方鹏
- 作品数：31 被引量：134H指数：7
- 供职机构：中国农业大学工学院更多>>
- 发文基金：公益性行业(农业)科研专项国家现代农业产业技术体系建设项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术经济管理更多>>
- 粉状配合饲料摩擦特性试验研究被引量：1
- 2017年
- 为研究不同玉米、豆粕含量对粉状配合饲料摩擦特性影响。利用直剪仪、斜面仪、休止角测定装置,对不同配比的粉状配合饲料的内摩擦角、滑动摩擦角和休止角进行了测定。测定结果表明:粉状配合饲料的内摩擦角都随玉米含量的增大而减小、随豆粕含量的增加而增大;滑动摩擦角随玉米含量的增加而增大、豆粕含量的减少而增大;玉米、豆粕含量对休止角影响差异显著。
- 吕芳孔丹丹陈啸岳岩方鹏王红英
- 关键词：配合饲料
- 基于深层卷积神经网络的肉兔图像分割与体质量估测被引量：6
- 2021年
- 针对肉兔饲养管理过程中人工称量造成的应激、体质量信息采集困难等问题,提出了一种基于深层卷积神经网络的肉兔图像分割与体质量估测方法,实现了肉兔养殖管理中的无接触式称量。构建基于Mask RCNN的肉兔图像分割网络,以残差网络ResNet101作为主干网络,利用COCO数据集进行迁移学习以提高训练效率,获取围栏中不受限制的肉兔图像分割结果。提取每个样本掩膜的像素面积,通过引入弯曲度和体长两个特征参数来修正每个样本与对应体质量之间的权重关系。以投影面积、弯曲度、体长和日龄为输入参数,以肉兔体质量为输出参数,构建6神经元的体质量估测神经网络。分别测试肉兔图像分割网络和体质量估测神经网络,结果表明,肉兔图像分割网络在交并比(IoU)为0.5∶0.95时分类准确率为94.5%,对像素分割的精确度为95.1%。体质量估测神经网络的拟合相关系数R为0.99391,验证集均方误差为0.0336,预测体质量和实际体质量平均相差123 g。本文方法对不同日龄和不同姿态下肉兔的预测效果良好。
- 段恩泽方鹏王红英金楠
- 关键词：肉兔图像分割
- 在线近红外饲料品质监测平台设计与试验被引量：8
- 2020年
- 为实现在线近红外技术在饲料生产线上的有效应用,设计了一种针对非接触式近红外探头的在线饲料监测平台,该平台安装于斗式提升机与旋转分配器之间的下料溜管处,通过平台内部加入挡板结构、形成集料空间,影响饲料颗粒的运动轨迹,降低料流速度,提高料流的均匀稳定性。基于平台的几何结构参数构建了EDEM-Recurdyn耦合仿真模型,以在线近红外饲料监测平台的方管长度、方管宽度、固定挡板角、固定挡板长度为试验因素,以饲料颗粒在平台内的平均速度和变异系数为评价指标,进行了四因素三水平正交试验。试验和极差分析表明,方管宽度对饲料料流速度和均匀度特性的影响最显著;平台结构参数的最优方案为:方管长度850 mm、方管宽度250 mm、固定挡板角20°、固定挡板长度180 mm,此时饲料颗粒的平均速度为0.87 m/s,变异系数为5.32%。通过样机试验验证了仿真优化结果的有效性,该平台可持续获得满足在线分析要求的近红外光谱曲线。
- 金楠常楚晨王红英陈媛媛方鹏
- 关键词：饲料仿真离散元法
- 不同类型粉碎机粉碎玉米的粒度、粒形表征分析被引量：3
- 2018年
- 文章旨在探究不同类型粉碎机对粉碎玉米粒度分布及颗粒微观形貌的影响。分别用进口鲨鱼粉碎机、国产鲨鱼粉碎机、对辊粉碎机、对辊+锤片二次粉碎和锤片微粉碎机5种粉碎处理方式对玉米进行粉碎,基于14层筛法和扫描电镜分析法,测定粉碎玉米的平均粒径和几何标准差并获取颗粒粒形的扫描电镜图像。结果表明:不同类型粉碎机对粉碎玉米粒度的均匀度有明显影响,对辊粉碎机的粉碎粒度有更好的均匀度;粉碎机类型对粉碎玉米的微观形貌有明显影响,锤片微粉碎机粉碎玉米颗粒的球形度较高,且颗粒表面相对更均匀光滑,对辊粉碎机粉碎玉米颗粒多呈不规则形状,且表面较粗糙。文章为粉碎样品粒度粒形及消化利用率的分析提供了新思路。
