基于自适应阈值ORB特征提取的果园双目稠密地图构建

针对果园阴暗光照条件下图像特征点匹配数量少、易丢失以及点云稀疏问题,对ORB-SLAM2算法进行了改进,提出了基于自适应阈值ORB特征点提取的果园双目三维地图稠密建图算法。首先在跟踪线程中提出一种自适应阈值的FAST角点提取方法,通过计算不同光照下图像平均像素求解阈值,对左右目图像提取ORB特征,增加了不同光照条件下的特征点匹配数量;然后根据特征点估计相机位姿完成局部地图跟踪,对跟踪线程产生的关键帧地图点进行BA优化完成局部地图构建。在原有算法基础上添加了基于ZED-stereo型相机双目深度融合的稠密建图模块,对左右目关键帧进行特征匹配获得图像对,利用图像对求解深度信息获取地图点,经过深度优化获取相机位姿,根据相机位姿进行局部点云的构建与拼接,最终对获得的点云地图进行全局BA优化,构建果园三维稠密地图。在KITTI数据集序列上进行测试,本文所改进的ORB-SLAM2算法的绝对轨迹误差更加收敛,轨迹误差标准差在00和07序列分别下降60.5%和62.6%,在其他序列上也有不同程度下降,表明本文算法定位精度较原始算法有所提高。不同光照环境下进行算法性能测试,结果表明本文算法较原始算法能更好地适应不同光照条件,在较强光照、正常光照、偏弱光照和阴雨天气下特征点平均匹配数量增加5.32%、4.53%、8.93%、12.91%。进行果园直线和稠密建图试验,结果表明直线行驶偏航角更加收敛,定位精确度高,关键帧提取数量较原始算法下降2.86%、平均跟踪时间减少39.3%;稠密建图效果好,能够很好地反映机器人位姿和果园真实环境信息,满足果园三维稠密点云地图构建需求,可为果园机器人导航路径规划提供支持。     

面向球果抓取的主动式三指手爪设计与试验

为解决球形果实快速、稳定抓取问题,设计了一种主动式三指手爪。该手爪指部机构末端安装有球状主动滚轮,主动滚轮外附着柔性膜以增加手爪柔顺性与摩擦力。每个指部机构具有2个自由度,可实现手指开合以及主动滚轮旋转。工作时3根手指相互配合,在摩擦力作用下球果向手爪内部运动,可在仅接触球果条件下实现球果快速、稳定抓取,无需精确控制手爪位置和姿态。为阐述抓取过程中主动式手爪与球果的交互关系,推导了主动式手爪-球果交互模型。选取番茄、苹果以及橙子为典型球形抓取对象,开展了3款手爪（主动式手爪、鳍状软爪以及平行刚爪）的抓取试验。抓取试验结果表明,所设计主动式手爪平均首次抓取成功率为96.7%,平均抓取无损率为98.3%,平均任务时间为5.9 s,在抓取成功率、抓取质量以及抓取效率3方面均有较好表现,验证了该主动式手爪的有效性。     

4种植物吸收甲醛能力分析

以红豆杉、美人蕉、八角金盘、茉莉等4种植物为研究对象,通过人工模拟环境,在3种不同甲醛浓度下探讨4种植物吸收甲醛的能力。结果表明：4种植物对甲醛均有较好的吸收能力;综合考虑12 h内3种浓度下整个植株的吸收率,红豆杉的吸收效果最好,美人蕉和八角金盘次之,茉莉的吸收效果最差;4种植物单位叶面积吸收量随甲醛浓度的增大而增大,高浓度下美人蕉的单位叶面积吸收量最大,其吸收能力最强。     

不同聚集信息素诱芯及诱捕器对大豆田间点蜂缘蝽诱捕效果研究

随着大豆"症青"发生面积的逐步扩大,点蜂缘蝽已引起了大豆科研工作者与生产者的高度重视。为探讨高效的点蜂缘蝽诱捕技术,本研究于2019年8月份在安徽省当涂县用不同诱芯、诱捕器及其组合评价聚集信息素对点蜂缘蝽的诱捕效果。方差分析表明:诱芯、诱捕器及其互作间诱捕效果差异都达极显著水平。缓释包诱芯1-2和PVC诱芯2-2显著高于橡胶塞诱芯3-x和空白对照。小船型诱捕器和双向倒漏斗型诱捕器显著高于通用桶型诱捕器和绿色粘虫板。PVC诱芯2-2、缓释包诱芯1-2和小船型诱捕器的组合效果最佳,但小船型诱捕器底部组件粘虫板会粘住点蜂缘蝽导致点蜂缘蝽死亡。缓释包诱芯1-2、PVC诱芯2-2和双向倒漏斗型诱捕器的组合效果次之,且其能诱捕到点蜂缘蝽完整活体,可为进一步研究提供试虫。对诱捕到的昆虫种类分析表明:试验期间诱到的蛾类昆虫相对较多,特别是橡胶塞诱芯3-x对蛾类有较强的引诱效果;不同诱芯、诱捕器都只诱到少量蜂类昆虫;绿色粘虫板较其它诱捕器粘到显著更多的瓢虫类昆虫。PVC诱芯2-2、缓释包诱芯1-2和小船型诱捕器、双向倒漏斗型诱捕器组成的4种组合能引诱到较多点蜂缘蝽,且其它昆虫较少,说明有较高的专一性,实...     

