RGB-D SLAM增强现实原木检尺系统构建与测试

将内嵌有ToF相机、面阵相机及IMU的智能手机作为硬件系统,RGB-D SLAM技术实时获取的深度图、位姿等为数据源,构建了RGB-D SLAM增强现实楞堆原木检尺系统。首先设计了基于ToF影像实时估计RGB影像像素深度的方法,实现对待测原木端面几何坐标的初步估计;其次,设计了散形分区去噪算法实现原木端面点云的精确过滤,设计了原木端面曲率估计算法实现对过滤点云可靠性判别;然后,基于PCA等算法实现原木长、短直径方向向量估计,并基于该向量对原木长、短直径进行了估计;最后,以所构建算法为基础在智能手机平台上搭建了增强现实楞堆检尺系统,实现智能手机对原木进行实时检尺、增强现实场景对测量结果实时监督。新型检尺系统通过对6个楞堆334根原木进行了检尺实验,以评估该设备的测量精度。结果显示：原木平均直径估计值的偏差及均方根误差分别为-0.13 cm(-0.35%)及1.05 cm(3.34%);原木径阶化直径估计值的偏差及均方根误差分别为-0.10 cm(-0.22%)及1.33 cm(4.43%);原木材积估计值的偏差及均方根误差分别为-0.007 m³(-0.27%)及0...     

甜玉米LCYE等位基因多态性及功能分析

【目的】鉴定甜玉米材料中LCYE基因的多态性和β-胡萝卜素和类胡萝卜素含量的变异,为了解甜玉米LCYE基因的等位基因功能及维生素A源强化育种提供参考和依据.【方法】以47份甜玉米自交系为材料,用高效液相色谱法检测β-胡萝卜素和总类胡萝卜素的含量,扩增LCYE基因并测序,结合LCYE基因的测序结果和β-胡萝卜素、总类胡萝卜素含量的表型值作关联分析.【结果和结论】在47份甜玉米自交系的LCYE基因的测序结果中共发现75个多态性位点,其中49个多态性位点分布在非编码区,26个多态性位点分布于LCYE基因的外显子区,且均为SNP,第5外显子区多态性位点最丰富,第4和第9外显子区未检测到多态性位点,其保守程度较高.关联分析检测到与β-胡萝卜素相关联的位点3个,与总类胡萝卜素含量关联的位点6个,位点exon1-2和exon5-6与2种表型极显著相关.本研究证明在甜玉米中LCYE基因与β-胡萝卜素和类胡萝卜素的合成显著相关,为甜玉米的维生素A源强化育种提供了理论基础.     

高效液相色谱-串联质谱法研究吡唑醚菌酯在人参根、茎、叶和土壤中的残留动态及最终残留量

【目的】明确在人参生长期施用250 g·L-1吡唑醚菌酯乳油在人参根、茎、叶和土壤中的残留动态及最终残留量.【方法】样品经丙酮提取,N-丙基乙二胺(PSA)固相萃取柱净化后,用液相色谱-串联质谱法检测.【结果和结论】施药剂量为666.67 g·hm-2(以有效成分计)时,吡唑醚菌酯在人参根、茎、叶和土壤中的降解半衰期为6.35~8.75 d.施药剂量为333.33~666.67 g·hm-2时,施药后60 d吡唑醚菌酯在人参根、茎、叶和土壤中的最终残留量低于0.020 6 mg·kg-1,因此建议施用250 g·L-1吡唑醚菌酯乳油时,施药剂量不高于666.67 g·hm-2,施药1次,安全间隔期为35 d.     

