基于全质心WLS-HDS-TWR算法的无人驾驶农业机械协同定位算法研究

针对室内全球导航卫星系统（Global navigation satellite system,GNSS）信号受遮挡时,农用车辆协同定位精度低、稳定性差、信号丢包等问题,本文开展面向超宽带（Ultra wideband,UWB）调频技术的室内外农用车辆协同定位算法研究。首先,搭建三基站多边测距定位模型,实现主基站绝对位置标定以及辅助基站绝对位置坐标的变换求解;其次,提出全质心加权最小二乘的高速双边双向（Weighted least squares high double sided two-way ranging,WLS-HDS-TWR）农机协同定位算法,基于泰勒级数展开的WLS估计算法,求解主车位置。同时,提出面向室内环境的多状态基站组合的UWB定位模块布设模式,并验证其可行性;通过飞行时间法（Time of flight,TOF）获取主从车距离信息,融合GNSS标定位置信息、主车坐标信息以及测距信息,实现主从车协同定位。最后,基于Prescan/Simulink搭建联合仿真平台,验证提出算法的可靠性;通过农用履带车辆开展室内及室外协同定位实车试验,试验结果表明：全质心WLS-HDS-TWR协同定位算法可有效解决室内GNSS信号缺失问题,室内环境下,定位精度较HDS-TWR及全质心LS-HDS-TWR算法分别提高26.98%和22.03%,满足智能农机协同定位作业需求。     

三七收获机挖掘铲减阻特性分析与试验

针对丘陵山区三七机械化收获挖掘阻力大和根茎损伤率高的问题,以不同铲型挖掘铲为研究对象,开展三七收获机挖掘铲作业机理与参数优化对比试验。通过理论分析与力学计算,确定各铲型挖掘铲主要结构参数,并通过Solidworks建立挖掘铲三维模型。开展4种铲型挖掘铲的位移流向仿真对比试验,追踪根茎颗粒和土壤颗粒空间运动轨迹,获得三轴位移分部,表明野猪头部仿生曲线特殊的曲率变化对破土阻力有显著影响,仿生铲面通过改变土壤颗粒流动方向,从而降低挖掘阻力。利用Design-Expert 13软件,以挖掘铲铲长、铲宽和铲刃倾角为试验因素,以挖掘阻力为试验指标进行组合试验,得到最优作业参数组合为：铲长354mm、铲宽40mm、铲刃倾角70°,在该组合下平均挖掘阻力为439.75N。开展高速摄影试验,获取三七根茎和土壤运动轨迹,结果表明三七根茎和土壤颗粒运动趋势与仿真试验一致,验证离散元模型可靠性。搭建试验台架,以入土角、铲片间距和挖掘速度作为试验因素,以挖掘阻力作为试验指标进行正交试验,得到不同工作参数对挖掘阻力影响的主次顺序为入土角、铲片间距、挖掘速度,最优工作参数组合为入土角15°、铲片间距80mm、挖掘速度0.4m/s。综合评估挖掘铲减黏降阻性能,仿生式挖掘铲作业效果最优。     

运用超声波标志法分析水槽养殖条件下大黄鱼行为特性

为探讨低盐驯化对低盐胁迫下大黄鱼氧化损伤和转录组的影响,本实验将体重为(52.46±1.47) g的大黄鱼暴露在盐度为25或20的水体中7 d,再暴露在盐度为10的水体中24 h。结果显示,低盐胁迫显著增加了活性氧(ROS)和脂质过氧化物(LPO)含量。尽管低盐驯化对ROS和LPO不产生影响,但低盐驯化显著降低了低盐胁迫下大黄鱼ROS和LPO含量,表明低盐驯化缓解了低盐胁迫对大黄鱼的氧化损伤。从低盐驯化vs.对照组、低盐胁迫vs.对照组和低盐驯化+低盐胁迫vs.低盐胁迫实验中,分别筛选到356、478和484个差异基因。GO和KEGG分析发现,差异基因显著富集在GnRH信号通路、PPAR信号通路、凋亡、Toll样受体通路和MAPK信号通路等,表明低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究表明,低盐驯化可以通过调节离子和物质运输、脂类代谢、细胞凋亡和非特异性免疫等来提高大黄鱼的低盐胁迫耐受性。研究结果揭示了低盐驯化改善大黄鱼低盐胁迫耐受性的分子机制,可为今后工厂化和内陆采用淡水或半咸水养殖大黄鱼提供科学依据。     

