种子微创取样关键技术与装备研究进展

种子微创取样装备是面向生物育种技术中的种子切片取样环节，基于机电控制、机器视觉等技术，实现种子基因样本的全流程、自动化操作的智能化工具，其推广和应用可有效提升种质资源培育的效率和质量，助力种业振兴。本文首先介绍了种子切片检测的历史背景和装备研究现状，随后将种子微创取样关键技术系统地划分为种子分离、位姿调整、夹持输送、取样和样品收集与清洁技术，并对其研究现状和发展动态进行了阐述和剖析。在此基础上，结合种子切片装备发展要求和应用场景，归纳了种子切片取样装备面临的切割理论不足、多尺度通用性差、系统集成度有待提高等问题，提出了未来发展方向为: 加强种子切片装备基础理论研究；多尺度通用化种子切片平台开发；发展全生产环节智慧取样检测系统。     

MATLAB在植物电信号降噪处理中的应用

植物电信号具有复杂性和时变非稳态特性，在获取有用信号前，需要对原始信号进行预处理，并将采集的信号严格地限制在有用的频段内。首先对信号进行低通滤波，以抑制高频噪声；然后采用陷波滤波器消除因测试环境中的有源设备而引起的50 Hz工频干扰。另外，采用小波降噪的方法处理采集的信号，更容易地分离出噪声或其他不需要的信息。通过MATLAB语言进行编程，设计数字滤波器，对信号进行预处理，并且用小波分析方法对信号进行分析，实现了降噪和去除干扰的目的，从而对植物电信号进行有效的分析。      

农村低压无功补偿装置柜的维护管理

1 存在的问题 1.1 电源安装接线不规范.新购置的低压无功补偿装置柜,由于生产厂家的不同,在安装电源线的接线方法上也不相同,主要与厂家在低压无功补偿装置柜上配置的无功功率自动补偿控制器(以下简称控制器)的取样检测信号电源有关,有的仪器的取样电流和取样电压要求同相,有的不要求同相.     

果园土壤电导率适宜样本容量的影响因素研究

2005年4~7月期间利用W.E.T电导率测量仪,采用网格化取样方式对烟台农科院梨园的表层土壤(0~30cm)电导率的162个样点进行了3次取样,并对土壤电导率适宜样本容量的影响因素进行了研究。结果表明,在所考虑的置信水平和精度范围内,相对于取样间距的变化,不同取样时间土壤电导率合理采样数的变化更加明显,取样间距不同引起的合理采样数的变化幅度介于1.28%~11.36%之间,取样时间不同时合理采样数的变化幅度介于33.33%~45.67%之间。因此在研究区域内,由人为因素(施肥等)引起的土壤电导率分布状况是影响其合理取样数目的主要因素。     

超声波技术在检测绝缘子污秽放电中的应用

正1超声波技术检测线路绝缘子方法1.1原理及技术概述由集波器将线路绝缘子所发出的超声波信号收集,被高频传感器接收并转化为电信号,通过音频运放系统将这一微弱声音信号接收并经多级放大,特征分析、整形处理等诸环节,将整理后的信号通过专用电缆送入主机,由微处理器进行采样和对比分析,并将其他非必要频段波屏蔽。最后形成两路信号,一路经音频放大送到耳机,供检测人员进行监听。另一路通过模数转换变为数字信号,由     

全自动凯式定氮仪测定蛋白质含量时取样量的研究

利用Kjeldahl2300全自动定氮仪以及消化炉对样品中蛋白质含量进行测定时,在加试剂量相同、消化条件及蒸馏条件相同的情况下,对取样量的控制会直接影响试验结果的准确性。本文对使用全自动凯式定氮仪测定不同食品中蛋白质含量时取样量大小的选择进行了多次试验,认为固体样品蛋白质含量和取样量之间呈对数关系;固体样品取样量一般不要超过2g,称取的样品中蛋白质总量应控制在0.04～0.48g之间;液体样品的最佳取样量不单由蛋白质含量决定,还与水分含量等因素相关。     

复合肥取样机器人仿生设计

针对复合肥生产的高粉尘强腐蚀环境,设计了一种能够替代人工作业的取样机器人.分析使用需求,提出具有抗冲击、耐腐蚀、自清洁、传动机构内置、驱动远离末端执行件安装等特征的取样机器人设计原则.从仿生学角度出发,通过对螃蟹运动关节结构特征研究,提出取样机器人构型,进行了功能仿生和结构仿生设计.根据其使用工况,设计了取样机器人运动过程和控制方案.通过机构参数优化、仿真和冲击试验,验证了其可行性.     