- 金楠王红英王红英祁忠贤方鹏
- 关键词：饲料粉碎粒度粒形扫描电镜
- 基于知识蒸馏的叠层笼养蛋鸡行为识别模型研究被引量：7
- 2021年
- 为了实现叠层笼养环境下蛋鸡行为的识别检测,构建了一种基于多教师模型融合的知识蒸馏蛋鸡行为识别模型,用多个教师模型融合指导学生网络训练。对基于Faster RCNN框架的蛋鸡行为识别模型的特征提取网络进行知识蒸馏,以结构较复杂的ResNeXt、Res2Net和HRNet网络为教师网络,以结构较简单的ResNet 34网络为学生网络,通过知识蒸馏训练蛋鸡行为识别模型。试验结果表明,特征提取网络经过知识蒸馏后,蛋鸡行为识别模型性能得到显著提升,与特征提取网络未经过知识蒸馏的识别模型相比,模型准确率、平均精确度、召回率分别从93.6%、78.7%、86.2%提升至96.6%、89.9%、94.6%;学生模型经过知识蒸馏后基本达到了教师模型的性能水平,而模型参数量和模型计算量比教师模型降低了32%和33%,模型推理时间降低了66%。本研究提出的知识蒸馏模型通过较简单的网络结构获得了高精度的识别模型,为蛋鸡行为识别模型在小型嵌入式设备的部署提供了可能。
- 方鹏郝宏运王红英
- 关键词：蛋鸡动物行为
- 温度和粉碎粒度对不同能量饲料原料热物理特性的影响被引量：10
- 2019年
- 为探究常见能量饲料原料在不同温度、不同粉碎粒度下的热物理特性差异,该文以4种谷物(玉米、小麦、大麦和高粱)和4种加工副产品(小麦麸、木薯渣、甜菜渣和米糠)原料为研究对象,分别粉碎过孔径1.5、2.0和2.5 mm筛片,得到3种不同粉碎粒度的粉料,利用差示扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)和线热源法分别测定了不同粉料在25～100℃范围内的比热和导热率,通过计算得到相应的导温系数,分析了温度、粉碎粒度对原料热特性的影响以及不同原料之间的热特性差异,并建立了热特性参数关于温度的回归预测模型。结果显示:8种原料粉碎过1.5 mm筛孔的粉料比热、导热率和导温系数随温度的升高分别在1.580～2.671 kJ/(kg·K),0.054～0.362 W/(m·K)和6.694×10^(-8)～23.254×10^(-8) m^2/s范围内变化。整体上,原料的热特性均随温度的升高而呈线性或非线性上升趋势。不同粉碎粒度的同一原料,在相同温度下的比热差异均不显著(P>0.05);随着粒度的增大,粉料的导热率和导温系数均有逐渐下降的趋势。4种谷物的比热与温度之间呈线性关系;小麦麸、木薯渣和米糠的比热可用温度的三次多项式表示;而甜菜渣的比热与温度呈二次关系。4种谷物和甜菜渣在3种粒度下的导热率均可用温度的三次多项式表示,而小麦麸、木薯渣和米糠的导热率则可用温度的二次多项式表示。小麦麸和米糠的导温系数与温度呈二次关系,其余6种原料的导温系数则可用温度的三次多项式表示。研究结果可为配合颗粒饲料配方变换所需的调质、制粒等热加工过程的工艺参数的调整、优化提供理论依据。
- 孔丹丹方鹏金楠段恩泽陈计远王红英
- 关键词：饲料比热导热率导温系数温度粉碎粒度
- 预混料厂粉尘浓度测量方法研究
- 2017年
- 为了探究预混料厂粉尘浓度的测量方法及粉尘浓度测量时的质量浓度转换系数K值,实现对预混料厂粉尘浓度的在线监测,分别采用滤膜称重测尘法和便携式微电脑粉尘仪测尘法对两家预混料厂粉尘浓度进行了测量。结果表明:预混料厂不同粉尘发生点的粉尘浓度存在显著差异(P<0.05),小料投料口处的粉尘浓度最高。使用便携式微电脑粉尘仪测尘法测量粉尘浓度时,预混料厂大料投料口、小料投料口、打包口和厂内工作场所4处测尘点的质量浓度转换系数K值分别为0.292、0.249、0.182和0.194。在正确预置K值条件下,微电脑法和滤膜法所测粉尘浓度结果无差异。研究为预混料厂粉尘浓度测量时质量浓度转换系数K值的选择提供参考,并为预混料厂粉尘控制提供理论依据。