中国鲎人工繁育及1龄稚鲎形态性状对体质量的影响

为了探究不同龄期中国鲎幼鲎生长特性,实验测定了2~4龄幼鲎头胸部长 (X₁)、头胸部宽 (X₂)、腹部长 (X₃)、腹部宽 (X₄)、剑尾长 (X₅)、全长 (X₆)和体重 (Y)等参数,运用相关分析和通径分析方法,探讨形态性状对体重的作用效果。结果显示,2~4龄幼鲎体重相关系数最高的形态性状均为头胸部宽 (X₂);通径分析发现,头胸部宽 (X₂)对2龄和3龄幼鲎体重直接影响最大,腹部宽 (X₄)对4龄幼鲎体重直接影响最大;各形态性状对体重决定程度分析与通径分析变化趋势一致。对2~4龄幼鲎头胸部宽和体重进行对数处理,获得异速生长方程回归系数 (b)为2.746,表明此阶段幼鲎体重增长率大于头胸部宽增长率,处于正生长期。实验表明,不同龄期阶段中国鲎苗种筛选所依据的形态性状有所差异,中国鲎幼鲎阶段种质评价应考虑其异速生长规律,同时也为探究鲎的生长与性状、结构与生理之间的关系奠定基础。     

适应不同成熟度大豆的差速脱粒滚筒性能试验与分析

针对南方地区大豆草谷比和未成熟豆荚占比高,造成收获机脱粒清选分离质量差、功耗大等问题,设计了一种前后两段组合且两段转速差可调的脱粒滚筒,研究了脱粒滚筒参数变化对豆荚和籽粒的能量、等效形变量等的影响。以脱粒齿类型、前段滚筒转速、两段滚筒转速差为影响因素,以破碎率、未脱净率和夹带损失率为评价指标,得到了差速与非差速脱粒滚筒的最优参数组合,并通过综合性能试验对比了两种脱粒滚筒的脱粒质量、作业油耗和工作效率。结果表明,差速脱粒滚筒最优参数组合是脱粒齿类型为纹杆齿-杆齿组合式脱粒齿,前段滚筒转速为450 r/min,两段滚筒转速差为150 r/min。此时,相较于传统的杆齿式非差速脱粒滚筒,脱粒质量更高,油耗降低了2.7 L/hm2,最大作业效率增大了10.35 %。该研究能够为解决南方地区大豆联合收获机脱粒装置适应性问题提供依据。     

断根与IBA处理对沙冬青根系质量及幼苗生长的影响

为解决沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)主根长、毛细根少,育苗生根困难、移栽成活率低的林业技术难题,该研究对不同发育程度沙冬青幼苗进行不同强度断根与不同浓度激素处理(IBA)添加,促根培养后测定并分析不同组合处理对沙冬青幼苗根系形态、根系质量及幼苗生长的影响,以探究沙冬青促根成活关键措施,为沙...     

蛋白酶K水解蜂王浆蛋白的研究

为评价不同蛋白酶水解蜂王浆蛋白的效果,本研究以蛋白酶K为试验用酶,对蜂王浆蛋白的最佳水解条件及水解产物稳定性进行了研究.结果显示,蛋白酶K水解蜂王浆的最佳条件为温度55℃,pH 7.5,酶添加量60 g/mL,氯化钙添加量0.01 mol/L,反应时间4 h,水溶性蛋白质提取率为31.03%;蛋白酶K水解蜂王浆蛋白的产物在酸、碱、热条件下能够保持较高的稳定性.蛋白酶K水解蜂王浆的效果介于植物性蛋白酶及动物性蛋白酶之间,可用于生产富钙型的水溶性蜂王浆.     

