸强度和乙烯释放速度,减小可滴定酸、可溶性固形物及Vc的流失;维持果实硬度。1-MCP+3组和1-MCP+5组可以显著抑制果实的腐烂速率,显著提高抗病性相关酶活性,并有效保持醛类物质的含量,但对于可溶性固形物、可滴定酸和Vc的保留效果不及1-MCP组。结论 贮藏前的1-MCP处理可以调控苹果的生理指标、贮藏品质等,贮藏后的1-MCP处理可以显著地抑制腐烂病害的发生,并提高抗病性相关酶的活性。贮藏前使用1-MCP(1 μL/L)处理,冷藏后出库时再次使用5 μL/L的1-MCP处理其结果最佳。
  • 韩春然, 鲁焱兴, 黄赫雁
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    目的 研究2种不同的包装材料结合不同比例氩气气调方法对香菇品质的影响。方法 把新鲜采摘的香菇清洗干净后晾干, 装入LDPE材料封口袋及PE材料封口袋中,充入不同比例的氩气,观察并测定各组香菇的呼吸强度、多酚氧化酶活性、褐变度、水分活度、总酚及抗坏血酸含量的变化。结果 选择LDPE为适宜的氩气气调包装材料,O2,Ar,N2的体积分数分别为10%,60%~90%,0~30%,此时对香菇的保鲜效果最好。结论 实验表明LDPE为最佳包装材料。在气调保鲜的过程中充入氩气,可以延缓香菇褐变的速度,降低多酚氧化酶活性的提升速率,同时使香菇抗坏血酸及总酚含量得以降低,也能延缓香菇呼吸速率的提升,使香菇的品质得以保证。
  • 曾志雄, 邹炽导, 韦鉴峰, 陆华忠, 吕恩利, 阮清松
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    目的 为了确保荔枝的采摘、预冷、贮藏、配送和销售等环节能在短时间内完成,以提高品质安全和新鲜度,降低物流成本。方法 以配送车运输、冷链能耗、荔枝损耗、时间窗惩罚等4个主要因素为研究对象,构建各因素成本模型,并确定荔枝冷链物流配送过程中成本最优的目标优化函数。利用蚁群算法对荔枝冷链物流配送过程中成本最优目标函数算例进行求解,得到荔枝冷链物流配送路径网络优化路线图。结果 当算法启发因子α=1,期望启发式因子β=4,信息素的挥发程度系数ρ=0.75,蚁群数量m=600,信息素强度系数Q=0.9,最大迭代次数Nmax=600,迭代次数超过300时,迭代趋于稳定。结论 当算法运算的迭代次数越多,其优化结果越趋于稳定。该优化模型能够实现对荔枝冷链物流配送成本的优化设计,提高荔枝配送效率,并降低物流成本,为荔枝的冷链物流配送提供参考。
  • 徐蓁
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    目的 考虑生鲜农产品保鲜投入的市场正外部性效应,解决供应链成员的“搭便车”问题。方法 以2级生鲜农产品供应链为研究对象,构建有限理性特性下的供应商-零售商保鲜投入演化博弈模型,通过雅克比矩阵求解和MATLAB仿真模拟来分析参与者策略的动态演化过程。结果 供应商与零售商的保鲜投入策略与双方单位投入产出效益密切相关,当该参数取值条件位于不同阈值区间时,系统呈现出多种演化稳定均衡;博弈初始状态、市场敏感度、搭便车收益等因素影响系统最终演化稳定结果的形成。 结论 通过分析生鲜农产品供应链成员的保鲜投入策略,为提高生鲜农产品保鲜水平提供了对策建议。
  • 杨玮, 赵晶, 张堃, 偶雅楠, 李沁
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    目的 基于货架寿命对库存和配送进行优化研究,降低冷链过程中的乳制品损耗,保证乳制品的质量,降低企业成本,提高消费者的满意度。方法 考虑到货架寿命对配送的影响,在研究货架寿命的基础上,建立乳制品货损率与货架寿命的关系式。在时间窗约束下,以总成本最小为目标,分别构建未考虑货架寿命的配送车辆路径优化模型和考虑货架寿命的配送车辆路径优化模型,并通过改进遗传算法对2种模型进行求解分析。结果 对比2种模型的最优结果,发现在1个配送周期内,基于货架寿命配送的总成本比不考虑货架寿命的运输总成本低3.71%。结论 该研究在一定程度上可以为物流企业减少配送成本,提高企业的经济效益。
  • 文宗川, 吴兴阳
