基于逆运动学降维求解与YOLO v4的果实采摘系统研究

为提高采摘设备的执行效率，采用六自由度机械臂、树莓派、Android手机端和服务器设计了一种智能果实采摘系统，该系统可自动识别不同种类的水果，并实现自动采摘，可通过手机端远程控制采摘设备的起始和停止，并远程查看实时采摘视频。提出通过降低自由度和使用二维坐标系来实现三维坐标系中机械臂逆运动学的求解过程，从而避免了大量的矩阵运算，使机械臂逆运动学求解过程更加简捷。利用Matlab中的Robotic Toolbox进行机械臂三维建模仿真，验证了降维求解的可行性。在果实采摘流程中，为了使机械臂运动轨迹更加稳定与协调，采用五项式插值法对机械臂进行运动轨迹规划控制。基于Darknet深度学习框架的YOLO v4目标检测识别算法进行果实目标检测和像素定位，在Ubuntu 19.10操作系统中使用2000幅图像作为训练集，分别对不同种类的果实进行识别模型训练，在GPU环境下进行测试，结果表明，每种果实识别的准确率均在94%以上，单次果实采摘的时间约为17s。经过实际测试，该系统具有良好的稳定性、实时性以及对果实采摘的准确性。     

欢迎投稿 《湖南林业科技》杂志

本刊是湖南省林业局主管,湖南省林学会、湖南省林业科学院联合主办的林业科技学术刊物,其学术性强、实用性广、社会影响大。创刊40多年来,先后被评定为全国中文核心期刊、中国学术期刊综合评价数据库来源期刊、中国学术期刊(光盘版)入编期刊、重庆维普数据库入编期刊,并获《CAJ-CD》执行优秀期刊称号。近些年来,本刊影响因子不断提高,在全国省级林业科技学术期刊中名列前茅。     

复方甲砜霉素注射液的研制

为提高甲砜霉素(TAP)疗效,制成便于临床使用的制剂,以TAP为主药,辅以氟尼辛葡甲胺,选择适宜的赋形剂,对处方进行筛选及优化,研制出复方TAP注射液,并进行质量控制和药效学研究,为其在兽医临床上的推广应用提供试验依据。结果显示,复方TAP注射液澄明度良好,无异物,pH为7.3。复方TAP注射液分别对引起奶牛乳房炎常见的3种细菌的MIC为8、12、12 mg/L;对3种细菌的MBC分别是32、32 mg/L及不杀菌。结果表明,复方TAP注射液抗菌效果良好,符合注射液规定。     

NaCl胁迫对几种荒漠植物种子萌发的影响

通过对不同浓度(0、0.05、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7 mol/L)NaCl的胁迫下几种荒漠植物种子的萌发情况进行研究,旨在为荒漠地区植被种群恢复提供理论依据。结果表明,随着NaCl浓度的增大,种子的发芽率和发芽指数逐渐减小,且NaCl胁迫对不同种子的抑制效果不同。耐盐极限值的大小顺序为:梭梭五星蒿虫实白茎盐生草花花柴沙蓬盐爪爪红砂。     

新型热烟雾一体机防治十字花科蔬菜黄曲条跳甲 试验简报

热烟雾一体机为新型超低容量植保器械,其利用高温高压气流将汽化后的烟雾状药液经烟化管道喷出后沉降附着在田间作物上,达到防治病虫害的目的。为探明新型热烟雾一体机对黄曲条跳甲的防治效果,作者以常规的电动背负式喷雾器为对照,在青菜上开展了防治黄曲条跳甲效果试验。试验结果表明,使用热烟雾一体机喷洒40%啶虫脒水分散粒剂防治黄曲条跳甲的效果与常规的电动背负式喷雾器相当,但使用热烟雾一体机防治黄曲条跳甲的用药量仅为电动背负式喷雾器的一半。由此可见,热烟雾一体机可以有效降低农药的用量,降低用药成本,同时提高工作效率,建议在生产上推广应用。     

