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。     

川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析

【目的】小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一。通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑。【方法】以川麦42/川农16重组自交系（RIL,F₈）为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数（GI,2016和2018）、籽粒发芽率（GR,2016和2018）和整穗发芽率（SGR,2017和2018）3个穗发芽指标测定。利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应。【结果】双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42。共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上。5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16。基因型分析发现,RIL群体中不同株系聚合抗性QTL的数量变幅为1—9个,表现为抗穗发芽的株系均携带4—9个与穗发芽相关的抗性QTL。重组自交系群体中6个株系GI、GR和SGR值均在15%以下,表现出高抗穗发芽特性;这6个优异株系聚合了多个与穗发芽相关的抗性QTL,且均聚合了川麦42在4A染色体上的微效QTL（QGi.saas-4A和QGr.saas-4A）,以及川农16在2D和5B染色体上的主效QTL（QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）;编号为104和125的优异株系已通过审定,定名为川麦104和川麦64。其中,川麦104于2012年同时通过国家和四川省审定,其抗穗发芽能力强,产量、品质、抗病等优良性状突出,聚合了7个正向穗发芽QTL,包括2B、2D和5B染色体上来源于川农16的4个抗性QTL（QGi.saas-2B、QGr.saas-2B、QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B）,以及4A和6B染色体上来源于川麦42的3个QTL（QGi.saas-4A、QGr.saas-4A和QGr.saas-6B）;近年来,川麦104已成为西南麦区小麦育种的核心亲本,育成小麦品种（系）18个。【结论】共检测到11个抗穗发芽QTL,其中3个来源于川麦42,8个来源于川农16;RIL群体中的抗穗发芽株系均携带4—9个抗性QTL,优异株系川麦104和川麦64高抗穗发芽,均聚合了7个穗发芽抗性QTL。     

明轮驱动虾塘自主导航投饵船设计与可靠性试验

基于明轮驱动的虾塘投饵船能够适应养殖池塘复杂的环境、满足全塘抛撒的要求，可靠性是其进行推广的关键。采用滚塑工艺设计了全封闭投饵船体，利用免油脂润滑不锈钢链轮和明轮作为驱动机构，以避免对水体的污染，螺旋输送饵料装置可满足船载投饵过程中重心位置稳定的要求，通过GPS+电子罗盘的方式实现了自主导航定位和姿态控制需求。根据虾塘投饵和控制性能要求，进行投饵船直线运动和转弯运动模型的构建，采用PID航向、航速运动控制算法进行巡航路径控制，池塘测试平均速度为0.72m/s，直行和转弯最大偏航量分别为0.8m和0.5m。40d的养殖塘现场试验结果表明，自主导航投饵船在复杂路径下运行平稳，可满足虾塘饵料投喂要求，同时对强风、大雨等恶劣环境进行了可靠性测试，发现并解决了相关问题。     

覆膜对蔗田土壤温湿度及出苗率的影响

采用除草地膜全膜覆盖、普通地膜全膜覆盖、普通地膜半膜覆盖及不盖膜4种覆盖方式,对蔗田土壤水分、温度及甘蔗出苗情况进行比较。结果表明,全膜覆盖可以有效减少土壤水分蒸发,提高水分利用率,保持土壤温度,起到蓄水保墒、保温的作用。4种覆膜处理甘蔗出苗率及分蘖率大小依次为:除草地膜全膜覆盖普通地膜全膜覆盖普通地膜半膜覆盖不盖膜。     

楚雄州绿色优质烟叶土壤养分状况分析及调控

为促进绿色优质烟叶生产,对楚雄州10县市具有代表性的绿色优质烟叶土壤取样测试分析,测定540个样点的养分含量。结果表明:土壤pH、有机质和有效磷含量分别有57.75%、74.83%和69.55%,均在适宜范围;碱解氮和速效钾养分含量丰富;水溶性氯含量差异大,偏低和过高并存。在生产中要开展好土壤保育工作和减氮稳磷增钾技术,切实调控好土壤水溶性氯,注重绿色生产和绿色栽培措施的落实,做好分类指导和技术服务,促进烟草产业与环境保护协调发展。     

餐桌剩余食物饲料化灭菌工艺研究进展

餐桌剩余食物饲料化资源利用过程中,灭菌是必不可少的一个步骤,灭菌效果直接影响餐桌剩余食物是否可以用来做饲料原料。灭菌不彻底会对养殖动物健康造成不良影响。选择合适的灭菌工艺则能保证彻底灭菌,有利于产业化推广,对保障餐桌剩余食物饲料化利用的安全控制具有重要意义。文章综述了餐桌剩余食物饲料化生产工艺中不同灭菌工艺的优劣,以期为餐桌剩余食物饲料化灭菌工艺提供参考。     

单体仿形棉花打顶机的设计与试验

【目的】解决国内棉花打顶机械化程度低,棉花打顶仍主要以人工打顶和药物控制为主等问题,设计了具有接触式仿形装置、可以调节仿形板质量、可调节仿形板和打顶切割器位置关系的单体仿形棉花打顶机.【方法】对接触式仿形装置进行仿形原理分析和结构设计,运用Design-Expert 8.0软件采用中心组合设计试验,探究仿形板质量、仿形板与切割器水平距离、切割器最大行程对打顶机仿形效果的影响规律,对模型进行响应曲面分析并寻优.【结果】台架试验表明:当仿形板质量为66.00g,仿形板到切割器的水平距离为40.00cm,切割器最大行程为350.00mm时,仿形效果较好,拟合系数C=92.79%.【结论】参照台架试验优化数据制造样机,田间试验表明:打顶率可达88.64%,打顶效果最好.     

3种农药对蔗田杂草香附子的防除效果及其安全性评价

研究旨在明确75%氯吡嘧磺隆WDG、25%硝磺·莠去津OD和73%甲·灭·敌草隆WP等对蔗田香附子的防除效果及其安全性。采用田间试验方法,分别调查了喷施不同药剂处理的甘蔗和香附子的叶色变化情况,香附子地表植株、根和地下球茎（或芽）的死亡率。结果表明,75%氯吡嘧磺隆WDG对香附子地上部分、根和地下球茎（或芽）防效均达90%以上且对甘蔗安全;73%甲·灭·敌草隆WP可有效控制香附子地表植株和根,但对地下球茎（或芽）防效较低;25%硝磺·莠去津OD仅能使香附子地表植株变色,对香附子根和地下球茎（或芽）几乎无效。75%氯吡嘧磺隆WDG对香附子防治效果好且对甘蔗安全,可作为蔗田香附子防治的轮换药剂,使用剂量以90、135 g/hm²为宜。     

扬州市江都区水稻新品种抗病差异性研究

对扬州市江都区种子管理站的水稻新品种进行了抗病差异性研究。结果表明,在相同的栽培条件下,不同水稻品种对稻曲病、纹枯病的抗病力差异较显著。稻曲病发病重的品种是盐粳15号、武4326、扬粳103、宁粳7号,纹枯病发病重的品种是常农粳10号、宁粳7号、扬粳103。     

家蚕品种单粒茧丝疵点差异及遗传性研究初报

采用小黑板机检验单粒茧丝疵点方法,研究家蚕品种间单粒丝疵点差异,探索家蚕品种单粒茧丝疵点的遗传特性。研究结果表明:不同蚕品种单粒茧丝疵点数量存在差异,且具有遗传性,"疵点少×少"的F1代茧丝疵点数显著低于"疵点多×多"的F1代。