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    目的 以期对智能物流发展进程有一个较为深刻的认识,为物流企业向智能化转型升级奠定理论基础。方法 依据智能物流的基本内涵,明确在智能物流发展过程中起决定性作用的物流企业、政府、需求主体、技术服务中介等4个主体元素,构建由这4个主要元素组成的智能物流四元主体模型。结论 分析智能物流四元主体之间的关系和智能物流发展演变过程,结合智能物流发展S曲线不同时期的主体驱动元素,将智能物流的发展过程分为政府驱动发展阶段、需求主体推动-企业拉动发展阶段和自觉均衡发展阶段,并阐述了不同发展阶段四元主体模型的具体表现形态。
  • 许威
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    目的 以杨木为研究对象,研究其静动态压缩载荷作用下应力-应变曲线的变化特征,建立适合的本构模型,并对其进行描述。方法 对杨木试件进行静动态压缩加载试验,分析静动态压缩载荷作用下杨木应力-应变曲线的变化特征,构建适用于静动态压缩载荷作用下杨木的本构模型。结果 静态压缩加载杨木的应力-应变曲线分为线弹性阶段、屈服阶段和密实化阶段等3个部分,动态压缩加载杨木的应力-应变曲线分为线弹性阶段和屈服阶段等2个部分;静态压缩加载时,杨木轴向屈服应力最大,分别是径向和弦向的5.70倍和7.75倍;动态压缩加载时,当应变率从400 s-1增加到1000 s-1时,径向、弦向和轴向的屈服应力分别增加了1.51,1.59,3.12倍,杨木的屈服应力具有应变率敏感性;采用包含应变率影响的本构方程来描述杨木在静动态压缩载荷作用下的本构关系是比较合适的。结论 杨木是一种应变率敏感材料,静动态压缩载荷作用下杨木的应力-应变曲线均表现出多孔材料的特征,将多孔材料本构模型应用于木材是可行的。
  • 潘迪, 韩勇, 张坤伦, 吴岱巍, 吕志雄
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    目的 在提升液晶电视包装泡沫抗冲击性能的基础上进行结构优化设计,以减少包装成本。方法 利用HyperMesh建立带有包装的液晶电视整机有限元模型,并验证模型的有效性。依据企业跌落标准,采用LS-DNYA开展液晶电视仿真跌落分析,基于仿真结果运用OptiStruct对包装结构进行拓扑优化,最后对比优化前后的结果。结果 仿真跌落分析中,前面和后面跌落工况下液晶电视的加速度峰值最大,分别为220.01g和183.40g。包装结构优化后加速度峰值均有所降低,其中后面跌落工况下降最大,为23.41%,同时优化后的结构相对原始结构质量降低6.73%。结论 经过结构优化后的包装泡沫,有效提升了液晶电视在跌落冲击中的安全性能,降低了生产成本。
  • 徐绍虎, 崔爽
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    目的 利用三次贝赛尔曲线建立蜂窝纸板的本构模型。方法 利用MATLAB拟合实验曲线,比较拟合曲线和实验曲线的拟合度。结果 根据三次贝塞尔曲线的特点,将特征多边形P0P1P2P3首、末两点P0点和P3点作为实验曲线上的点。通过以下判定原则可得到拟合度很好的三次贝塞尔曲线,如果特征多边形P0P1P2P3控制的三次贝塞尔曲线在实验曲线的下方,那么应该将P1点、P2点上移,相反则下移;如果特征多边形P0P1P2P3控制的三次贝塞尔曲线曲线开口比实验曲线大,那么应该将P1点和P2点之间的距离缩小,相反则增大;如果实验曲线有很长一段斜率变化很小,那么与之对应的特征多边形某条边很长,相反则很短。结论 利用三次贝塞尔曲线分段拟合蜂窝纸板的应力-应变曲线,拟合曲线和实验曲线有很好的拟合度,用三次贝塞尔曲线参数方程分段表示蜂窝纸板的本构模型是可行的。
  • 刘国栋, 罗宁宁, 刘羽, 王志伟, 李茂盛, 周建军
