基于无人机多光谱遥感的冬小麦叶面积指数反演

以获取的冬小麦无人机多光谱影像为数据源,充分利用多光谱传感器的红边通道对传统植被指数进行改进,通过灰色关联度分析后基于多个植被指数建模的方法对冬小麦的叶面积指数(leaf area index,LAI)进行反演精度对比。结果显示:使用基于多植被指数的随机森林(RF)比赤池信息量准则-偏最小二乘法(AIC-PLS)反演精度高。得到的LAI反演值和真实值之间的R~2=0.822,RMSE=1.218。研究证明通过随机森林预测具有更好的拟合效果,对冬小麦的LAI反演有较好的适用性。     

运用激光雨滴谱仪分析微喷带水量分布特性北大核心

微喷带水量分布均匀性直接影响微喷带灌溉质量,激光雨滴谱仪能够测量降雨强度、雨滴粒径大小和雨滴降落速度,以国内常见的机械打孔、内径为32 mm的微喷带为研究对象,通过调节工作压力和喷射角度,运用激光雨滴谱仪测取降雨强度,分析压力和喷射角度对微喷带单孔降雨强度的影响,并运用水量分布均匀系数通用公式计算Cu。结果表明,随着喷射角度的增大,灌水强度先减小后增大;压力越大,微喷带单孔喷洒降雨强度越小;垂直微喷带距离0.3、0.6、1.5、1.8、2.1 m处,压力越大,降雨强度越小,降雨强度峰值位置在1.2 m处的水量分布均匀系数Cu值较大。     

多因素影响下拖拉机侧向稳定性模型实验

针对拖拉机斜坡直线行驶工况,基于拖拉机比例模型和3D打印技术,建立了模型拖拉机轮胎-地面载荷实验测试系统。以斜坡上侧车轮-地面载荷为主要参考量,提出了针对拖拉机前、后轮的侧向稳定评价指标(拖拉机前、后轮的斜坡上侧车轮载荷分配系数)。采用田口实验设计方法,选择前后轮轮胎类型、前配重质量、前后轮距和机具位置6个影响因素作为控制因子,以E级和F级随机路面作为噪声因子,设计了6因子混合水平的田口实验方案,并对实验结果进行信噪比和均值的方差分析。实验结果表明,对拖拉机斜坡上侧前、后轮侧向稳定性影响最大的控制因子分别是前配重质量和后轮距;得出基于前、后轮侧向稳定性评价指标的拖拉机最优配置,为拖拉机的稳定性优化设计提供了一定参考,也为拖拉机防侧翻预警控制提供了理论基础。     

犁耕作业大马力拖拉机驱动轮滑转率控制方法

针对犁耕作业时大马力拖拉机驱动轮易产生过度滑转的问题,该研究以大马力拖拉机电液悬挂机组为研究对象,考虑"拖拉机-农具-土壤"系统的强非线性特征,在建立大马力拖拉机犁耕作业机组非线性系统动力学模型的基础上,提出基于滑模变结构控制的大马力拖拉机驱动轮滑转非线性控制方法;并以模糊PID控制为对比,采用Matlab/Simulink验证本文动力学模型的正确性和控制算法的有效性;以Lovol-TG1254型大马力拖拉机为载体,搭建犁耕作业大马力拖拉机驱动轮滑转控制平台,开展田间对比试验,并分析不同控制方法下的滑转控制效果,验证滑模变结构控制算法的控制精度和稳定性。试验结果表明:在2.17m/s的犁耕作业工况下,与模糊PID控制算法相比,滑模变结构控制算法将拖拉机驱动轮滑转率有效控制在最优值0.2,平均绝对值偏差为0.008,减小了约27%,最大偏差为0.028,减小了约49%;耕深、液压缸位移和水平牵引力调节变化量分别减小了27%、36%、42%。该研究提出的基于滑模变结构的大马力拖拉机驱动轮滑转控制方法可实现犁耕作业驱动轮滑转最优目标控制。     

高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒分子流行病学调查

2006年6月份以来,我国多个省份暴发高致病性猪繁殖与呼吸综合征,给我国养猪业造成了巨大经济损失.为全面了解高致病性猪繁殖与呼吸综合征病毒在我国的流行情况以及遗传变异规律,本研究采用RT-PCR的方法,对从2006年8月至2007年10月期间,来自于19省(市)共474份样品进行高致病猪繁殖与呼吸综合征病毒核酸的检测,结果检出阳性样品294份.在各省不同时期样品中均有阳性样品检出.通过对阳性样品进行Nsp2基因和ORF5基因扩增,序列分析发现所有检测的猪繁殖与呼吸综合征病毒株高度同源,为同一毒株遗传变异而来,所有猪繁殖与呼吸综合征毒株与HB-1株遗传关系最近;且Nsp2均缺失30个氨基酸.     

