采摘机器人承载平台构型设计与工作空间分析

通过构型演变,设计一种五自由度采摘机器人承载平台机构,去掉Stewart六自由度并联机构的一条驱动支链,得到五驱动支链并联机构。机构采用SPS支链为驱动支链,驱动支链对运动平台无约束。由于仅有5条驱动支链,需增加1条约束从动支链限制运动平台1个空间自由度。为此,采用螺旋理论分析约束从动支链,得到满足不同自由度的从动支链约束螺旋和对应结构,综合出具有不同运动特征的五自由度并联机构。针对此类五自由度并联机构构型,提出了机构构型的符号表示方法,建立了机构的输入与输出关系方程,利用速度Jacobian矩阵研究机构的奇异性,选取无奇异的机构构型为承载平台,并计算了承载平台的工作空间。     

基于电容法的非接触式土壤水分传感器设计与性能分析

针对接触式土壤水分传感器存在对土体破坏大及使用安装、更换困难等问题,设计了一种基于电容法的非接触式土壤水分传感器。借助网络矢量分析仪对传感器环形探头在不同介电常数的有机溶液中进行测量,确定了传感器环形探头电容变化范围为7.08~22.75 p F。选取11种不同电容值高频瓷片分别与102 n H的绕线电感进行并联谐振试验,得到的测试结果与仿真结果的决定系数达到了0.98,检测电路的测量精度能够满足传感器的设计要求。以北京地区粘壤土作为测试样本,对传感器输出与对应的测量值进行了多项式拟合,决定系数达到了0.995 9,系统的稳态与动态性能均能满足土壤水分的检测要求。通过试验分析了温度对传感器输出的影响,将传感器输出结果与温度进行线性拟合,决定系数达到了0.987 9。进一步提出了能量指数Ka,通过试验的方式确定了传感器的纵向影响范围为10 cm,横向影响范围为5 cm。最后对比试验表明,所设计的土壤非接触式水分传感器与国外同类产品性能相当,能够满足土壤非接触式测量的要求,但具有更高的性价比,为同类产品的国产化奠定了基础。     

甘蓝型杂交油菜新品种赣油杂03294

油菜为十字花科芸薹属植物,是我国第一大油料作物,提供大量的食用植物油脂和饲料蛋白,为保障我国植物油脂安全供应具有重大作用。利用油菜与蔊菜远缘杂交创制的保持系、不育系、恢复系配制杂交组合,经过多年鉴定筛选而育成了新品种赣油杂03294。2年区域试验平均产量2105.63kg/hm²,比对照中油杂12号增产9.0%。含油量为47.48%,硫苷含量26.31μmol/g,芥酸0.39%,适宜江西及长江中游油菜产区种植。     

弹性蛋白酶基因(PAE)的克隆及在毕赤酵母中的表达

以1株产弹性蛋白酶的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)基因组DNA为模板,经PCR扩增得到的铜绿假单胞菌弹性蛋白酶(P.acruginosa elastase,PAE)基因,与GenBank中的序列对比发现同源性为99%.成功地构建了重组表达载体pPIC3.5K/PAE,莺组质粒Sac Ⅰ线性化后转化毕赤酵母(Pichia pastoris)菌株KM71中,通过PCR和表型鉴定表明,PAE基因已经整合到毕赤酵母染色体上.经大量筛选获得48株含高拷贝的重组毕赤酵母转化子.在甲醇诱导下,经过毕赤酵母高密度发酵进行PAE的表达,经SDS-PAGE分析.结果表明,在培养基上清中含有一明显特异性蛋白条带,大小为34kD.活性检测结果,酶活为1 060 U/mL,是出发菌株的26倍.     

动物实验评价转基因食品食用安全的研究进展

转基因食品的食用安全评价是转基因产品开发中的重要环节,其中动物实验在转基因食品的安全性评价中占据了非常重要的位置,主要解决转基因食品在整体水平上对健康的影响。本研究将实验动物按照大型禽畜和小型啮齿类进行了初步分类,综述了用不同动物实验来评价第一代、第二代转基因食品安全的研究现状,并对今后的研究进展进行了展望。     

白车轴草对冬季富营养化水体总磷净化效果研究

冬季是大多数水生植物处于衰亡的时期,植物资源匮乏,不利于植物对富营养化水体的周年净化,因此筛选适合于水生的旱生植物来修复富营养化水体是生态修复的发展方向。采用水盆浮板栽培技术,首次研究了白车轴草(Tri-folium repens Linn.)在冬季对成都犀池富营养化人工湖泊中主要元素磷的净化效果及动态过程,并与凤眼莲(Eichhorniacrassipes Solms.)的净化效果进行了对比。结果表明,浮板白车轴草在试验期间生长良好,对富营养化水体中总磷具有非常明显的净化效果,当投放量为1.25 g/L时,对总磷的去除率48 d内可达80%,并且重复性好,对总磷的去除过程拟合曲线符合三次方程。与凤眼莲相比较,白车轴草在冬季更易存活且对磷的净化效果更佳。     