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    目的 提高纸张基底上有机材料的导电性。方法 以有机半导体材料聚3,4-乙撑二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)为导电材料,以不同纸张(硫酸纸、胶版纸、复印纸和喷墨打印纸)做基底,利用二甲基亚砜(DMSO)、异丙醇(IPA)二元溶剂掺杂PEDOT/PSS溶液,对比分析PEDOT/PSS涂层在纸张上的导电性能,同时探讨多层单一浓度、多层降浓度、多层升浓度涂布对涂层导电性能的影响。结果 在PEDOT/PSS溶液中掺杂单一溶剂DMSO,添加DMSO体积分数为5%时,可以得到最佳的导电性能;通过二元溶剂掺杂优化PEDOT/PSS溶液在纸上的成膜,最佳体积分数为23%;同时在不同浓度配方下,喷墨打印纸的涂层导电性能最好;多层降浓度涂布可以将涂层方阻由13 kΩ/□降为0.255 kΩ/□。结论 利用二元溶剂掺杂能够在很大程度上提高了PEDOT/PSS导电涂层的导电性能;表面致密、平滑及透气性低的纸张是最佳的基底选择;多层降浓度涂布是最佳方式。
  • 杨鹏, 李加友, 李娟娟, 杨晓婷, 钱丽君, 罗杰
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    目的 开发一种环境友好的可降解生物质包装材料,旨在推进绿色物流发展和环境保护。方法 采用生物原位成型技术一步成型制得全降解生物质包装填充材料ECO生物质板。并对其防水性能、动态缓冲性能、阻燃性能、生物降解性进行测定。结果 ECO生物质板的接触角为104.2°,缓冲系数C均大于3.0,氧指数>35,样品在埋土20 d后出现了部分破损,50 d后降解成小碎片和粉状。结论 利用秸秆等农林废弃物制备的ECO生物质板具有较好的缓冲性能,可以防水阻燃,并且易于生物降解。与其他可降解材料相比,具有价格低廉、可推广性强等优点,有巨大的市场竞争力,是一种具有广泛应用前景的新型缓冲包装材料。
  • 陈赛艳, 文静, 王金茹, 卢蓉, 周末
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    目的 研究环氧大豆油丙烯酸酯(AESO)的最佳合成工艺条件。方法 采用蒽醌为催化剂,对甲氧基苯酚作阻聚剂,并将其与环氧大豆油、丙烯酸混合进行加成反应,通过酸值控制反应终点,再经过丁酮、乙醚溶解,沉淀后得到纯化的AESO,并研究环氧大豆油与丙烯酸的投料比、催化剂用量、阻聚剂用量对反应及产物的影响。结果 环氧大豆油与丙烯酸的投料比(用环氧基和羧基的物质的量比n环氧基∶ n羧基表示)为1.12∶1,催化剂的质量分数为1.2%,阻聚剂的质量分数为0.10%时,AESO的粘度为47.31 mPa•s,酸值为4.73 mg/g(以KOH的质量计),树脂为高明度无色透明的流体,光泽度为2±1,明度为(90±5)%。结论 环氧基用量过高会降低产品的粘度;催化剂用量过高会降低产品的粘度和酸值;合成树脂的光泽度和明度较高,符合油墨用树脂的标准。
  • 刘燕, 李善吉, 许宁斌
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    目的 研究小分子配合物5-丁氧甲基-8-羟基喹啉丙烯酸铽及其与苯乙烯聚合的高分子配合物的发光性能和热性能,并探讨聚合时间对高分子配合物性能的影响。方法 通过氯甲化反应和取代反应合成5-丁氧甲基-8-羟基喹啉(BTMQ),并以BTMQ和丙烯酸(HAA)为配体合成5-丁氧甲基-8-羟基喹啉丙烯酸铽(Tb(BTMQ)2HAA)。然后,用小分子配合物和苯乙烯聚合得高分子配合物p(St-co-Tb(BTMQ)2HAA。通过热重(TG)分析和荧光光谱测试研究配合物的热性能和发光性能。结果 小分子配合物的起始分解温度和荧光强度分别为262 ℃和222;聚合反应为8 h时,高分子配合物的起始分解温度和荧光强度均最大,分别为380 ℃和228。结论 高分子配合物比小分子配合物具有更好的热性能和发光性能,最佳聚合反应时间为8 h。
  • 刘世锋, 高巧侠
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    目的 为了优化可食胶黏剂的制备工艺。方法 将模糊综合评价法和主成分分析法相结合,确定可食胶黏剂4项性能指标的总分计算方法,然后在单因素试验的基础上,以可食胶黏剂总分为响应值,通过响应面分析确定可食胶黏剂的最佳制备工艺,并研究糯米粉质量分数、明胶质量分数和鱼鳔胶质量分数对可食胶黏剂性能的影响,以及各参数之间的交互作用。结果 在糯米粉有质量分数为30%,明胶质量分数为15%,鱼鳔胶质量分数为20%时,可食胶黏剂的综合得分最高。结论 在优化条件下,可获得总分为0.957的可食胶黏剂;优化后的工艺可用于指导生产。
