无糖组培苗光合速率的测量方法

根据国内现有组培苗光合速率测量系统的特点,提出了相对光合速率的概念,设计了无糖组培苗相对光合速率测量系统。系统的工作环境同组培苗的实际生长环境极为相似,测量结果对生产具有一定的指导意义。与国内现有同类系统相比,该系统设备简单,操作方便,测量结果更具可信性。     

大空间植物无糖组织培养装置设计

根据无糖组织培养的特点,设计开发了一种大空间无糖组织培养装置.同时,阐述了其结构组成和参数计算.采用空调风机、板式电加热器和冷却器,可对培养空间强制通风换气和改变组培苗的生长环境.采用空气过滤器净化通风气流,可减少组培环境的灰尘.试验表明,采用日光灯补光与电加热器短时间加温,装置内温度由21.8℃上升到28.5℃,用时111min,升温速率为0.06℃/min.     

大空间植物无糖组织培养装置温湿度变化规律

为了验证设计效果,对自行研制的大空间植物无糖组织培养装置的温度和相对湿度的变化规律进行了试验。试验结果表明,采用日光灯补光与电加热器短时间加温,装置内温度由21.8℃上升到28.5℃,用时111 min,升温速率为0.06℃/min。在光照期间,培养装置内相对湿度为77%～80%;在暗期间,相对湿度为87%～93%。     

基于计算机视觉的组培苗无菌检测系统硬件开发

介绍了一种基于计算机视觉的组培苗无损检测的硬件系统组成,该系统主要由输送装置、视觉系统、均匀照明室三部分组成,输送装置可以双行输送,把培养瓶1个表面快速呈献给视觉系统;视觉系统采集组培苗的图像信息送至计算机的内存进行处理;照明室可以为CCD摄像机提供稳定、均恒的光源,保证图像的清晰,初步试验表明了该系统的可行性。     

无糖玉米蛋糕的工艺参数研究

以玉米粉为原料,采用单因素试验和正交试验的方法,确定无糖玉米蛋糕的最佳配方为：玉米粉400g、小麦粉600g、麦芽糊精500g、鸡蛋1000g、水450g、蛋糕油45g。     

基于计算机视觉的成熟番茄识别研究

以番茄图像为研究对象,提出一种成熟番茄识别方法。首先,以HSI模型中的色调分量为基础进行图像分割,提取出成熟番茄目标图像;然后,再采用最大方差自动取阈值法进行分割处理,对得到的目标图像进行轮廓提取;最后,对轮廓曲线采用Hough变换的方法进行识别,以同一个轮廓圆识别的多个极值点的均值作为最终识别结果,在Hough变换之前采用最小外接矩形法进行有效区域标记,提高了Hough变换的效率。通过多幅番茄果实图像的仿真测试表明:本算法对果实遮掩度为0、小于50%、大于50%这3种情况的识别率分别为78.7%、6 8.1%、4 1.9%,平均识别率达到7 0.6%。本算法对于成熟番茄可以较好识别,尤其对于存在重叠情况的番茄,识别准确率较高。     

基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究

为提升补充耕地项目监管效率和准确率,保证补充耕地数量准确、地类符合、区位合理,开展基于空间大数据的补充耕地合规性自动判别技术研究。本研究基于大数据框架、并行计算技术和GIS空间分析方法,设计了补充耕地合规性自动判别规则和指标体系,研制了补充耕地合规性内业自动判别的技术流程、算法和软件,开展了日常和专项补充耕地监管和核查,作为全国补充耕地项目监管的重要技术手段。经实际运行验证,项目平均分析时长2~4min,平均每月阻止5700余个问题项目入库。该研究能够为补充耕地项目立项、实施、验收提供合规性判别技术手段,提升补充耕地项目立项的合理性,提升补充耕地信息核实、监管、监督的技术水平,对确保我国耕地占补平衡制度的落实具有技术支撑作用。     

基于RRT算法的自由飞行空间机器人避碰运动规划

自由飞行空间机器人在微重力环境下的非完整性运动学特性是其运动规划问题的特殊难点.为此,针对空间机器人的非完整特性,提出了一个基于快速随机扩展树(RRT)算法的避碰运动规划算法.经过实验表明,该算法可以有效地求解自由飞行空间机器人的避碰运动规划问题.     

基于驻波原理的无接触土壤含水率测量方法的研究

我国是一个缺水的农业大国,实现精细灌溉是节约水资源的有效途径,而精确地测量土壤体积含水率是实现精细灌溉的重要保障之一.为此,提出了一种基于驻波率原理的土壤含水率测量的新方法-无接触式测量方法,介绍了其工作原理,研究出了无接触式土壤水分传感器的结构.用烘干法进行对比试验,从而得出SWR无接触式土壤含水率测量方法是一种高性能的测量方法.     