两种养殖密度对刀鲚当年鱼种生长性能、消化及非特异性免疫能力的影响

为研究中、高养殖密度对刀鲚当年鱼种生长、存活、消化及非特异性免疫能力的影响,本实验采用池塘培育方式,以同批次人工繁育的刀鲚当年鱼种[ (0.88±0.26）g和（0.55±0.20)g]为研究对象,进行为期96d的养殖试验。结果显示：中密度养殖塘(62#,6尾/m2)刀鲚的体长和体质量增长速度均显著大于高密度养殖塘(56#,11尾/m2) (P<0.05),其中体长相对增长率是56#塘的3.4倍,体质量相对增长率是56#塘的6.5倍;肥满度和存活率均大于56#塘,分别为0.290g/cm3,83.5%和0.278g/cm3,79.7%。养殖期间,62#塘淀粉酶(AMS)活力均显著大于56#塘(P<0.05),并随养殖时间呈先升高后降低的趋势;而胰蛋白酶(TPS)活力表现出先降低后升高的变化,除养殖中期时与56#塘无显著差异外,其他时间均显著大于56#塘(P<0.05)。62#塘胃蛋白酶(PPS)活力在养殖前中期均明显大于56#塘(P<0.05),之后降低至显著低于56#塘(P<0.05),而56#塘PPS活力随时间无显著变化。62#塘脂肪酶(LPS)活力随养殖时间逐渐升高,至养殖中期时与56#塘无显著差异,其他时间均显著小于56#塘(P<0.05)。两塘间的超氧化物歧化酶(SOD)活性均无明显差异(P>0.05),但随养殖时间逐渐降低。62#塘谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)和过氧化氢酶（CAT）活力随养殖进行均显著大于56#塘(P<0.05),其中CAT活力随养殖时间显著升高,GSH-PX活力无明显变化;56#塘的CAT呈先升后降趋势,而GSH-PX随养殖时间而逐渐降低。因此,在本实验条件下,高密度对刀鲚幼鱼的生长速度、消化能力和免疫系统产生一定的负面影响,而中密度养殖塘刀鲚鱼种的生长、消化及免疫性能均优于高密度,更适合刀鲚鱼种的培育和规模化养殖。     

Y型棚架式果园的3WZ-300风送喷雾机设计与试验

目的 针对Y型棚架式果树的需风特性设计一款风送喷雾机,探究机具对此树形的施药规律,为新式果园栽植工艺的植保机具设计提供参考。方法 结合棚架梨树Y型树冠需风特性,设计一款异形导风管,确定发散型射流口,喷雾范围可全面覆盖冠层,并进行整机配置,风机使用无级调速带轮进行调速。以作业速度、出口风速、出风口与冠层中部高度差作为试验参数,以靶标雾滴覆盖率、靶标雾滴沉积量以及地面雾滴沉积量作为评价指标,设计田间试验。利用Design-Expert软件建立响应曲面分析参数对指标的影响,并对机具作业参数进行优化。结果 优化结果表明：3WZ-300风送喷雾机在作业速度0.8 m/s、出口风速22 m/s、出风口中部与梨树冠层中部高度差为5.1 cm时,靶标雾滴覆盖率为39.79%,靶标雾滴沉积量为9.89 μL/cm²,地面雾滴沉积量为5.41 μL/cm²,有效附着药液占比60.1%。结论 该喷雾机满足果园作业要求,施药效果较好,为棚架式果园喷雾机的设计及机具参数优化提供了参考。     

杀虫剂胁迫对农业生态系统的风险

在受到各种外界压力胁迫 (stress)时生态系统就会产生健康失调的风险。广义的胁迫可以概括为引起生态系统发生变化、产生反应或功能失调的作用因子。农业生产中大量使用杀虫剂,就是外加于农业生态系统的一种胁迫因素。杀虫剂在有效防治害虫的同时对非靶标生物产生明显不良影响,如用于控制土壤害虫的杀虫剂——呋喃丹、甲拌磷等对土壤蚯蚓和一些节肢动物具有较强的杀伤力;另一些杀虫剂的施用能引起田园边鸟类、鱼类等的大量死亡;而更多的杀虫剂则是对害虫—天敌种群结构的破坏,使农业生态系统的稳定性和生物多样性受到严重影响。 一、破…     

基于机器视觉的树木图像实时采集与识别系统

研究了树木图像的实时采集与识别技术 ,以及树木图像处理及分析软件系统的开发 ,并自行设计制作了室内模拟实验系统。树木图像处理技术包括图像的获取、图像的增强、图像边缘检测、图像分割和图像的特征提取与识别。本文的研究能够为分离施药目标与非施药目标提供依据 ,有助于精确农药喷雾的实现。