  • 郭政良, 马思乐, 陈纪旸, 栾义忠
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    目的 筒子纱的自动化包装是提高纺织自动化程度的重要手段,其中筒子纱的自动整列装袋是将筒子纱从离散到整包的关键,为了实现筒子纱的自动整列装袋,提出并设计一套筒子纱自动整列系统。方法 在控制方面,以西门子S7-1200系列PLC为控制核心,分析功能实现的顺序流程,采用TIA portal v14软件进行程序编写;在机械设计方面,根据工艺要求,设计一种带有吊臂的新型筒纱自动整列装置。结果 该系统能够在横、纵、竖等3个方向协同工作,并对筒子纱进行自动化整列,且具有一定的缓存功能。结论 该系统适用于大部分的筒纱自动包装生产线,可大幅提高筒子纱包装效率。
  • 王军利, 冯博琳, 何亚银, 李托雷, 雷帅
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    目的 研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况。方法 采用有限元分析技术对称量传感器标定过程进行仿真模拟,研究托架在称量传感器标定过程中的应力、变形情况,并对有限元分析结果进行验证。结果 通过对仿真结果分析发现了称量传感器标定装置托架应力集中部位。结论 优化设计时对应力集中部位进行了圆角化,使得托架强度和刚度得到了较大的提高。
  • 林蒙丹, 赵雪林
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    目的 为了提高固体颗粒物料的包装及包装袋码垛效率,降低企业工人的劳动强度。方法 以西门子PLC S7-1200为控制核心,结合数字输入SM321、数字输出SM322等模块,设计一套自动包装码垛生产线,用于粮食、化肥等物料的自动包装和码垛。通过设计伺服电机驱动、传感器输入模块、触摸屏人机交互界面等来实现对生产线的自动控制。结果 在完成生产线固体物混料装置、包装袋称量装置以及码垛机器人的基础上,进行化肥的包装实验,记录了包装袋称量误差以及码垛的中心误差,分析发现中心抓取误差小于0.2 mm。结论 该生产线系统可靠性强、包装码垛精度高,能够大大提高包装和码垛效率,具有很大的市场应用前景。
  • 卢瑶, 武吉梅, 王砚, 邵明月, 武秋敏, 李妮
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    目的 为了优化精密涂布印刷机的设计,并研究在精密涂布过程中薄膜的传输稳定性。方法 将空气阻力模化为随从力,通过微分求积法,分析随从力、张力比和长宽比对薄膜稳定性的影响。结果 通过编程计算分析得到,相同条件下的对边固支对边自由的不稳定区域大于四边固支的不稳定区域,且随着张力比的增加,系统的稳定区域逐渐减小。结论 薄膜在相同随从力的作用下,张力比对薄膜振动的稳定性有显著影响。为精密涂布印刷机的优化设计制造以及精密涂布过程中薄膜的传输稳定性提供理论指导和依据。
  • 易东蔚, 陈劲杰
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    目的 贮液缸内液位的变化对啤酒灌装机的正常工作以及产品质量和生产效率等有重要影响,传统的PID控制很难准确控制贮液缸内的液位,为提高啤酒灌装机的工作效率和啤酒的质量等,需对贮液缸内液位进行精准控制。方法 根据分数阶微积分理论的知识,提出分数阶PID控制,该控制方法将传统的PID控制推广到分数阶领域中,利用Oustaloup算法实现传统PID控制由点到面的转变,使控制精度更高。针对分数阶PID控制器参数的调整问题,结合智能控制理论,引入模糊控制算法,提出模糊分数阶PID控制,以实现参数的在线调整,并与传统控制方法进行对比。结果 利用Simulink工具箱搭建模糊分数阶PID控制的啤酒灌装机贮液缸内液位控制系统的仿真平台,与传统控制相比较,模糊分数阶PID控制器能够获得良好的控制性能指标,无论动态指标还是静态指标以及抗干扰能力,都有较大的改善。结论 采用文中提出的方法能够明显提高液缸内液位的精准控制精度,提高啤酒灌装机的工作效率以及啤酒的质量,满足了工业生产的要求。