- 金楠王红英王红英方鹏孔丹丹
- 关键词：粉尘浓度测量方法预混料
- 基于均匀板加热法的饲料糊化参数试验研究被引量：2
- 2019年
- 提出一种应用铸铝板对饲料样品夹持加热的装置及方法。通过将预调好含水率的饲料密封于自封袋中,夹持于一组平行可控温的铸铝板内,实现对样品的加热。基于一维热传导方程、借助Matlab有限差分法,求解得到样品从室温加热到设定温度的温度曲线,以此评估饲料样品在受热过程中的温度分布情况。结果显示,样品达到温度均匀分布所需的时间尺度远小于样品糊化的时间尺度,可实现对样品热处理时间的准确控制。在此基础上,以育肥猪配合饲料粉料为研究对象,以饲料的糊化温度、糊化时间和饲料含水率为试验因素,以饲料热处理后的糊化度为评价指标,按照三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法,利用Design-Expert软件回归分析和响应面分析法,建立了饲料糊化度与3个因素的二次回归模型(R^2=0. 942 0),并验证了回归模型的有效性。在对饲料样品热处理后的色差分析中发现,在某些条件下,过高的热处理温度并不能提高饲料的糊化度,反而会加剧美拉德反应,导致饲料颜色加深,影响外观质量。
- 金楠方鹏王红英段恩泽
- 关键词：配合饲料色差分析
- 基于设备综合效率的饲料企业生产水平评价方法被引量：7
- 2017年
- 为了探究设备综合效率(OEE,Overall Equipment Efficiency)法在饲料生产企业中的应用,对国内20余家不同规模、不同地区的饲料企业进行了实地调研和问卷调查,每家企业进行了连续4~7 d的生产数据调研,最终获得20家企业的有效数据。通过对数据的处理分析,建立了企业关键设备(粉碎机、混合机、制粒机)的OEE模型,并用于饲料企业的效率分析。结果表明,运用OEE方法可以很好的分析出制约设备产能的因素,有利于提升整个企业的效能。同时,将OEE指标用于饲料企业生产水平的评价,建立了饲料企业生产水平综合评价体系和模型,并用该模型对17家颗粒饲料企业生产水平进行了评价,结果表明,该评价体系具有一定的可行性,能够为饲料企业进行生产力水平综合评价提供依据和方法。
- 王红英方鹏金楠王红根孔丹丹陈啸段恩泽祁忠贤
- 关键词：OEE饲料
- 基于混料设计的原料成分对颗粒饲料产品成型特性的影响被引量：3
- 2018年
- 颗粒饲料的配方按不同饲喂动物生长特性及相应饲喂目的而设计不同配方间的成分差异很大。针对颗粒饲料生产过程中由于配方成分差异导致的饲料产品质量差异和波动问题,文中针对大猪料配方中的三种主要成分:玉米、豆粕、麦麸,从营养要求出发,采用D-最优混料设计法,设计并基于单孔成型试验平台进行成型试验,获得合理的拟合模型,结合等高线和3D响应面图分析各成分对包括颗粒成型密度、成型率和颗粒硬度在内的成型质量指标的影响规律。研究结果发现,玉米、豆粕和麦麸的成分变化对三项颗粒质量指标都产生了极显著的影响(P<0.001);针对三项质量指标的拟合模型都达到了显著(P<0.05)而失拟检验不显著(P>0.05),表明模型的可用性;玉米成分的增加使颗粒成型硬度明显升高,而颗粒成型密度则随麦麸含量的增加而增加,且受到玉米、麦麸成分的显著交互作用影响(P<0.05)。最终得到针对颗粒成型质量的大猪料主要成分优化组合,分别为玉米41.5%、豆粕25.0%和麦麸33.5%。文章研究结果在为考虑颗粒成型质量的大猪料配方选择提供参考依据的同时,也为饲料工业中提高颗粒饲料产品质量的研究提供新角度和新方法。
- 陈啸王红英王红英金楠方鹏陈计远金楠
- 关键词：颗粒饲料产品质量
