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基于轻量化 YOLOv7 的田间作物病虫害实时识别模型研究

陈星宇，刘博文，周思琪

摘要：针对传统病虫害识别模型参数量大、嵌入式设备部署困难的问题，本文提出轻量化改进 YOLOv7 识别算法。通过深度可分离卷积替换标准卷积、引入注意力机制精简特征网络，降低模型参数量；采集小麦、玉米、蔬菜共 12 类病虫害田间图像构建数据集，划分训练集、验证集完成模型训练与对比测试。结果显示，改进后模型参数量下降 42.6%，识别平均精度 mAP 达 95.3%，单帧识别耗时仅 28ms，可适配田间移动植保终端实时检测。结论：该轻量化模型兼顾识别精度与运行速度，适合智慧农业病虫害智能监测场景推广使用。

关键词：YOLOv7；轻量化；图像识别；病虫害监测；智慧农业

自适应滑模预测控制在农用轮式机器人路径跟踪中的应用

王浩，孙建军，马俊凯

摘要：农用作业机器人行驶路面凹凸不平、载荷多变，传统控制算法路径跟踪误差大、抗干扰能力弱。本文融合模型预测控制（MPC）与滑模控制（SMC），设计自适应滑模预测控制（ASMPC）算法；建立车辆运动学误差状态方程，依据行驶速度、路径曲率自适应调整预测时域与控制时域，搭建 CarSim 与 MATLAB 联合仿真平台完成算法验证，并开展田间实车试验。仿真与实测结果表明，直线路径横向误差均方根≤2.1cm，曲线路径误差≤8.7cm，相比传统算法跟踪精度、鲁棒性显著提升。结论：该控制算法可满足复杂农田场景下农机自动驾驶精准作业需求。

关键词：农用机器人；路径跟踪；滑模预测控制；自适应控制；自动驾驶

双模式混合快充超级电容充电电路设计与性能测试

杨泽，顾明远，林小雨

摘要：超级电容具备高功率、长循环寿命优势，但常规单一充电模式存在充电速率受限问题。本文设计一种连续电流 + 脉冲电流双模式快充电路，以正激变换电路为基础，增设缓冲电容优化脉冲电流升降沿，实现两种充电模式快速切换；选用 1.5F 标准超级电容模组开展充放电对比试验，记录充电时长、温升、循环衰减数据。测试结果表明，模组 4V 升至 8V 全程仅需 1.68s，循环 5000 次容量衰减不足 5%，温升控制在合理区间。结论：双模快充电路可大幅提升储能元件充电效率，适用于新能源农机、便携式储能设备。

关键词：超级电容；快充电路；脉冲充电；储能设备；新能源装备

物联网多传感器融合的农田水肥一体化智能管控系统研发

李长岭，张国山，李晨光

摘要：传统农田水肥灌溉依靠人工经验，存在水肥浪费、养分供给不均衡问题。本文集成土壤温湿度、EC 值、PH 值、气象多类传感器，搭建云平台水肥智能管控系统；融合大数据算法建立作物需水需肥预测模型，自动调控灌溉电磁阀与施肥比例泵，实现按需精准供给。在小麦示范田开展为期一季对比试验，统计水肥用量、作物产量指标。结果显示，示范区节水 31.2%、节肥 24.7%，小麦亩产提升 7.8%。结论：多传感融合智能水肥系统可节约农业资源、提升种植效益，适合规模化农田推广。

关键词：物联网；水肥一体化；多传感器；智慧农田；精准农业

全自动生化分析仪检测肝功能指标的实验室质量控制优化研究

赵雅楠，江丽，方晴

摘要：为降低临床肝功能生化检测误差，提升基层医疗机构检验结果准确性，本文针对全自动生化分析仪开展质控方案优化。选取 ALT、AST、ALB、TBIL 四项核心肝功能指标，设置不同校准液浓度、反应温度、孵育时长开展对照实验，分析各参数对检测结果的干扰规律，建立分阶段室内质控流程，优化校准周期与异常值复检规则。优化后连续 30 天质控数据显示，四项指标变异系数 CV 均低于 3%，与三甲医院参比样本相对偏差≤4.2%。结论：优化后的质控流程可有效减小生化检测系统误差，适合基层医学检验实验室标准化使用。
关键词：生化分析仪；肝功能；质量控制；临床检验；实验室优化

《现代科技研究》

国际刊号：ISSN 2810-966X