  • 覃羡烘
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    目的 包装机热封切刀温度控制系统存在非线性、大滞后性等特点,传统PID控制的效果也越来越无法满足工艺生产的要求,为了提高包装机热封切刀温度控制的速度和精度,进而提高封口的质量,以提高产品包装效率和品质。方法 在传统的PID控制的基础上,通过结合模糊控制和内模控制理论的先进控制算法,提出模糊内模-PID控制算法的包装机热封切刀温度控制系统。内模控制能够使PID控制器参数进行简化,同时模糊控制的引入能够实现控制器参数的在线调整,将该新型控制算法应用到包装机热封切刀温度控制系统中,并与传统控制进行对比。结果 通过Matlab仿真软件搭建模内模-PID控制的包装机热封切刀温度控制系统仿真平台,仿真结果表明,系统响应速度、精度、超调量、抗扰动能力等比传统控制系统性能更加优良。结论 通过仿真验证了模糊内模-PID控制在热封切刀温度控制系统上的有效性和可行性,能够在温度控制系统中表现出优良的性能指标。
  • 周森鹏, 穆平安, 张仁杰
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    目的 以应用于包装车间的移动机器人的路径规划作为研究对象,解决蚁群算法收敛速度慢、寻找到的路径不优等缺陷。方法 引入改进烟花和蚁群融合的方法进行搜索,首先建立移动机器人的栅格地图,其次采用改进烟花算法进行路径粗搜索,将得到的路径作为信息素增量,再运用蚁群细搜索求解。结果 文中方法与传统方法相比,收敛速度得到提高,并寻找到了更优的路径。结论 通过采用融合算法,弥补了烟花寻优的不足,加快了蚁群的收敛,可以对2种算法互相取长补短。
  • 黄金梭, 沈正华
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    目的 针对传送带输送产品过程中,机器人动态抓取产品的位姿数据计算问题,提出一整套基于智能相机和编码器检测的位姿数据计算方法。方法 首先搭建一套相机检测和机器人动态抓取系统模型,介绍抓取系统的构成及其工作过程;其次,为抓取系统创建各个坐标系,详细介绍各个坐标系间的变换关系、矩阵模型及需要标定的量;再次,设计标定量的测算过程和计算公式;最后,搭建以三菱工业机器人、欧姆龙智能相机及编码器等核心部件为主的实验样机,对上述位姿数据计算方法进行测试和验证。结果 实验结果表明,产品位姿数据的计算值与实测值之间的误差低于0.4 mm。结论 基于视觉和编码器检测的机器人动态抓取精度符合工程应用要求。
  • 李艳, 轩建举
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    目的 为了提高包装袋的袋长精度,提升包装袋体外观质量。方法 提出一种基于神经网络PID自适应的三伺服枕式包装机包装材料速度控制方法,将传统的PID控制方法同神经网络控制相结合,设计一个神经网络PID控制器,包括控制器结构和学习算法,可用于解决相关非线性问题。结果 仿真和实验结果表明,采用神经网络PID控制方法,包装材料速度达到稳态时,所用时间约为2 s,最大超调量不超过2%,包装袋长误差能够有效控制在±1 mm以内。结论 所设计的控制方法与传统的PID控制相比,具有响应速度快、抗干扰能力强、控制输出稳定等优点,能够显著提高包装袋长精度。
  • 徐珩, 刘学平
