刘圣煌:林木害虫蛀干振动信号分析及特征识别论文

刘圣煌:林木害虫蛀干振动信号分析及特征识别论文

本文主要研究内容

作者刘圣煌(2019)在《林木害虫蛀干振动信号分析及特征识别》一文中研究指出:林木蛀干害虫幼虫生存在树干内部,种类鉴定困难。为了迅速准确的识别天牛幼虫种类,进行生物学防治,提出了测试分析天牛幼虫蛀食树木振动信号,提取天牛幼虫的行为学特征,判断天牛种类的方法,取得以下成果:蛀干害虫在树干内会有蛀食树干,清理蛀道,自卫以及爬行等行为,这些行为均会引发一个波形类似振动波形,同时外界的强风及其他的干扰也会引发振动。蛀干害虫引发的振动信号有上升沿是一个陡的脉冲随后脉冲以近似指数包络线衰减,与外界干扰引发的振动波形上有明显的区别,蛀食振动最大相对幅值在60%以上,清理蛀道振动最大相对幅值40%-60%,自卫振动最大相对幅值20%-40%,爬行振动最大相对幅值20%以下,可以直接进行判别。在此后的研究中得到了验证。使用变分模态分解对蛀食振动信号进行降噪,通过中心频率判别法确定出模态个数,对比不同惩罚因子的运算时间以及精度,确定出惩罚因子的值。并介绍了 VMD降噪原理以及通过波形和时间熵进行噪音分量识别的方法。对重构信号进行3层小波包分解,对分解后的分量进行傅里叶变换以及计算能量比,提取蛀干振动的特征。本课题分别采集了云斑天牛(白蜡树),光肩星天牛(法国梧桐),桃红颈天牛(紫叶李,西府海棠),大量的数据。对降噪后的振动信号提取时域特征,主要包括振动波形以及振动时长上的区别。对于频域特征主要包括频率组成以及节点能量比的频域特征。不同的幼虫蛀干振动差别非常大,适于作为特征参数,判断天牛的种类。同时同宿主上的蛀木振动信号特征差别显著。证明基于振动信号分析的方法,能有效识别蛀木害虫。通过时域和频域的综合判别,从而完成蛀干害虫的识别。针对同一种树木可能存在多种天牛为害,本课题随机采集了白蜡树,法国梧桐,紫叶李以及西府海棠等树木,采集相应的信号进行分析,正确率到了 90%。剩余树检测时未发现相应的害虫,但存在其他种类的天牛。本课题证明了使用振动信号进行天牛种类识别的可行性。对早期确认蛀干害虫种类,制定科学的防治方案有重要实用价值。为以后的生物防治奠定了坚实的基础。

Abstract

lin mu zhu gan hai chong you chong sheng cun zai shu gan nei bu ,chong lei jian ding kun nan 。wei le xun su zhun que de shi bie tian niu you chong chong lei ,jin hang sheng wu xue fang zhi ,di chu le ce shi fen xi tian niu you chong zhu shi shu mu zhen dong xin hao ,di qu tian niu you chong de hang wei xue te zheng ,pan duan tian niu chong lei de fang fa ,qu de yi xia cheng guo :zhu gan hai chong zai shu gan nei hui you zhu shi shu gan ,qing li zhu dao ,zi wei yi ji pa hang deng hang wei ,zhe xie hang wei jun hui yin fa yi ge bo xing lei shi zhen dong bo xing ,tong shi wai jie de jiang feng ji ji ta de gan rao ye hui yin fa zhen dong 。zhu gan hai chong yin fa de zhen dong xin hao you shang sheng yan shi yi ge dou de mai chong sui hou mai chong yi jin shi zhi shu bao lao xian cui jian ,yu wai jie gan rao yin fa de zhen dong bo xing shang you ming xian de ou bie ,zhu shi zhen dong zui da xiang dui fu zhi zai 60%yi shang ,qing li zhu dao zhen dong zui da xiang dui fu zhi 40%-60%,zi wei zhen dong zui da xiang dui fu zhi 20%-40%,pa hang zhen dong zui da xiang dui fu zhi 20%yi xia ,ke yi zhi jie jin hang pan bie 。zai ci hou de yan jiu zhong de dao le yan zheng 。shi yong bian fen mo tai fen jie dui zhu shi zhen dong xin hao jin hang jiang zao ,tong guo zhong xin pin lv pan bie fa que ding chu mo tai ge shu ,dui bi bu tong cheng fa yin zi de yun suan shi jian yi ji jing du ,que ding chu cheng fa yin zi de zhi 。bing jie shao le VMDjiang zao yuan li yi ji tong guo bo xing he shi jian shang jin hang zao yin fen liang shi bie de fang fa 。dui chong gou xin hao jin hang 3ceng xiao bo bao fen jie ,dui fen jie hou de fen liang jin hang fu li xie bian huan yi ji ji suan neng liang bi ,di qu zhu gan zhen dong de te zheng 。ben ke ti fen bie cai ji le yun ban tian niu (bai la shu ),guang jian xing tian niu (fa guo wu tong ),tao gong geng tian niu (zi xie li ,xi fu hai tang ),da liang de shu ju 。dui jiang zao hou de zhen dong xin hao di qu shi yu te zheng ,zhu yao bao gua zhen dong bo xing yi ji zhen dong shi chang shang de ou bie 。dui yu pin yu te zheng zhu yao bao gua pin lv zu cheng yi ji jie dian neng liang bi de pin yu te zheng 。bu tong de you chong zhu gan zhen dong cha bie fei chang da ,kuo yu zuo wei te zheng can shu ,pan duan tian niu de chong lei 。tong shi tong su zhu shang de zhu mu zhen dong xin hao te zheng cha bie xian zhe 。zheng ming ji yu zhen dong xin hao fen xi de fang fa ,neng you xiao shi bie zhu mu hai chong 。tong guo shi yu he pin yu de zeng ge pan bie ,cong er wan cheng zhu gan hai chong de shi bie 。zhen dui tong yi chong shu mu ke neng cun zai duo chong tian niu wei hai ,ben ke ti sui ji cai ji le bai la shu ,fa guo wu tong ,zi xie li yi ji xi fu hai tang deng shu mu ,cai ji xiang ying de xin hao jin hang fen xi ,zheng que lv dao le 90%。sheng yu shu jian ce shi wei fa xian xiang ying de hai chong ,dan cun zai ji ta chong lei de tian niu 。ben ke ti zheng ming le shi yong zhen dong xin hao jin hang tian niu chong lei shi bie de ke hang xing 。dui zao ji que ren zhu gan hai chong chong lei ,zhi ding ke xue de fang zhi fang an you chong yao shi yong jia zhi 。wei yi hou de sheng wu fang zhi dian ding le jian shi de ji chu 。

论文参考文献

论文详细介绍

论文作者分别是来自北京交通大学的刘圣煌,发表于刊物北京交通大学2019-09-27论文,是一篇关于变分模态分解论文,小波包分解论文,蛀干振动信号论文,天牛防治论文,北京交通大学2019-09-27论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自北京交通大学2019-09-27论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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