水库汛期分期方法研究及其应用

应用矢量统计法和相对频率法，基于年最大值取样以及超定量取样进行汛期分期计算，并与现有的方法进行比较研究。实例应用结果表明，这两种方法均可用于汛期的分期计算中，具有一定的实用价值。     

数字流域提取方法对流域特征参数

DEM空间分辨率和重取样方式对流域特征参数的提取会产生重要影响。以SRTM3s分辨率的DEM数据为基础，采用ZB算法、最小标高法、网格平均法三种取样方法，分别生成5种不同空间分辨率的DEM，并对提取的数字流域特征参数进行统计分析，引入墒的概念度量取样方法和DEM空间分辨率所包含的信息量。结果表明：DEM数据中的信息随着分辨率的降低逐渐有所损失，ZB算法较其它两种方法能减缓地形信息量的衰减速率。     

桂林市郊区农村生活饮用水安全的调查分析

通过对桂林市郊区农村生活饮用水进行随机取样监测，并结合取样点资料进行综合分析表明，在各项水质监测指标中，pH、CODMn、溶解性总固体浓度的合格率均为100%；浑浊度、色度、氨氮的合格率分别为81.71%、97.56%、87.80%；其中铁、锰的合格率略低，分别为80.72%和67.07%。由此可知桂林市农村饮用水水质较好，但仍应加大对农村饮用水安全的重视力度，从而提高饮用水水质，保证人体健康。     

采样频率和时间对轴流泵压力脉动特性的影响

为了更准确地分析轴流泵的压力脉动特性,基于结构化网格,在考虑叶顶间隙的情况下,以时均N-S方程为基本控制方程,采用标准k-ε双方程湍流模型和SIMPLEC算法,对轴流泵模型进行了不同的采样频率和采样时间下的全流场非定常数值计算,并分析其对计算结果的影响．结果表明:在进行压力脉动分析时,若取静压作为傅里叶变换的纵坐标,频域图中频率为0时的物理意义即该点平均静压值;采样频率和采样时间对轴流泵压力脉动时域特性和频域特性具有重要影响,指出了因采样频率过小而导致的混叠现象在时域和频域中的表现;并推导出当保证采样时间与叶轮周期和叶片数乘积的比值达到整数倍关系时,基频处不会发生频谱泄漏,并建立了普遍适用轴流泵压力脉动数值计算采样时间的选取公式,进而从公式得出针对不同转速的轴流泵,应选择不同的采样时间．结果为进一步分析轴流泵压力脉动提供了一定参考．     

UWB脉冲的数字化处理研究

针对UWB通信系统UWB脉冲的直接数字化,要求传输信号单脉冲宽度很窄且幅度很低,对A／D转换器的量化阶数和采样速度有很高的要求。通过对量化阶数、采样抖动误差和采样率对检测UWB脉冲影响的分析,得出量化阶数和采样率对系统的性能影响小,并且通过减小跟踪误差可以降低采样抖动误差对系统的影响。     

基于物联网和PLC的农田智能节水施灌系统设计

针对当前灌溉技术采用定时人工整体灌溉,不能根据土壤含水情况进行节水控制,存在浪费水资源的问题,基于物联网和PLC设计了一种新的农田智能节水施灌系统,从硬件和软件两部分进行优化研究。系统硬件主要由中央处理器、PLC模块、射频信号传感器、土壤传感器、温度传感器组成,系统硬件内部PLC模块主要负责控制节水灌溉架构,在农田监测终端上所收集到的信号在微处理器中实现转化,转变为计算机系统可以辨识的脉冲信号。通过计算机进行计算,确定最适宜的浇水量和灌水时机,采用CC2591型射频信号传感器提高传感速度,选择HL-TTN1土壤传感器检测土壤的含水量,PT100型传感器进行温度检测。通过物联网针对需要灌溉的土地进行网格化处理,采集传感器测试土壤含水量、空气温度等环境参数,引用Zigbee协同开关设置节水灌溉程序。实验结果表明,基于物联网和PLC的农田智能节水施灌系统土壤含水量计算误差在2%以内,能够达到目标值,远程网格节水控制准确度高达98%以上,使农田生长达到高产、高效、优质用水的效果。     

