双自由度多铰接仿形免耕精量播种单体设计与试验

针对2BMFJ系列原茬地免耕覆秸播种机播后镇压效果和播种深度一致性不理想的问题,设计了双自由度多铰接仿形免耕精量播种单体,应用保守系拉格朗日方程建立了种沟深度数学模型,初步确定了影响种沟深度的关键结构与工作参数。采用四因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,选取弹簧初始增量、初始牵引角、弹簧刚度、机具作业速度为影响因素,开沟深度合格率、土壤坚实度合格率和开沟深度变异系数为性能评价指标,得到影响开沟深度合格率各因素由大到小顺序为:弹簧刚度、机具作业速度、弹簧初始增量、初始牵引角,影响土壤坚实度合格率各因素由大到小顺序为:弹簧刚度、机具作业速度、初始牵引角、弹簧初始增量,影响开沟深度变异系数各因素由大到小顺序为:初始牵引角、机具作业速度、弹簧刚度、弹簧初始增量。对试验数据进行优化处理,结果表明,在初始牵引角0°、弹簧刚度10 N/mm条件下,弹簧初始增量15～19. 5 mm、机具作业速度6. 7～7. 8 km/h范围内,开沟深度合格率大于95%,土壤坚实度合格率大于95%,开沟深度变异系数小于10%。     

基于车载三维激光雷达的玉米点云数据滤波算法

为支持表型参数测量和数字植物相关研究,对车载三维激光雷达获取的玉米点云数据进行分析处理,提出了一种基于统计分析的两次滤波算法。以大喇叭口期的京农科728和农大84玉米为研究对象,使用VLP-16型三维激光雷达采集田间玉米点云数据;对点云数据进行直通滤波预处理,去除无关点后,进行第1次点云数据滤波处理,设置精确率和召回率阈值,选取参数组合;再对点云进行第2次滤波处理,确定精确率和召回率最优组合(110,0. 9)、(6,1. 2),边际组合(100,1. 0)、(6,1. 2)和(110,0. 8)、(5,0. 9),共3组参数组合;以3组验证集数据进行测试,结果表明:最优组合性能最优,可在京农科728和农大84玉米点云数据滤波中通用。     

基于激光雷达的巡检机器人导航系统研究

智能巡检机器人能够高效、可靠地完成巡检任务,降低工作人员的劳动强度,准确、稳定的导航定位是巡检机器人执行巡检任务的基础。本文研究了基于激光雷达的巡检机器人导航系统,可实现机器人在室内外环境下的地图建立、路径规划和导航定位。导航系统由远程监控平台与巡检机器人组成,远程监控平台发布巡检任务、监控机器人状态、查询与存储检测数据,巡检机器人可实现自主导航定位、遍历检测点、执行数据采集等巡检任务,二者通过无线网络实现远程数据交互。融合激光雷达与编码器信息,使用高鲁棒性Gmapping算法建立二维环境地图。根据地图与检测点信息,采用分支界定算法搜索最优巡检路线,以减少巡检时间和能源消耗。使用自适应蒙特卡罗定位(AMCL)算法估计机器人位置和姿态,结合巡检路线,进行导航定位。根据横向偏差与航向偏差,通过经典的PID算法完成机器人驱动控制。机器人搭载可见光相机与红外相机,可对目标进行可见光通道与红外通道的融合图像检测。对巡检机器人进行了室内导航定位试验,试验结果表明,在1 m/s的速度下,位置与航向偏差的平均绝对误差(MAE)分别小于5 cm和1.1°,标准差(SD)分别小于5 cm和1.5°,能够满足巡检导航定位的要求。     

纤维基地膜侧开式滑切破膜播种单体设计与试验

针对秸秆纤维基地膜覆膜播种时膜孔尺寸大、形状不规则、播种质量差等问题,设计了一种侧开式滑切破膜精量播种单体,通过对其作业过程的理论分析确定了破膜成穴器、强开凸轮和播种单体的结构和作业参数,建立了膜孔长度数学模型,明晰了相关因素与膜孔尺寸互作规律,确定了影响装置工作性能的主要参数及其取值范围。采用四因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、压膜弹簧刚度、破膜刀楔角、破膜刀开启相位角为试验因素,膜孔长度合格率、粒距合格指数、播种深度合格率为评价指标实施田间试验,应用Design-Expert 8.0.6.1软件进行试验数据处理,结果表明：各因素对膜孔长度合格率影响由大到小依次为破膜刀楔角、作业速度、破膜刀开启相位角、压膜弹簧刚度;各因素对粒距合格指数影响由大到小依次为作业速度、破膜刀开启相位角、破膜刀楔角、压膜弹簧刚度;各因素对播种深度合格率影响由大到小依次为作业速度、破膜刀开启相位角、破膜刀楔角、压膜弹簧刚度。当作业速度为1.6～3.4km/h,压膜弹簧刚度为2N/mm,破膜刀楔角为30°,破膜刀开启相位角为-2.4°～1.8°时,膜孔长度合格率大于90%,粒距合格指数大于90%,播种深度合格率大于85%。     

