水稻插秧机分插机构性能检测试验台结构设计

分插机构是水稻插秧机最关键的机构之一,其性能直接影响插秧质量。目前国内企业主要依靠田间试验验证分插机构性能,周期长、费用高。因此,设计出一种插秧机分插机构性能检测试验台,可以对研制出的分插机构进行相关性能参数测试,以分析其质量好坏。所设计的分插机构性能检测试验台,通过皮带传动、链传动等将电机产生的动力传递给插秧机分插机构,以实现分插机构的运转与前进,利用传感器、高速摄像机采集秧针加速度信号、秧针动静轨迹信号,通过设计编程将图形显示在计算机屏幕上,以确定分插机构的性能。     

芦笋茎尖遗传转化体系的建立与优化

通过优化根癌农杆菌 EHA105(含有pBI121表达载体)介导的茎尖遗传转化条件,包括抑菌抗生素类型及浓度、农杆菌浓度、侵染时间、共培养时间、卡那霉素浓度等影响因素,建立芦笋品种‘达宝利’遗传转化体系。以0.1～0.3 cm长的芦笋茎尖为转化受体,用MS液体培养基(MS+蔗糖3%+乙酰丁香酮150μmol·L~(-1))悬浮菌体至OD_(600)为0.6,侵染茎尖15 min,20℃避光共培养4 d;抗性茎尖在筛选培养基(1/2 MS+IBA 0.5mg·L~(-1)+KT 0.1mg·L~(-1)+嘧啶醇0.5mg·L~(-1)+羧苄青霉素200mg·L~(-1)+卡那霉素50mg·L~(-1))上诱导长芽与生根,可获得抗性植株,经PCR、 GUS组织化学染色和qRT-PCR检测,获得阳性植株。     

基于机器视觉的水稻秧苗图像分割

水稻秧苗的识别是水稻插秧机自主导航系统的关键内容之一。针对插秧机机器视觉导航中稻田图像秧苗与背景分割问题,建立了基于RGB（红绿蓝）颜色空间的秧苗表面颜色模型。通过颜色特征对秧苗图像进行处理,使用Photoshop软件获取秧苗部分和背景R,G,B分量值;通过对G R值与G B值的分析统计,发现两者之间存在分界关系：各自的权重与各分量的乘积之和为某个定值;为方便分析,选取权值a,b为05,即ExG因子,采用Otsu法获取定值最佳值,最大程度分割出目标和背景。与适合于大多数绿色作物的传统RGB法进行比较,并采用分割质量因子和算法运算时间作为评判标准,分析各算法的综合性能。试验发现,ExG因子结合Otsu分割法分割效果相对理想、稳定性更高,而且耗时更短。     

山核桃坚果分段变功率微波干燥工艺参数优化

为了提高山核桃干果品质、缩短干燥时间和降低干燥能耗,以前期微波功率密度、转换点含水率和后期微波功率密度为试验因素,对山核桃坚果分段变功率微波干燥工艺进行了试验研究。通过单因素试验,研究了山核桃坚果微波干燥特性,确定了山核桃坚果微波干燥各因素合适范围。通过三因素五水平的二次回归正交试验,建立了三因素与失水速率、单位质量干燥能耗以及干燥后物料蛋白质保存率、不饱和脂肪酸保存率、感官品质指标综合分值的二次回归数学模型,分析了三因素对各指标影响的显著性。利用多目标非线性优化方法,确定了山核桃坚果分段变功率微波干燥的最佳工艺参数组合,即前期干燥微波功率密度为6.5 k W/kg,转换点含水率为23.4%(干基),后期干燥微波功率密度为3.3 k W/kg。在此条件下,山核桃坚果失水速率为4.072%/min、单位质量干燥能耗为3.467 k W·h/kg、蛋白质保存率为92.15%、不饱和脂肪酸保存率为91.63%、感官品质指标综合分值为35.28分。研究结果为山核桃坚果干燥加工生产提供一定的理论依据。     

水稻插秧机移箱机构性能检测试验台结构设计

为了准确测量插秧机移箱机构在工作过程中的各项性能参数,研究各参数对移箱机构工作性能的影响,研制了一套基于LABVIEW虚拟仪器的移箱机构性能检测装置。该系统主要由驱动系统、传动装置、机械系统、移箱机构、加载系统和检测显示系统等组成,实现了螺旋轴速度可调以及工作过程中的螺旋轴转速、滑块加速度、速度等信号实时采集与显示,并且能够保存和回放相关数据。     

名优绿茶嫩芽识别与定位方法研究

由于人工采摘名优绿茶效率太低,严重制约了名优绿茶产业的发展。研究具有选择性且能快速准确采摘名优绿茶的智能系统迫在眉睫。而嫩芽识别和定位则是实现名优绿茶机械采摘的前提,因此,开展了名优绿茶嫩芽识别与定位方法的研究。基于RGB颜色空间采用三基色以及组合因子对图像进行灰度化处理,利用维纳滤波和梯度增强技术对处理后的图像进行滤波去噪,采用大津法和迭代法分割图像获取二值图像;借助MATLAB软件对相机进行标定处理获取各项内外参数,然后采用质心法对目标进行定位。结果表明,利用G-B索引因子结合迭代法能较大程度地识别出嫩芽目标,采用张氏标定法能在误差要求范围内对目标质心进行定位,且实时性较高。