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    目的 为了增强字符配准对字符位姿变化的鲁棒性和识别能力,以及印刷质量检验精度和缺陷类型分析对不同字符产品的自适应性,提出一种基于多对象匹配与融合字符特征的印刷质量检验方法。方法 采用多张合格字符样品图像进行模板构建;借助多对象匹配来配准多个待检验的字符,消除字符位姿的变化对字符配准的影响;进行逐像素的比对,检验字符区域的质量;利用灰度阈值分割以及Sobel边缘检测,将字符区域分成3个待检验的局部特征区域:边缘、前景、后景;进而获取边缘完整性,前景面积和灰度,背景面积和灰度这些显著的字符特征,由多张字符样品训练每个特征的自适应的合格范围;将其组合,形成融合字符特征,分析缺陷的类型。结果 测试数据表明,针对不同种类、不同精度要求的字符产品,所提方法对于字符质量的判断准确率达到100%,对缺陷类型的分类准确率保持在84.2%以上。结论 所提字符质量检验方法拥有良好的鲁棒性与自适应性,在包装、印刷等行业具备较高的应用价值。
  • 杨晟炜, 张志华, 孔玲君, 王茜
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    目的 鉴于传统的红外与彩色可见光图像融合算法得到的融合图像,无法很好兼顾清晰度、对比度和色彩是否失真等,提出一种新的基于NSST和IHS颜色空间的彩色图像融合算法。方法 首先将源彩色可见光的RGB图像变换到各通道相关性最小的IHS颜色空间,分离出亮度分量和色度分量。其次对彩色可见光的亮度分量和红外图像分别进行NSST分解,对分解得到的低频系数采用基于自适应高斯模糊逻辑函数的系数选择方案,对高频系数则采用基于像素点的绝对值取大的系数选择方案,然后对经过选择的低、高频系数进行NSST逆变换,得到的融合图像作为新的亮度分量,结合已有的色度分量将其进行IHS逆变换,得到最终的RGB融合图像。结果 通过2种场景的红外与彩色可见光图像进行仿真实验,将提出的算法与LPT,SWT和NSCT等算法对比,通过主观评价和客观评价指标IE, AG, SF和SD等,可知新算法的融合结果图像场景细节最清晰,红外隐藏目标对比度最高,且色彩未出现明显失真现象,图像融合质量最高。结论 提出的算法相较于传统的红外与彩色可见光图像的融合质量,全面提升了效果,表明该算法具有优越性。
  • 王胜, 吕林涛, 杨宏才
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    目的 为了改善传统机器检测印刷产品缺陷存在误费率高的不足。方法 提出以卷积神经网络为控制核心的印刷品缺陷检测系统。设计可在实际检测中应用的卷积神经网络,设计在线印刷质量检测系统的硬件结构。结果 对结构相同而训练次数、学习率不同的卷积神经网络进行了缺陷检测的性能对比,验证了该卷积神经网络在学习率小于0.01时,可以获得较好的识别效果;在学习率大于0.05时,网络不容易收敛。网络训练次数越多,精度越高,相应的训练时间也较长。在满足快速性和精确度的条件下,确定了适应某印刷品的缺陷检验网络训练次数为50,学习率为0.005,此时的识别率为90%。结论 经过实验证明,该检测系统具有良好的缺陷识别能力,缺陷类型的分类准确率较高。该系统具有一定的实用价值。
  • 简川霞, 敖银辉, 郭本果, 范彬祥
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    目的 针对不均衡的印刷标志图像训练集构建的二分类模型,对少类的印刷套不准图像识别准确率低的问题,研究不均衡印刷标志图像套准状态的单分类模型识别方法。方法 提出支持向量数据描述方法,实现多类的印刷套准图像和少类的印刷套不准图像的准确识别。采用多类的印刷套准图像训练支持向量数据描述,构建模型。采用网格寻优方法和交叉验证方法确定模型的最佳参数 和 。利用模型对印刷标志图像套准状态进行识别。结果 采用文中提出的支持向量数据描述方法,对印刷标志图像套准状态识别获得的总体识别率a为0.9500,印刷套准图像和印刷套不准图像识别准确率的几何平均数Gmean为0.9513。结论 文中提出的方法获得的总体识别率a和识别率的几何平均数Gmean要优于实验中的其他方法。
  • 唐艳, 孙刘杰, 王文举
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    目的 为了改善荧光图像背景光照不均匀和对比度低的问题,提出一种荧光图像自适应亮度校正和低对比度增强算法。方法 根据光照成像原理,利用引导滤波提取出荧光图像的光照分量,通过改进的二维Gamma函数动态校正背景光照,利用Top-hat变换分离出校正后的前景和背景,对前景进行自适应直方图均衡化,以实现荧光图像自适应增强的目的。结果 对比传统算法,文中算法处理后的图像背景光照均匀,对比度增强效果明显,其中标准差平均提高了9.4倍,平均梯度平均提高了1.2倍,信息熵平均提高了0.2倍。结论 文中算法可以改善高通量dPCR荧光图像背景光照不均匀性,提高图像对比度,突出图像中隐藏的细节,对其他荧光图像处理也具有参考价值。
