陕北洋葱化学除草剂的试验研究

为了筛选出适宜我区洋葱移栽田安全有效的除草剂种类和用量，从1998年开始引进了33％的施田补EC、23.5％的割地草EC、50%的扑草净WP、48％的氟乐灵EC、42％的蒜草净EC，对几种除草剂进行了试验比较分析在三年试验比较的基础上，为了确定试验结果的准确性，并将试验结果做了较大面积的示范应用．     

纳秒级气体火花开关的研制

为了研究高压脉冲电场对种子活性的影响,结合脉冲功率技术和计算机辅助设计技术,研制了满足最新高空核爆电磁脉冲模拟标准MIL-STD-461F的纳秒级气体火花开关。在分析开关放电原理的基础上,考虑火花隙电阻和开关结构电容的影响,基于Simulink建立了开关的动态放电模型,仿真分析了负载、开关电感、开关电容等因素对放电脉冲特性的影响,为开关的设计提供了参考。在此基础上,试制了纳秒级气体火花开关样品,在50Ω负载上输出脉冲峰值达到25 kV,上升时间2.5 ns,脉冲宽度18 ns,为进一步研究脉冲电场种子效应奠定了基础。     

移动式温室风幕静电施药平台设计及试验

针对传统温室人工施药时,药量分配不均匀、农药大量浪费的现象,探索温室施药的新方式,以提高农药利用率和作业效率。根据温室作业环境,研制一种适应于温室的风幕式静电施药机具,确定整机结构方案及关键部件技术参数。以出口风速为试验变量参数,以覆盖率、沉积量、覆盖率均匀度和沉积量均匀度为评价指标,分析了出口风速参数对施药效果的影响。综合流体力学和机械设计知识,计算确定出风口间距0.5 m,出风口半径0.012 5 m,风机功率3 k W。实现了风送、喷雾量和喷雾高度可调,出口风速0-35 m/s可调,喷头流量0.2-1.0 L/min可调,喷雾高度1.15-1.95 m可调。试验结果表明,出口风速为25 m/s时,相对于其他风速,沉积量和覆盖率达到较好的值,均匀度分别稳定在85%和75%。与传统人工施药相比,风幕式静电施药的雾滴穿透性高,分散程度高,可避免重复施药和减少农药施用量。同时,合理的气流参数会进一步提高机具施药效果。     

联合收获机导航数据采集系统设计

基于联合收获机导航数据的多样性,设计了一种双串口结合CAN总线的分布式控制网络,采用多线程编程技术解决实时性和多任务的处理要求,设计了软件平台工作流程,制定了有效可靠的CAN总线通信协议。系统主要采集车辆的GPS定位信息、车辆姿态信息、车辆行驶速度以及前轮的转角。试验表明,系统工作正常,通信可靠,能够实现导航数据的实时采集。     

基于序列图像三维重建的稻种品种识别

利用机器视觉技术识别稻种表面形态,从而识别种子纯度,可以为种子品质确定提供一种快速精确的技术方法。该文应用序列图像聚焦测度法进行了稻种三维重建,在稻种的品种识别中,将三维特征作为识别依据,相对传统方法仅采用二维图像特征作为识别手段,具有稻种形态测量参数值更精确,外观特征及缺陷表达更全面的优势。该方法通过分析显微镜平台获取的多幅不同对焦距离的图像序列,计算聚焦测度和焦点深度值。结合序列图像聚焦测度法与表面纹理重现,实现稻种形态表面三维重建。通过构造BP神经网络模型,利用测量所得三维立体特征值进行稻种的品种识别,筛选适合稻种检测的BP神经网络算法。试验结果表明,序列图像方法应用于稻种三维重建,其测量精度可达到5μm,将测量所得的三维特征值作为参数进行5个稻种的品种识别,识别率在90%以上。该研究可为农作物品种识别中三维形态及纹理特征的研究提供参考。     

农机作业现场视频无线传输系统的设计与实现

为解决农业机械作业信息滞后、时效性差的问题,基于嵌入式技术和3G通信技术设计一套应用于农机作业现场的视频无线传输系统.系统中制定了一种可靠的进程间通信规约,采用H.264视频编码技术编码视频,根据RTP协议封装编码后的视频数据,使用3G无线网络作为通信信道传输视频数据给远程监控中心.试验表明,系统工作稳定可靠,能够实现每秒25帧720×576分辨率大小的实时视频的传输.     

脉冲电场对水稻纹枯菌的杀灭效果

探讨了脉冲电场杀菌的机理,仿真分析了培养液中脉冲电场的分布情况,仿真结果表明：进入培养液内脉冲电场时域波形的脉宽都有不同程度的变窄;脉冲上升沿越陡峭,进入培养液内部的脉冲电场峰值越高,穿透性越好。对脉冲电场水稻纹枯菌杀灭效果进行了试验研究,在同轴型处理室中分别以不同幅值的电磁脉冲（频率为2.5 Hz）和不同的作用时间对10-4稀释的水稻纹枯菌菌液进行处理,试验结果表明：当电磁脉冲的幅值较低时,可以通过延长灭菌的时间来提高灭菌效果;而幅值较高时,则脉冲幅值为灭菌效果的主要影响因素,延长灭菌时间的意义不大。     

农用车辆自主导航控制系统设计与试验

集成软硬件系统搭建了一套农用车辆自主导航系统并进行了试验研究。硬件系统包括传感器、执行器和CAN-Bus通信网络;软件系统基于Windows操作系统、Visual Studio 2005开发环境,采用多线程编程技术开发。依据运动学规律建立了车辆运动模型,依据转向机构闭环响应曲线辨识了转向系统闭环模型,综合2个模型确立了航向与横向控制系统开环传递函数,基于PID理论设计了航向与横向控制器。试验结果表明:软硬件系统运行稳定;初始航向偏差在-86°与84°时,调节时间均在2 s以内,稳定后航向跟踪的精度均在1°以内;初始横向偏差在0.7 m和1.2 m时,横向偏差的最大值分别为10.4 cm与9.2 cm,横向偏差平均值分别为6.4 cm与3.5 cm,横向偏差标准差分别为2.6 cm与1.7 cm,横向控制器能够使系统平滑稳定地跟踪期望路径,跟踪精度在厘米级。