Vehicle Lateral Stability Control Based on Sliding Model Control

In view of the vehicle cornering or path changing under ultimate handling maneuver, a 3-DOF nonlinear vehicle dynamics model which takes the vehicle lateral velocity, yaw rate and body roll angle as the State variables is presented. Based on the dynamic analysis, the method which using additional yaw moment produced by different longitudinal braking force among each wheels to improving vehicle handling stability in emergency situations is discussed. Considering the sideslip angle as one of the vehicle state variables is difficult to measuring, the sideslip angle estimation based on vehicle dynamic model and kinematics is designed. And then, based on the theory of siding model control, the combining sliding model control system is founded, which taking the vehicle yaw rate and body side-slip angle errors between the estimated and the real as the input variables, and taking the braking torque and the steering angle as control aims. The simulation results indicate that the control method can effectively improve the vehicle lateral handling stability.     

普通小麦-Elymus rectisetus衍生系的细胞学鉴定及其特征特性研究

利用细胞学方法对2个普通小麦-Elymus rectisetus(Nees in Lehm)A.Lve et Connor衍生系1059A1和1063A1进行了鉴定,并对它们的细胞学稳定性、白粉病抗性、高分子量麦谷蛋白亚基组成和植物学性状进行了研究。2个衍生系在形态学和细胞学上已经基本稳定,根尖体细胞含有44条染色体,花粉母细胞减数分裂中期I(PMC MI)染色体构型为2n=22Ⅱ,与普通小麦亲本Fukuhokomugi杂交F1PMC MI染色体构型为2n=20Ⅱ 3Ⅰ。结果表明,它们均为普通小麦-E.rectisetus异代换-附加系。白粉病抗性鉴定结果表明,2种异代换-附加系高感白粉病。2种异代换-附加系及亲本的SDS-PAGE分析表明,它们的高分子量麦谷蛋白亚基组成与Fukuhokomugi相同。     

冬虫夏草中虫草酸的提取条件优化与纯化研究

为研究提取条件对冬虫夏草中虫草酸提取率的影响。以虫草酸提取率为考察指标,研究了提取方法、提取时间、提取温度、液固比对虫草酸提取率的影响。结果表明,提取虫草酸的最佳条件为:液固比为10∶1,提取温度为90℃,提取时间为1 h,在此条件下上虫草酸的提取率率为11.36%。利用Sevag法脱蛋白后经重结晶处理后,所得到的虫草酸纯度可达99.92%,这为进一步研究虫草酸的性质提供了物质基础。     

小麦分子遗传图谱的加密

高密度的分子标记遗传图谱是QTL定位、图位克隆和分子标记辅助选择等研究的基础。以小麦品种“京花1号/小白冬麦”的双单倍体(DH)群体和“农大015/复壮30”的重组自交系(RIL)群体为作图群体,选用在DH群体双亲间的339个多态性标记和在RIL群体双亲间的343个多态性标记分析作图群体各个株系的基因型,对本中心近年开发的SCAR、EST-SSR标记以及他人开发的SSR、EST-SSR标记进行了染色体定位,并利用连锁分析软件Joinmap 4.0将2个作图群体的结果整合,最终构建了10个连锁群,将217个SSR、EST-SSR和SCAR位点定位在9条染色体上,进一步提高了小麦遗传图谱的密度。     

玉米转Bt基因自交系的抗玉米螟特性鉴定初报

通过田间接卵和室内PCR分子检测,对采用回交法育成的Mo17Bt、478Bt、综3Bt和87-1Bt等4个转Bt基因自交系的抗虫性以及Bt基因的存在,进行鉴定.结果表明,4个转基因自交系群体的抗虫性明显提高,虫孔隧道长度比阴性对照平均缩短49.70%,差异达显著水平,但抗虫性不如阳性对照;群体内,单株间抗虫性仍存在差异,有高抗到高感不同类型,其