禽蛋裂纹检测敲击装置力学分析与结构优化

为了增强敲击响应信号对禽蛋蛋壳裂纹信息的感知能力,提高禽蛋裂纹检测的准确性,分析了敲击装置的力学模型,并以此为依据优化设计激励棒的结构参数和检测条件。力学分析发现,禽蛋的激振力脉冲形态与激励棒质量、棒头刚度和敲击速度有关;优化后的激励棒质量应小于5.6 g,棒头采用尼龙材质;建立了冲击力能量与激励棒质量和敲击速度之间的相互关系,并建立了瞬态冲击过程的数学模型。试验结果表明,优化后激励棒对完好蛋激振力脉冲的稳定性较好,与所建立数学模型的相关系数均达到0.92以上;产生的力信号频带能覆盖禽蛋固有频率且具有足够的激振能量,有利于提高完好蛋与裂纹蛋的可区分性和响应信号的信噪比。     

基于LMD与Wigner-Ville分布的水力机组振动信号分析

针对现有非平稳信号处理方法在分析水力机组振动信号时,无法同时兼顾较高的时频分辨率和瞬时时频特征的有效提取问题,提出了一种新的将局域均值分解(LMD)和Wigner-Ville分布相结合的非平稳信号处理方法,并将其应用于水力机组甩负荷工况的上导轴承摆度信号分析.通过与短时傅里叶变换、小波变换和Wigner-Ville分布方法提取的时频谱图对比分析,表明该方法继承了局域均值分解可以将多分量非平稳信号分解为多个频率成分单一的PF分量、以直接计算瞬时幅值和瞬时频率的优点,以及Wigner-Ville高时频分辨率的优点,同时,避免了Wigner-Ville分布因为受到固有交叉项干扰导致多个频率成分的信号难以表示清楚的缺陷,能够有效提取与转速变化趋势基本一致的瞬时时频谱图,为后续机组状态识别与故障诊断提供分析工具.     

台架负载模拟控制方法研究

动态载荷负载模拟是室内台架测试的核心技术之一,也是评估试验台架综合性能重要途径。针对某一混动式汽车台架,以型号为C8051F120单片机所能达到的转速脉冲信号的测频精度为基础开展动态加载技术研究。在Matlab/Simulink中建立整车传动系动力学模型和台架系统模型;设计逆向模型控制的负载模拟方案和PI自适应卡尔曼滤波算法,并搭建相应的控制器模型来分析不同采样频率和测频精度对负载模拟的影响。仿真结果表明：低速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%未滤波下,电机最大加载扭矩误差为10%;高速段在采样频率100 Hz、测频精度0.001%滤波下,系统响应时间0.11 s,电机加载扭矩误差15%;加载系统能够平稳运行且可以达到动态加载目的,验证负载模拟算法的正确性。在得到正确的仿真结果后可轻松实现代码生成,从而为台架硬件在环试验提供参考。     

基于LabVIEW的腕力传感器静态标定系统研究

设计了由加载试验台、数据采集系统、标定系统软件系统、图表和数据输出系统等部分组成的机器人腕力传感器静态性能分析系统。在加载试验台上可对6维传感器的各维分别进行加载;数据采集系统对腕力传感器输出的模拟信号进行采样并将采样数据保存到数据文件中;软件系统由主程序、数据采集程序、数据处理和性能分析程序组成,主程序按顺序调用各程序模块并传输数据;数据采集程序是控制采集系统硬件对传感器输出的信号进行采集;数据处理和性能分析程序可对数据进行预处理、干扰矩阵计算,线性拟合和过零点所要平移的数值、灵敏度等的计算。     

基于经验模态分解的冲击脉冲法研究

提出基于经验模态分解的冲击脉冲法,带通滤波后,进一步采用经验模态分解方法自适应滤波提取故障轴承振动信号中的调制信息,最后应用Hilbert变换解析出故障频率。仿真信号和实验验证结果表明,与仅仅采用带通滤波器滤波比较,该方法更能突出故障频率成分,避免误诊断。     

基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统

研究了一种基于计算机视觉的水果分选机实时控制系统。其利用计算机进行水果图像的采集、处理。利用单片机对分选台执行机构进行控制。工作时，光电传感器的脉冲信号触发图像卡采集图像，计算机进行图像处理后，其结果信号由串口发出，单片机接收到结果信号后向相应的电磁阀发出开关量信号，驱动执行机构动作，从而实现实时分选。     

应变法载荷测量中理想采样频率的确定

采样频率选定的好坏直接关系到采样数据是否准确,疲劳损伤程度是否相同,进而影响给出的疲劳寿命的准确性。对Y7G型飞机试验采用试验验证方法,确定出飞机机翼应变历程的理想采样频率。试验数据分析结果表明,所采用的采样频率既能达到试验研究和工程实际所需的精度要求,又能减少数据量,节省存储空间并提高数据处理分析效率。