基于人——机——环境系统的农业机械化大系统研究

农业机械化系统具有复杂大系统(Large-scale Structural System, LSS)的特征,可以分解成许多相互关联的不同层次的涉农子系统,形成一个相互作用、相互制约的人-机-环境系统(Human Machine Environment System, HMES).为此,试图运用人-机-环境系统工程的原理,应用复杂大系统的方法,从宏观、中观、微观等不同的层次和角度,对农业机械化工程的规划与优化进行新的理论研究.     

无糖组织培养营养液系统的设计

无糖组织培养采用以CO2气体为碳源,采用人工光照和营养液提供养分的方法培养组培苗。根据无糖组织培养的特点,设计了一种营养液系统,介绍了系统结构和工作原理,论述了pH值、电导率值、溶存氧和液体温度的控制策略。试验表明,系统结构简单,自动化程度高,控制精度满足无糖组培苗生产的需要。     

马铃薯组培苗移栽吸附式末端执行器设计与试验

为解决微型薯生产过程中,从组培苗到网棚生产的流程繁琐、劳动强度大的问题,设计了一种工作一次可取5株组培苗的吸附式末端执行器。该吸附式末端执行器在PLC的控制下,完成组培盒与穴盘之间株距的变化;由真空发生器产生的真空,使吸嘴将组培苗吸附;在吸附式末端执行器移至穴盘上方后,切断真空,并由推苗装置将组培苗放置在穴盘孔中,完成组培苗的移栽过程。分析并确定吸嘴的关键参数后,通过仿真分析和单因素试验选择了效果较好的吸嘴类型。为明确穴盘孔直径d、株距调整速度v₁、吹苗正压p₁、苗吸附高度h等因素对移栽效果的影响,以移栽成功率为试验指标进行了正交试验。结果表明：苗吸附高度h对移栽成功率有显著性影响,而穴盘孔直径d、株距调整速度v₁、吹苗正压p₁没有显著性影响;当d=15 mm、v₁=50 mm/s、p₁=1 000 Pa、h=45 mm时,组培苗的移栽成功率最高,为87.98%,吸附式末端执行器的移栽效果最好,移栽效率约为2 087株/h,满足设计要求。     

基于机器视觉的组织培养苗自动识别技术

为了使组织培养苗分割移植机器人的视觉系统能够引导机器人实现条状组培苗的自动分割、移植作业,提出了对条状组培苗的图像进行灰度拉伸、中值滤波、最大方差自动取阈值、二值图像的闭运算、细线化、苗节点搜索及切割点定位的自动识别算法。对组培车间普通照明下拍摄的200幅日本黄杨苗(条状组培苗)图像的识别处理结果表明,该算法能够识别出苗的节点,计算出切割点的位置,成功率为91％,且该算法不受图像大小和样本摆放方位的影响,适应性强。     

北美冬青组培苗炼苗移栽技术研究

采用组织培养技术可以极大提高北美冬青的繁殖效率。炼苗移栽是组织培养的重要环节。针对北美冬青传统繁殖成活难的问题,总结一套北美冬青组培苗炼苗移栽及管理技术,以期为提高炼苗移栽成活率提供技术支持。     

组培容器封口材料透过性能的试验研究

封口材料与组培容器构成了组培特殊的非开放式微生态环境.封口材料是容器内外交换物质的途径,其透气性直接影响着组培苗的生长发育.为此,设计了一种快速简单的测定封口材料透气(CO2)性能和透湿性能的实验方法,对几种典型材料(聚四氟乙烯、硫酸纸、聚氯乙烯等)的透过行为进行了对比研究.结果表明,设计的实验容器密闭效果良好,实验原理正确,方法可行;测试的材料透过性能差别很大,优劣十分明显.     

组培苗热封包装机加热装置运动机构的设计

针对传统的组培苗包装产品在运输过程中易受污染而影响其成活率的问题,利用聚乙烯复合膜局部受高温可实现热封合的原理,设计了一种热封包装装置。主要介绍了热封包装机的工作原理、组成与导向结构的设计。为避免其在工作中出现运行不稳定等问题,进行了一些相关的力学计算,从而为相关执行装置的选型提供理论依据。结果表明:选用一种容许力矩高于理论数值的导向装置(直线滑轨),能使机构在运行时更加流畅与稳定,减小震动;利用弹簧作为加热装置的施力元件,可使结构更加简单清晰,节约成本,方便控制。     

秧盘成型模具运动仿真方法的研究

在水稻钵育机械和栽植机械的研究过程中,设计了一台秧盘成型模具.选用VisualBasic.NET编程控制AutoCAD的方法做运动仿真,并用运动仿真的形式模拟其工作过程.采用模具的简易模型,使模具构件移动,模具的进料、合模、保压、开模、脱模、移走秧盘和间歇每个环节都由很多步移动来完成,每一步移动都要把模型渲染到文件夹里形成一副图片,最后把这些图片一幅幅地顺次加载显示在图片框中,完成整个过程的运动仿真.实验表明,仿真效果良好.