规模猪场猪瘟免疫失败调查及免疫程序优化

为调查规模猪场猪瘟的免疫效果,选取北京市3个规模猪场,每场随机抽取10头仔猪分别在25、60日龄和90日龄采血分离血清,检测猪瘟抗体.A、B、C3个猪场的母源抗体阳性率分别为100％,50％,0％;2次免疫后抗体阳性率分别为10％,90％,90％.由于猪场A猪瘟免疫失败,对其免疫程序进行了优化,将首免时间推迟至50日龄.优化免疫程序后2次免疫后抗体阳性率达到70％.结果表明,母源抗体阳性率直接影响猪瘟疫苗对仔猪的免疫效果,仔猪母源抗体降至50％左右进行猪瘟免疫可取得比较理想的结果.本研究为规模猪场结合仔猪母源抗体水平制定合理猪瘟免疫方案提供了较好的参考.     

为害地丁草新害虫——东方油菜叶甲

本研究首次报道了东方油菜叶甲（Entomoscelis orientalis Mots.）为害中药材地丁草（Corydalis bungeana Turcz.）。采用田间调查和室内饲养的方法,对东方油菜叶甲的卵、幼虫、蛹、成虫,进行了形态学观察。成虫黄褐色,鞘翅及中缝处具黑色纵带。该虫于3—4月为害地丁草,以幼虫取食地丁草茎叶、破坏生长点,导致整株变黄枯死,且具有聚集为害、点片发生的特点,造成地丁草减产甚至绝收。本文结果可为该虫的田间识别和防控提供理论基础。     

机械加工精度的影响因素和改进策略

加工机械中一系列的因素会影响到加工精度,因此需要明确机械加工精度的影响因素,结合实际工作的要求,实施一定的改进策略,使加工误差所影响到的加工精度得以降低.为此,文章阐述了机械加工精度的影响因素,以及机械加工精度的改进策略.     

形态可重构移动机器人行走机构设计与分析

基于用移动机器人代替农民在农田复杂环境下进行劳作、减轻农民作业负担的理念,提出一种轮/履形态可重构移动机器人。该移动机器人由4个相同结构的轮/履形态可重构行走单元以及车体组成,具有轮式和履带式2种行走姿态,以便适应野外复杂地形。轮/履运动形态的可重构可以通过轮/履形态转换装置实现。建立了形态可重构单元的运动学模型、数学模型以及动力学模型,并推导了行走单元的数学模型,得到行走单元机器人在攀越台阶越障时机器人摆杆角度与台阶高度h的关系,以及能够攀爬的坡度范围。在Simulink以及ADAMS中建立了行走单元虚拟样机以及仿真环境,并设计了样机。通过对虚拟样机仿真以及Matlab理论值计算,末端速度和加速度的仿真值与理论值误差的数量级仅在10-8～10-6之间,验证了其数学模型以及运动学模型的正确性。     

基于速度自适应的拖拉机自动导航控制方法

针对速度因素对拖拉机自动导航系统稳定性的影响,提出了基于横向位置偏差和航向角偏差的双目标联合滑模控制方法,在建立两轮拖拉机-路径动力学模型和直线路径跟踪偏差模型的基础上,应用Matlab/Simulink进行整体系统仿真,验证了控制方法的可靠性;以雷沃TG1254拖拉机为载体搭建了自动导航控制系统田间试验平台,分别在定速和变速条件下,进行了拖拉机直线路径跟踪控制的田间试验;分析了不同速度条件下的动态跟踪控制效果,验证了设计的自动导航控制系统的稳定性和控制精度。试验结果表明:在拖拉机田间作业常见的定速直线行驶工况下,采用基于速度自适应的双目标联合滑模控制方法,拖拉机直线路径跟踪控制的横向位置偏差最大值为10.60 cm,平均绝对偏差在3.50 cm以内;航向角偏差最大值为3.87°,平均绝对偏差在1.70°以内;在进入稳态以后,前轮转向角最大摆动幅度为3°,摆动标准差为0.80°。结论表明,该文提出的基于速度自适应的拖拉机自动导航控制系统,能基本实现不同速度下的直线路径自动跟踪控制。