基于农业物联网技术的智能温室系统实现

农业物联网技术应用到农业管理中能够实现农业数字化和精准化,达到增产增效的目的。通过分析温室大棚监控的指标提出基于农业物联网的智能温室标准架构方案:感知控制层由无线传感器模块检测土壤水分、环境温湿度和光照度,利用数据融合的相关知识,并提出无迹卡尔曼(UKF)算法用于感知数据的处理,启动滴灌、喷灌、补光或通风等控制设备;网络传输层以AVR单片机ATMEGA328P构成的Arduino板为控制核心,采用ESP8266 WIFI模块支持数据传输和数据同步,建立了系统层间数据枢纽;终端应用层采用可视化的TLINK物联网平台,可在任何时间和地点查看环境监测数据,同时根据平台监测到的数据,手动或自动启动设备。仿真结果表明:本系统成本低,却具有较高的自动化水平,对进一步提高我国农业种植向智能化方向发展具有指导意义。     

神经网络在棉花质量流量预测中的建模研究

棉花是新疆的支柱产业,棉花质量流量的在线检测对于提高生产效率,节能降耗具有十分积极的意义。本研究提出一种基于神经网络的棉花质量流量预测模型,训练结果表明：预测值与试验结果具有较好的一致性,避免了机理分析和推导过程,具有简易性和普遍适用性的优点。     

电气专业综合课程设计研究

以石河子大学电气专业为例,针对其电气工程专业课程设计存在的主要问题,提出了建立基础课程群的构想,以基础课程群的设置来进行综合课程设计的全新模式,并从分析问题入手,提出了综合课程设计的研究内容,以及要解决的关键问题。     

番茄钵苗整排取苗手定位的模糊PID控制

为解决自动移栽机作业过程中由于机械手定位误差导致的抓取失败、伤苗及漏苗问题,实现整排取苗机械手准确快速定位,该文采用模糊PID控制算法实现自动取苗机械手的步进定位控制。根据整排取苗试验平台分析了机械手水平和竖直方向的定位精度需求,以两相混合式步进电机为对象建立步进电机角速度控制模型,设计模糊规则,建立模糊PID控制器,通过对误差及误差变化率的在线修正,来满足不同误差和误差变化率情况下的控制要求。应用MATLAB/Simulink进行系统仿真,从超调量、响应时间和稳定性指标验证了控制方法的可行性;以单位阶跃信号作为激励,分析PID和模糊PID的控制效果,结果表明：通过固定参数PID仿真分析,获得系统最优PID参数为KP=20,KI=0.2,KD=1,达到稳态所需的时间为0.285 s。在此参数下,模糊PID控制达到稳态所需时间为0.25 s,响应速度优于固定参数PID控制,系统无超调。固定参数PID和模糊PID控制加入扰动后的控制效果分析表明,模糊PID控制系统超调量为40%,达到稳态所需时间为1.34 s,均明显小于固定参数PID控制43%和1.45 s,表明模糊PID在具有扰动的环境中控制效果明显优于固定参数PID控制,步进电机系统快速响应,控制稳定。系统试验结果,模糊PID控制算法的最大误差为2.8 mm,定位平均相对误差为0.81%,定位准确度高,可以满足机械手水平定位精度要求。     

拖拉机自动转向操纵控制器试验与仿真研究

转向操纵控制器执行效果的优劣决定了导航车辆工作的准确性和稳定性。为此,以开展试验测试和仿真研究的方法,对现有的转向控制平台进行试验测试,开发了双通道系数测定试验、比例系数测定试验和微分系数测定试验,目的是从软件的角度提升整个控制器的性能。同时,针对系统的被控对象进行建模,建立步进电机非线性SIMULINK仿真模型,并在此基础上提出了模糊PID控制器的构建思路,实现了步进电机模糊PID仿真。该研究为提高导航操纵控制器精度提供了思路。     

基于STC89C52单片机的花卉自动浇灌系统研究

以STC89C52单片机为控制核心,设计一种能够根据土壤湿度变化实现对花卉进行自动微喷浇灌的系统。整个系统由STC89C52RC单片机、温湿度传感器SHT10、继电器、水泵、微喷头、蜂鸣器、电源、按键、1602液晶显示屏等主要部分组成。单片机采集温湿度信号,通过软件与事先设定的参数比较,并根据结果选择水泵是否启动,实现智能化灌溉。该系统结构简单、成本低、使用方便,可广泛应用在家庭花草栽培的浇灌过程中。     

牛胎儿骨骼肌来源成肌细胞分化相关microRNA的筛查与鉴定

旨在发掘牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞分化过程中差异表达的miRNA,为进一步研究牛胎儿期成肌细胞分化的分子机理提供理论基础。本研究体外培养3头4月龄的牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞,运用高通量测序技术对成肌细胞分化起始和终末两个不同时期进行miRNA测序,并对测序结果进行生物信息学分析,鉴定差异表达的miRNA。随机选取差异表达miRNA,进行荧光定量PCR验证。结果表明,本研究从6个测序文库中共鉴定出已知miRNA 619个,其中差异表达miRNA 150个。差异表达miRNA中bta-miR-199a-5p等多个miRNA已经被证实与肌肉发育相关。通过靶基因预测富集到MAPK等多个与肌肉分化相关的通路。随机选取其中的8个miRNA进行荧光定量PCR验证,定量结果与测序结果完全一致。本研究鉴定出了150个与牛胎儿骨骼肌来源的成肌细胞分化相关的差异表达miRNAs。本研究结果将为研究miRNA调控牛胎儿骨骼肌发育提供科学依据。     

模拟电子技术课程教学改革与实践

结合模拟电子技术教学研究和教学实践,介绍了该课程在教学内容、教学方法以及实践环节等方面所采取的具体措施,指出了应采取具有创新理念的教学模式,加强素质教育,提高学生的综合应用能力和创新能力。     

穴盘苗夹苗器参数优化设计与仿真分析

【目的】为满足自动取苗装置取苗过程中对穴盘苗钵体平稳夹持取出以及成功投放的设计要求,设计了一种适应于旱地钵苗自动移栽作业的夹苗器.【方法】利用解析法建立了夹苗器机构各主要结构参数之间的关系,并基于Matlab工具箱遗传算法对机构参数进行优化,根据参数优化结果建立了夹苗器虚拟样机模型,并通过ADAMS软件进行了仿真分析.【结果】遗传算法得到一组满足夹苗器作业要求的机构较优参数组合:l_CD=44 mm,l_BC=26 mm,l_AB=18 mm,l_OD=48 mm,l_DE=246 mm,夹持角度θ为9.12°,小于穴口锥度α.仿真分析结果表明,夹苗器苗针可以灵活、准确实现开合动作,钵体所受苗针夹持力最大值为7.46 N,推苗环行程满足辅助推苗作业要求,夹苗器苗针夹持角度同样满足设计要求.仿真分析结果与理论分析结果相一致,相互验证了夹苗器理论分析与结构设计的合理性.【结论】进行了夹苗器样机试制和试验,试验结果表明该机构夹苗、持苗以及投苗动作稳定,满足设计需要.     

中国钻蛀杏果的广肩小蜂(膜翅目:广肩小蜂科)

对钻蛀杏果的两种广肩小蜂；杏仁蜂Eurytoma samsonowi Wassiliew和桃仁蜂Eurytoma maslovskii Nikol‘skaya的成虫、幼虫和蛹进行了重新描述，报道了它们的主要寄主和生物学。