生物絮凝高活性菌株筛选及发酵优化

【目的】从种植野生稻的稻田土壤中分离筛选对环境无污染、具有高效生物絮凝活性的菌株.【方法】采用VM培养基从药用野生稻中分离135个菌株,以发酵液对高岭土悬液絮凝效果为指标,筛选到絮凝活性高的菌株YH39.【结果和结论】16S rDNA序列分析表明,该菌株与越南伯克霍尔德菌Burkholderia vietnamiensis有98.6%的相似性.YH39产絮凝剂最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为硝酸钾.发酵动力学研究表明,菌株YH39发酵培养16 h,菌体浓度和絮凝活性达到最高值.对絮凝剂成分分析表明,絮凝剂为多糖,具有很好的耐热性,在60℃下加热30min,絮凝活性不改变.应用研究结果表明,此絮凝剂对3种印染废水均有很好的絮凝效果,不仅可以高效地降低废水的CODCr,还有很好的脱色效果.     

基于TDT原理的灌木水分传感器探头设计与实验

根据时域传输TDT法,设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同,表现为在不同介质中的传播相位不同,而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小,因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木,研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明,当探针长度为60 cm,信号源频率为50 MHz和100 MHz时,A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性,且具有良好的相关性。     

基于流场特性的液力缓速器叶栅角度优化设计

为了提高液力缓速器制动转矩系数,对液力缓速器内湍流流动进行了三维瞬态多相流数值模拟。通过对其内流场特性分析,发现液力缓速器工作流道的壁面脱离现象以及弦面内产生的涡旋区不利于恒定制动转矩的输出。针对这一问题,考虑到液力缓速器各结构参数之间的相关性,对多参数共同作用的内流场进行数值分析,优化叶栅参数。结果表明,通过分析多参数共同作用的流场来优化缓速器叶栅参数的方法比较合理;对液力缓速器叶片前倾角和叶片前缘倒角进行优化后,叶轮流道内存在的涡团和流动分离现象基本消失,制动转矩系数提高6%。     

不同淋洗剂对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗修复研究

【目的】研究不同条件下螯合剂乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、柠檬酸(CIT)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、生物表面活性剂鼠李糖脂(RL2)对污染土娄土中铜、铅的淋洗效果,并对淋洗机制进行探讨。【方法】以铜、铅单一污染的土娄土为研究对象,分别加入2种螯合剂(EDTA、CIT)和2种表面活性剂(SDS、RL2),采用批次试验方法,分析淋洗剂浓度、pH、背景电解质(NaNO3和NaCl)、水(mL)土(g)比、淋洗次数对污染土娄土中Cu和Pb的淋洗百分率的影响,探索不同淋洗剂淋洗污染土娄土中Cu和Pb的最佳条件。【结果】在相同浓度下,EDTA和CIT对污染土娄土中Cu的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂,EDTA对Pb的淋洗百分率明显高于其他淋洗剂。淋洗4次后,4种淋洗剂对污染土娄土中Cu的淋洗能力由大到小为CITEDTARL2SDS,对污染土娄土中Pb的淋洗能力为EDTARL2CITSDS。EDTA和CIT溶液淋洗土娄土中Cu和Pb的最适条件为:水土比20(mL)∶1(g)、淋洗剂浓度0.01mol/L、pH=7、无背景电解质;当水土比为20(mL)∶1(g)、RL2溶液浓度为0.02mol/L、pH=8、无背景电解质条件下,RL2对污染土娄土中Cu、Pb的淋洗效果最佳。【结论】EDTA、CIT和RL2可以有效去除污染土娄土中的Cu,EDTA可作为石灰性污染土娄土中Pb的最佳淋洗剂,而SDS不宜作为污染性土壤的淋洗剂。     

废纸制浆固废物刨花板制备工艺研究

【目的】探索废纸制浆固废物的资源化新途径。【方法】以废纸回收中分离的固废物为黏合剂,杨木刨花为增强体,采用热进冷出工艺压制刨花板。通过正交试验,研究刨花添加量(质量分数)、板材密度及热压工艺参数(热压时间、热压温度)对板材的静曲强度(MOR)、弹性模量(MOE)和内结合强度(IB)的影响。【结果】密度、热压时间和热压温度对板材的MOR、MOE和IB均有显著影响;刨花添加量对MOR和IB影响显著,对MOE影响不显著。综合考虑各因素对板材力学性能的影响和生产实际,优化得到的热压工艺参数为:刨花质量分数60%,板材密度0.95g/cm3,热压温度185℃,热压时间90s/mm。【结论】在优化热压工艺条件下制备的板材,其最佳力学性能可以达到GB/T 4897.4-2003在干燥状态下使用的结构用刨花板的质量要求。     

