机器人柔性抓取试验平台的设计与抓持力跟踪阻抗控制

为减小机器人在采摘过程中对果蔬的损伤,设计了机器人柔性抓取试验平台,提出了一种适合末端执行器双指抓取果蔬的抓持力跟踪阻抗控制算法,该算法将末端执行器抓持果蔬系统等效为阻抗-导纳模型,使手指力/位控制等效为期望的惯量-阻尼-刚度模型,可按需调节其参数实现抓持力与位置的动态关系。期望抓持力与采集果蔬实际接触力的偏差作为外环力阻抗控制器的输入,控制器生成对内部位置环参考轨迹的校正量。该算法仅考虑沿末端执行器双指夹持果蔬方向,避免了使用多自由度机械臂阻抗控制算法的复杂性,提高了控制的实时性,同时对抓取系统模型的不确定和力扰动具有较强的鲁棒性。机器人抓取试验证明了双指抓持力反馈阻抗柔顺控制算法的有效性,可实现机器人柔性抓取,减小抓取果蔬损伤和保证品质。该研究可为农业机器人无损抓取和采摘提供关键技术。     

基于冰核蛋白的狂犬病毒糖蛋白细菌表面展示

为验证冰核蛋白表面展示系统的可行性与优越性,将编码狂犬病毒(Rabies virus,RV)主要免疫保护性抗原糖蛋白G基因片段融合到丁香假单胞菌冰核蛋白截断的N端,构建表面展示载体pET28a-INP-RVG。转化大肠埃希菌BL21(DE3)后16℃低温诱导表达,SDS-PAGE检测表明在约78 ku和56 ku处有明细的蛋白带出现,大小与理论值相符。完整细胞ELISA实验结果表明,重组蛋白在大肠埃希菌表面成功展示。为进一步研制基于沙门菌的多抗原表位展示性重组疫苗、新型狂犬病疫苗奠定基础。     

甜瓜半粒干种子DNA提取方法的优化

[目的]优化甜瓜半粒干种子DNA提取方法,为甜瓜相关分子研究提供技术支持.[方法]以甜瓜半粒干种子为材料,比较改良CTAB法、SDS法、高盐低pH法和尿素法4种提取方法的DNA提取效果,并对改良CTAB法中的提取液CTAB浓度、裂解时间、苯酚抽提次数等进行优化,以琼脂糖凝胶电泳和紫外分光光度计分别检测DNA的质量和纯度.最后通过SSR分析验证优化后改良CTAB法提取DNA的效果.[结果]4种提取方法中,改良CTAB法提取的DNA提取率最高,且DNA质量和纯度均高于其他提取方法.优化得到改良CTAB法的最佳提取条件为:提取液CTAB浓度2%,裂解时间20 min,苯酚抽提1次[先用苯酚/氯仿/异戊醇(25:24:1)抽提1次,再用氯仿/异戊醇(24:1)抽提1次].在此条件下,提取的甜瓜半粒干种子DNA质量和纯度较好,以此为模板进行SSR分子标记分析时,电泳条带稳定、清晰,基本无杂带,可清楚区分品种间的差异.[结论]优化后的改良CTAB法提取甜瓜半粒干种子DNA效果较好,可满足甜瓜种子分子标记和遗传多样性分析等分子实验需求.     

基于BP神经网络的巢湖市冬季浅层地温预报

利用2011—2016年冬季(12月至翌年2月)巢湖市国家基本站逐日气温、地温、日照、降水等气象资料,采用相关分析法筛选出影响地温的关键气象因子,运用MATLAB软件构建了基于BP神经网络浅层最低地温预报模型,并比较不同层模拟精度。结果表明,0~20 cm地温日变化均呈正弦曲线变化,越向深层地温变化幅度越小,位相逐层滞后。相关性分析表明,浅层最低地温与前一日的平均气温、最低气温、0~20 cm各层平均地温和最低地温成显著正相关,与前一日日照时数成显著负相关。模型模拟结果显示0、5、10、15、20 cm最低地温预报的标准误差和绝对误差逐层减小,20 cm层预报准确度明显优于0 cm层。     

盱眙龙虾池塘夏季水温与溶解氧变化特征及预报模型研究

为了进一步提高江苏省夏季虾塘管理水平,减少高温灾害对龙虾产量造成的损失,利用盱眙县龙虾池塘2014年夏季水体溶解氧、pH值、不同层水温逐时观测资料以及对应台站气象数据,对溶解氧、pH值、水温的小时变化、日变化变化特征进行了分析,并建立了基于BP神经网络的逐层水温及溶解氧预报模型。结果表明：夏季较深层的水温均高于气温,10 cm水温的小时变化幅度最剧烈。日最高水温出现的时间依次为：10 cm>30 cm>60 cm>100 cm。气温与水温波动性较为一致,溶解氧的波动与气温呈负相关,pH波动较小。与空气温度相比,不同层水温波动幅度较小,具有一定的滞后效应。相关性分析表明,不同层最高水温最大值与当日最高气温、前1、2、3、4日最高气温具有较好的关联性,其相关系数达到0.8以上,日平均溶解氧含量与当日最高气温、前1日最高气温、100 cm最高水温呈显著的负相关性。日平均溶解氧含量与不同深度最高水温的实测值与模拟值决定系数均达到0.98以上,相对误差不超过1%,具有较高的模拟精度。本研究构建的盱眙龙虾池塘水温、溶解氧预报模型可为龙虾的养殖和气象灾害防御决策提供理论依据。     

地鳖虫人工饲养和食用、药用研究进展

对地鳖虫的人工饲养、营养价值现状、药用价值现状以及当前开发利用研究的热点问题等方面进行了较全面的概括,并针对今后的研究工作提出了一些建议     

长江中下游地区双季稻生长季内热量资源的变化特征及温度适宜度分析

【目的】研究长江中下游双季稻区双季稻生长季热量资源时空演变特征及温度适宜度变化规律，为合理调整双季稻种植结构提供重要的理论依据。【方法】基于长江中下游地区均匀分布的87个气象站点逐日平均气温观测资料，运用MATLAB软件统计分析不同站点早稻育秧期起始日序、晚稻安全齐穗期终止日序、双季稻安全生产期、生长季内活动积温以及早晚稻不同发育期温度适宜度时空变化情况，对长江中下游地区双季稻种植适宜性进行专题区划。【结果】长江中下游地区双季早稻适播期越早，晚稻安全齐穗时间越晚，安全生产期越长，活动积温越丰富。整个研究时段内早稻适播期提前，晚稻安全齐穗期相应延迟，安全生产期和活动积温均具有微弱的上升趋势。早稻温度适宜度值随着早稻发育进程的推进逐渐提高，晚稻温度适宜度值随着晚稻生育期的推进呈现相反的趋势；早晚稻温度适宜度都在上升，且早稻温度适宜度上升速度（0.015/10a）快于晚稻（0.004/10a）。双季稻最适宜区主要分布在湖南零陵附近、江西大部分区域以及浙江丽水一带，不适宜区主要位于江苏东北部大部分地区。【结论】气候变暖背景下长江中下游地区双季稻生长季内热量资源发生了明显变化，优化双季稻种植结构和适当调整早晚稻最佳播期，是气候变化背景下提高双季稻生长季气候资源利用率的主要措施。