  • 左悦, 汪小威
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    目的 为了解决当前图像复制-粘贴篡改检测算法的鲁棒性与检测精准度不佳等问题。方法 将图像的颜色信息引入伪造检测过程,提出双信息统计机制耦合引力聚类的图像复制-粘贴篡改检测算法。首先,利用Hessian矩阵来准确提取图像的特征点。然后,利用图像的梯度直方图来描述图像的方向特征,并联合图像的颜色信息,构造双信息统计机制,获取图像的特征向量。计算特征向量间的欧氏距离,构造近似测量模型,对图像特征进行匹配。最后,利用引力聚类方法,实现图像特征点的聚类,精准检测复制-粘贴篡改内容。结果 与当前图像复制-粘贴篡改检测方法相比,所提算法具有更高的检测精准度,以及更好的鲁棒性。结论 所提方案可以准确检测并定位出伪造内容,在图像水印、信息安全领域具有一定的参考价值。
  • 强孙源, 李大军, 陈柯成, 曾财
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    目的 现实生活QR码在识别过程中,易受到非均匀光照因素的影响,导致QR码无法识别,为此提出一种基于二值随机森林的QR码像素值重构算法。方法 依据QR码图像的双峰特点和梯度值相等的特性,用于提取非均匀光照下受损QR码局部像素特征,并利用随机森林的分类方法确定QR码局部矩阵中间单个像素值,逐步实现受损QR码所有像素值的重构恢复。结果 实验表明与其他方法相比,该算法模型能够很好地利用局部特征提取QR码的真实像素值,并对受损QR码图像进行恢复,实验结果图像均具有较高水平。结论 采用基于二值随机森林的QR码重构算法,能够很好地处理因非均匀光照而导致的识别出错问题,并可以广泛应用于生活中的QR码识别过程,具有较强的实用性。
  • 何青萍, 柯胜海
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    目的 为了分析商品包装智能化转型中的问题,推进商品包装的智能化转型。方法 从电子商务的蓬勃发展,智能城市的强力推进,社会对绿色、环保、低碳、“人性化”、“个性化”商品包装的需求,以及推动包装行业的发展等方面,研究传统商品包装面临的挑战和变革,在推进商品包装向智能化变革的进程中,深刻分析智能化包装在技术、成本、受众、标准化等方面存在的问题。结果 力求从人才培养、技术创新、标准建立和扩大宣传等层面,推进商品包装向智能化转变的进程与发展。结论 我国包装行业正处于变革时期,智能化包装作为一种新的包装形式,是未来商品包装发展的方向,推进我国商品包装向智能化转型是当务之急,应依据对策大力推进商品包装向智能化包装转型的进程。
  • 石英
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    目的 为了编制完整、准确的设计概算,以控制工程造价。方法 从编制设计概算的作用及意义出发,梳理问题原因。结果 建设单位、设计单位、政府管理部门都是责任主体。结论 全过程全员参与投资控制。
  • 刘小平, 冯世德, 刘振华, 张东瑞
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    目的 探索军品包装发展方式,推动军品包装高质量快速发展。方法 通过分析军品包装现状和需求,提出促进军品包装建设与发展的思路和建议。结果 军品包装在国防工业中的地位相对于军事装备而言处于弱势,无论是在业务拓展、资金投入,还是在技术创新等诸多方面均不同程度地落后于装备发展。为扭转军品包装发展滞后的局面,认清军品包装特殊地位及功能要求,探索了军品包装结合式发展的路子,为提升军品包装水平提供了支撑。结论 军品包装技术、包装材料军地通用性强,开展军品包装结合式发展,将会有效提升军品包装技术水平。