9种大孔树脂对萝卜硫素柱层析分离研究

萝卜硫素是天然抗癌活性物质,具有较好的应用前景。本试验研究了9种大孔树脂对西兰花种子提取液中萝卜硫素的柱层析分离效果。首先,采用9种大孔树脂对西兰花种子提取液中萝卜硫素进行静态吸附率及解吸率进行考察,然后再对静态吸附率及解吸率较高的3种树脂进行回收率、纯度以及成本的对比考察,确定选用的树脂类型,最后对确定选用树脂的动态参数进行优选。结果表明:9种大孔树脂中具有较高的静态吸附率及解吸率是AB-8,SP825和SP850树脂;经过对比考察,确定采用AB-8大孔树脂对萝卜硫素进行柱层析,得到的动态参数为:树脂最大吸附量为20.07 mg/g;2BV 30%乙醇洗杂,4BV 50%乙醇洗脱;树脂柱最佳径高比为1:8。因此,萝卜硫素初提物的分离可以采用AB-8大孔树脂,不仅效果好而且成本低,适合工业生产应用。     

管理模式对青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸的影响

为探明管理模式对青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸速率的影响,本研究以迪庆州小中甸镇自由放牧、生长季封育4年、全年封育4年以及封育割草25年的亚高山草甸典型样地为研究对象,开展不同管理模式亚高山草甸土壤呼吸呼吸速率的比较研究,结果显示：（1）管理模式不会改变青藏高原南缘亚高山草甸的土壤呼吸日、季动态变化趋势。土壤呼吸速率在一天中（8：00-18：00）呈先升高后降低的变化趋势,14：00-16：00达到峰值,16：00后呈下降的变化趋势;在植物生长季（6-10月份）的土壤呼吸速率随季节的延长先增加,7月下旬-8月中旬达最峰值,后显著降低（P0.05）。（2）不同管理模式下青藏高原南缘亚高山草甸土壤呼吸速率生长季平均值的高低顺序为全年封育4年封育割草25年生长季封育4年自由放牧,以全年封育4年和封育割草25年的土壤呼吸速率显著高于生长季封育4年和自由放牧（P0.05）。本项研究成果不仅可为估算亚高山草甸土壤与大气碳交换量提供科学依据,同时也可为亚高山草甸适宜利用管理策略的制定提供指导。     

外源水杨酸与钼酸钠提高光叶叶子花耐寒性及相关机制

为综合评价水杨酸和钼酸钠处理对光叶叶子花耐寒性的影响,为园林绿化管养提供理论指导,以园林观赏植物光叶叶子花为试材,通过0.5 mmol/L水杨酸和2.0 mol/L钼酸钠单独及复合处理,测定在-3、0、3、6、25℃处理后,叶片的相关生理指标。结果表明：水杨酸和钼酸钠处理能够不同程度地降低低温胁迫下光叶叶子花叶片的相对电导率和MDA含量,其中复合处理的效果更好;在25和6℃时,氧自由基产生速率随温度的降低而上升,但在3,0和-3℃时,则呈下降趋势;在0℃和-3℃时,水杨酸处理使CK的SOD活性显著低于其他处理;药剂处理提高了POD活性,特别在0℃时,T1、T2、T3均显著大于CK;此外,低温胁迫下,各处理的可溶性糖、淀粉、游离脯氨酸含量均出现先上升后下降的趋势,且处理后,可溶性糖在-3℃时,淀粉和脯氨酸在0℃和-3℃时其含量均显著高于CK。通过综合评价发现,水杨酸和钼酸钠处理能够提高光叶叶子花的耐寒性,特别是复合处理效果更佳。