二甲戊乐灵、异丙隆、乙氧氟草醚土壤处理对美国红枫杂草防效及安全性研究

为了明确33%二甲戊乐灵、24%乙氧氟草醚、50%异丙隆土壤处理剂在美国红枫‘秋火焰’扦插田杂草防除效果及安全性,于2018年5月在盛世绿源科技有限公司大连研发基地进行除草试验。结果表明:供试药剂33%二甲戊乐灵1728g/hm~2、2160g/hm~2与24%乙氧氟草醚180g/hm~2、216g/hm~2施药剂量对美国红枫‘秋火焰’扦插苗的生长几乎无影响,对美国红枫‘秋火焰’较安全,并且株防效均在80%以上,对独行菜、稗草、野燕麦、马唐、酸模叶蓼等防效均较好,但对野茼蒿、播娘蒿防除效果一般。以24%乙氧氟草醚180g/hm~2对杂草的防除效果最好。异丙隆1500g/hm~2株防效仅达70%,防除效果不理想,2250g/hm~2虽然有较高防效,但对美国红枫‘秋火焰’不安全,故异丙隆不宜在美国红枫‘秋火焰’扦插田应用。     

水分和盐胁迫下小麦种子萌发相关性状的QTL定位

小麦萌发期对水分和盐胁迫敏感，对该时期水分和盐胁迫下种子萌发性状进行QTL定位具有重要的意义。本研究以小麦“泰农18×临麦6号” RIL群体为材料，以20%PEG-6000溶液和100 mmol·L^-1 NaCl溶液分别模拟水分和盐胁迫环境，对种子萌发期10个性状进行了QTL定位。结果表明，在正常、水分胁迫和盐胁迫3种不同处理下各性状变异较大。相关分析表明，抗旱和耐盐可能是两个独立遗传的性状，胚芽鞘长可以作为节水抗旱的鉴定指标。3种处理下共检测到10个萌发相关性状的103个QTL，其中，17个为相对高频QTL（RHF-QTL），分布在7条染色体（1A、3A、3B、4B、7A、7B和7D）上，平均贡献率为7.55%~15.97%。这些RHF-QTL形成4个QTL簇（QTL cluster,QC），分布在3A、7A和7D染色体上。其中，7A染色体上的QC2包括3个RHF-QTLs（ QSdw-7A.1、 QGf-7A.1和 QGi-7A.1），均与小麦耐盐性相关；7D染色体上的QC3包括2个RHF-QTLs（ QGi-7D.1、 QGdrc-7D.1），均与小麦节水抗旱性相关。这2个QCs增加效应均来自母本泰农18。本研究获得的RHF-QTLs和QCs，可为小麦萌发期节水抗旱和耐盐分子标记辅助选择提供理论和技术支持。     

桔梗的组织培养及抗盐碱性研究

为进一步研究桔梗组织培养条件,初步进行抗盐碱能力筛选,本实验采用白花和紫花桔梗发芽种子为外植体进行愈伤组织培养,筛选出适宜培养基及激素浓度,添加氯化钠、硫酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠形成盐碱胁迫条件,统计组培苗的生长情况,检测组培苗中脯氨酸的含量。结果表明,白花和紫花桔梗在1/2MS培养基上的发芽率、诱导愈伤率较高;盐胁迫条件下,白花和紫花桔梗生长势与盐浓度呈现负相关,脯氨酸含量与盐浓度呈现正相关。利用组培技术能够简便、快速、准确的筛选抗盐桔梗新品种,为更好地开展育种工作提供一定理论基础。     

基于"量-质-域-流"四维指标体系的水资源荷载状况评价——以黑河流域三地市为例

随着社会经济用水不断增加，水资源供需矛盾加剧，水资源系统出现荷载不均衡现象，制约了区域发展，危及生态环境良性循环。本文从水资源系统的负荷需求和承载能力出发，基于“量、质、域、流”四个维度构建水资源荷载均衡评价指标体系，采用指标规范化的正态云模型，评价2015年黑河流域张掖市、酒泉市、阿拉善盟水资源配置方案的荷载均衡状况，并依据负荷与承载能力评分二维坐标，分出低负荷-高承载能力、低负荷-低承载能力、高负荷-高承载能力和高负荷-低承载能力四个分区。评价结果表明：2015年三地水资源荷载状况均为Ⅳ级，张掖市综合评分为3.697，酒泉市为3.657，阿拉善盟为3.901，三地均处于高负荷-低承载能力区域；三地在水质维度上处于低负荷-高承载能力区间，水质维度评分均处于Ⅱ级，酒泉市水质评分优于张掖市，张掖市水质评分优于阿拉善盟；在水量、水域、水流维度上均处于高负荷-低承载能力区间，水量方面三地处于Ⅳ级，张掖市优于酒泉市，酒泉市优于阿拉善盟；水域方面张掖和阿拉善盟评分均处于Ⅴ级，酒泉评分处于Ⅳ级；水流方面三地均处于Ⅴ级。需要采取调控手段在水量、水域、水流方面上进行“增强承载”和“卸荷”。