设施农业物联网情景感知技术应用研究

将虚拟现实与物联网技术相结合,构建基于物联网情景感知的设施农业生产三维可视化管理系统.通过在三维制作软件Maya中使用多边形建模方法构建日光温室等模型,并应用骨骼动画技术实现卷帘控制动画,结合Unity3d三维引擎快速构建整个日光温室园区的三维场景;完善感知数据传输及设备远程控制功能,实现设施农业三维交互场景与物联网测控功能的融合,通过三维场景实时获取温室内数据并实现设施生产执行机构的在线控制,解决复杂三维场景客户端协调处理瓶颈.结果表明,设施农业物联网情景感知技术可以为设施农业智能化生产及未来并行化农业生产管理提供技术支撑.     

基于计算机视觉的枣叶含水率估算模型

通过对枣叶图像预处理、颜色特征提取及含水率测定,分析枣叶图像颜色特征值与含水率的相关性。结果表明,枣叶G－R和H这2个颜色特征与含水率相关性显著。基于 G－R和 H建立枣叶含水率估算模型为：y＝0．8772－0．0015×（G－R）－0．1013×H,复相关系数R为0．8907,应用计算机视觉技术进行枣叶含水率估算可行。     

考虑自然风的气辅式喷雾雾滴飘失特性建模与补偿

气流辅助喷雾在雾滴减飘方面确有效果,然而大田作业时,其减飘效果受到自然风、喷雾流量、风筒出口风速、喷雾角等多种工况的严重影响。该文采用多相流计算流体动力学软件,建立三维流场几何模型,依据不同工况参数对雾滴漂移特性的影响,利用均匀设计安排试验方案,研究雾滴在自然风、辅助气流综合作用下在连续相和雾滴粒子离散相的耦合规律,通过流体动力学仿真完成训练样本采集,采用多元相关向量机回归方法建立不同自然风速下减飘模型,并通过模糊决策支持系统对作物茂密程度和喷嘴与冠层间垂直距离进行控制参数修正。试验结果表明：多元相关向量机回归模型预测飘失率的平均绝对百分比误差为2.56%,自然风扰动中实测和预测飘失率平均误差为8.92%,其飘失规律与所建飘失模型基本吻合。研究结果可为面向雾滴沉积效果的喷雾主动控制系统设计提供参考。     

蔬菜嫁接机器人柔性夹持搬运机构设计与试验

针对现有蔬菜嫁接机器人单手爪夹持搬运机构作业时需要在上苗、切削和对接工位往复旋转作业,限制了机器嫁接生产效率,存在夹持伤苗、操作人员上苗等待时间过长、易疲劳等问题,设计了一种四手爪柔性夹持搬运机构,能够实现上苗、切削和对接工位同步作业,以及秧苗柔性夹持与快速搬运,有助于提高机器嫁接效率。提出了基于缓冲材料的柔性夹持手爪和夹持力调节方法,分析了不同厚度EVA缓冲材料的压缩力学特性,得到缓冲垫完全闭合夹持条件下对不同秧苗的夹持力。利用ADAMS软件建立夹持搬运机构动力学仿真模型,分析了秧苗不同夹持力与旋转位移的变化规律,得出当夹持力小于0.4N时秧苗脱离了夹持手的束缚,夹持力大于3.5N时秧苗夹持与旋转作业稳定。机构性能试验结果表明：选取白籽南瓜苗和黄瓜苗为测试对象,柔性夹持手爪平均夹苗成功率为98.5%,比弧形夹持手提高4.5个百分点,伤苗率降低3.5个百分点,柔性夹苗效果显著;该机构嫁接平均速度为1052株/h,是同类型单手爪嫁接机作业效率的1.72倍,嫁接成功率为96.67%,大幅提高了嫁接机器人生产效率,能够满足工厂化嫁接育苗生产需求。本文研究结果可为高速嫁接机器人的夹持搬运机构设计和优化提供技术参考。     

纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因筛选及功能预测

【目的】综合分析纸皮核桃内果皮硬化期转录本表达情况,获得3个代表样本间差异表达基因,为系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下基础。【方法】采用转录组测序技术对其内果皮硬化期3个样品测序,利用生物信息学方法和软件筛选样本间的差异表达基因并进行生物学功能预测。【结果】通过Trinity软件拼接得到76 814条Unigene,筛选出了609个差异表达基因,利用Gene Ontology和KEGG数据库对差异表达基因注释,发现差异表达基因显著富集在植物激素信号转导、苯丙烷类生物合成、苯丙氨酸代谢、ABC转运子合成、泛醌和其他萜类醌生物合成等途径中。【结论】筛出了纸皮核桃内果皮硬化期差异表达基因显著富集的主要代谢途径,为今后系统研究纸皮核桃内果皮木质化的分子机理打下了良好基础。     

多作业区域植保无人机航线规划算法

针对植保施药多个作业区域的情况,研究了一种植保无人机全局航线规划算法,将整个算法分为单个区域航线规划、区域间作业顺序和区域间调度航线规划3部分。从作业路程、多余覆盖和遗漏覆盖的角度,分析了多种覆盖作业方式的优劣,确定了无人机在单区域内的覆盖方式。基于遗传算法与TSP问题得到区域间的优化作业顺序,并基于改进的二进制编码遗传算法进行区域间调度航线的规划,最终实现无人机多作业区域航线的全局规划。仿真结果表明,规划算法可以有效地实现全局航线的规划,缩短了无人机的作业距离与区域间调度飞行的距离,达到了能耗与工作时间的优化,节省了航线规划所需的人力成本,使作业管理更加便利。     

移动式温室精准施肥机的研制

针对我国设施农业的发展和需求现状,研制了一套施肥量可调、能够在不同温室内自由移动的精准施肥机.通过实验和推广应用表明,该机性能优异,灌水、施肥的均匀度分别达99.6%和98.8%,具有操作简单、节水、肥料利用率高和节约劳动力成本等显著特点.同时,该机能够实现滴灌施肥和叶面肥喷洒两种施肥方式.     

我国甘蔗用药登记现状及存在问题分析

当前化学农药仍是甘蔗上有害物防治的主要手段,登记农药与甘蔗产业发展有着密切联系。结合甘蔗上主要病、虫、草害的发生情况,分析甘蔗上已登记的杀虫剂、杀菌剂、除草剂品种特点,探讨甘蔗用药登记及使用存在的问题,并提出了几点应对建议。     

加强乡镇农机安全管理之我见

随着农村经济的快速发展，原始的运输方式如人力、畜力运输方式早已淘汰，取而代之的是低速货车、农用卡车的使用。但因驾驶员业务水平差，法律意识淡薄，超载运输、超速行驶、农用车载人等违章行为，给社会和人民生活造成了不应有的经济损失。一些农户在使用磨面机、粉碎机等农机具的过程中，     

手术治疗鸡灭鼠毒饵中毒

鸡灭鼠毒饵中毒在我县时常发生，多因灭鼠毒饵保管、使用或放置不当，被鸡误食而引起的。中毒鸡多表现为精神萎顿，口渴，呼吸困难，运动失调，昏迷，最后惊厥而死。尸体呈暗红色，嗉囊内容物有恶臭味。中毒发病快，死亡率高，若不及时采取诊救措施，势必造成很大的经济损...