闽江流域生态公益林林型对水源涵养的影响

【目的】分析林型与降雨量、径流量的关系,为合理调整闽江流域内生态公益林林型结构布局,充分发挥公益林的水源涵养功能提供参考。【方法】以闽江流域为研究对象,借助遥感(Remote sensing,RS)和地理信息系统(Geographic information system,GIS)技术手段,对闽江流域HJ-1A/B CCD遥感影像进行处理,在提取生态公益林资源信息的基础上,结合水文数据,采用灰色关联分析法,研究流域内不同林型与年降雨量、年径流量之间的关系。【结果】经过遥感影像处理和森林资源信息提取,获得了闽江流域30个县市的多年平均径流深和降雨量栅格图及生态公益林森林资源分布图。灰色关联分析结果表明,流域内6种林型阔叶林、杉木林、马尾松林、针阔混交林、竹林、经济林与年径流量的关联度分别为0.599 6,0.544 1,0.529 8,0.546 9,0.501 5,0.457 3;与年降雨量的关联度分别为0.574 3,0.757 1,0.783 0,0.729 1,0.853 8,0.882 1。各县市生态公益林的涵养水源能力以大田、闽清、三明、沙县、尤溪等较强,德化、仙游、古田和福州、建瓯、明溪等表现为从一般到较强,光泽和武夷山最差。【结论】流域内不同林型的水源涵养能力大小依次为阔叶林针阔混交林杉木林马尾松林竹林经济林;当阔叶林、杉木林、针阔混交林面积分别约占有林地面积的20%,18%和26%时,森林涵养水源的能力较强。     

墨兰品种健叶与感染胶孢炭疽菌病叶的表面结构及氨基酸含量比较

【目的】明确墨兰品种健叶与感染胶孢炭疽菌病叶的叶片表面结构及氨基酸含量的变化,为墨兰品种抗病性利用提供理论依据。【方法】以中感墨兰品种太平洋为样本,利用扫描电镜观察感染胶孢炭疽菌墨兰叶片表面超微结构的变化;以不同感病水平墨兰品种金华山(低感品种)、太平洋(中感品种)和万代福(高感品种)为样本,利用氨基酸自动分析仪检测感病墨兰叶片除色氨酸外其余17种氨基酸含量的变化。【结果】中感墨兰品种太平洋感染胶孢炭疽菌后,叶片表面超微结构发生明显改变,蜡质层破裂,表皮细胞受损,气孔功能渐失,严重影响叶片功能与整体观感。3种不同感病水平的墨兰品种感染胶孢炭疽菌后,氨基酸种类未发生改变,但总氨基酸含量均明显提高,其中以低感墨兰品种金华山提高最多,高感墨兰品种万代福提高最少,3个品种间差异显著;各种氨基酸在不同感病水平墨兰品种间的变化量差异显著,甲硫氨酸(Met)在高感墨兰品种中变化量最大,胱氨酸(Cys)在中感墨兰品种中变化量最大,天门冬氨酸(Asp)、组氨酸(His)和赖氨酸(Lys)在高感与低感墨兰品种中变化量较大,甘氨酸(Gly)和苏氨酸(Thr)在中感与低感墨兰品种中变化量较大,其他10种氨基酸则均在低感墨兰品种中变化量最大;丙氨酸(Ala)、谷氨酸(Glu)、苯丙氨酸(Phe)、缬草氨酸(Val)、丝氨酸(Ser)、精氨酸(Arg)和苏氨酸(Thr)7种氨基酸是影响墨兰品种感病强弱的主要氨基酸种类。【结论】胶孢炭疽菌侵染影响墨兰品种叶片表面结构和氨基酸含量,营养物质变化量与墨兰品种感病水平高低有关。