高寒草甸优势物种饲用品质对短期放牧的响应

为了解放牧强度对高寒草甸牧草饲用品质的影响,以青藏高原东北边缘高寒草甸为对象,研究了轻度(0.75牦牛单位·hm-2)、中度(1.00牦牛单位·hm-2)和重度(1.25牦牛单位·hm-2)放牧下优势植物珠芽蓼(Polygonum viviparum)和线叶嵩草(Kobresia capillifolia)的全氮、酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维含量以及牧草的可吸收营养物质总量和相对饲喂价值等的变化。在放牧末期,中度放牧下牧草的植株高度显著高于其他放牧强度(P0.05)。在整个放牧期,中度放牧下牧草的全氮含量高于其他放牧强度,其中珠芽蓼的全氮含量在放牧末期显著高于重度放牧(P0.05);各放牧强度间植物的酸性和中性洗涤纤维含量在放牧末期无显著差异;中度放牧下牧草的营养价值指数整体呈上升趋势或保持稳定。在青藏高原东北边缘,3年的短期中度放牧利用有利于高寒草甸主要优势物种珠芽蓼和线叶嵩草保持较高而稳定的饲用品质。     

以优化的BP神经网络模型为基础研究山东近海口虾蛄空间分布与环境因子的关系

BP神经网络模型作为一种常用的机器学习方法,被广泛应用于物种分布模型,以解析生物分布与环境因子的关系。与传统回归模型相比,该模型可以灵活处理变量间的非线性关系,但其结构复杂,在参数设置方面存在不确定性,从而影响模型的预测与应用。根据2016—2017年山东近海口虾蛄渔业资源调查与环境数据,利用BP神经网络模型构建口虾蛄资源分布模型,同时利用数据分组处理算法(group method of data handling, GMDH)、遗传算法(genetic algorithm, GA)和自适应算法(adaptive algorithm)分别对模型输入变量、初始权值和隐节点数目3方面进行优化,构建7种不同组合优化模型。结果显示,7种模型的优化效果存在明显差异,单方面和两方面组合优化模型预测性能基本保持一致;而三方面共同优化其均方根误差与残差平方和分别为0.35和1.94,较初始模型的0.52和2.40更小,且相关系数最大为0.45,表明模型优化效果最好。对比优化前后发现,口虾蛄资源密度随纬度和底层盐度变化趋势基本保持一致,而随底层温度的升高,口虾蛄资源密度存在较大差异。此外,最优模型较初始模型增加水深为关键环境因子,对口虾蛄的资源密度具有重要影响。本研究进一步开发了BP神经网络模型参数优化的方法,证明了参数优化对BP模型的预测性能具有重要影响,模型优化对于分析口虾蛄资源密度与环境因子的关系具有重要意义。     

施肥量对“红阳”猕猴桃产量、品质及氮磷钾含量的影响

探求不同施肥量对猕猴桃产量及品质的影响,以明确最佳施肥量,分析施肥量对猕猴桃氮磷钾含量的影响。以“红阳”猕猴桃为研究对象,猕猴桃萌芽期一次性施入复合肥料0 kg/株（对照）、0.25、0.5、0.75、1 kg/株,研究了不同施肥量对“红阳”猕猴桃产量、品质（包括可溶性固形物、可溶性总糖、可滴定酸、可溶性蛋白、维生素C）及氮磷钾含量的影响。结果表明：（1）施肥可有效提高猕猴桃平均横、纵径,施肥量为0.75、1 kg/株的平均横、纵径与对照差异达到显著水平;不同施肥量均可提高猕猴桃果实平均单果质量,各处理与对照相比,分别提高了15.10%、12.55%、27.21%、13.08%,其中,施肥量为0.75 kg/株的处理与对照差异达到显著水平。（2）施肥能提高猕猴桃果实可溶性固形物、维生素C和可溶性总糖的含量;施肥量为1 kg/株的果实可溶性固形物与空白对照相比差异显著;施肥量为0.5 kg/株的果实维生素C含量最高,达145.29 mg/100 g;施肥量为0.75 kg/株的果实可滴定酸和可溶性总糖含量分别为1.18%和6.04%,均高于其他处理。（3）整个生育期间,猕猴桃果实干物质含...     

小球藻遗传转化技术研究进展

小球藻(Chlorella)是一种单细胞真核藻类,属绿藻门、绿藻纲、绿球藻目、小球藻科、小球藻属[1].作为最早开发的真核微藻之一,具有高营养价值、生长快速、结构简单、易工业化集成等显著优点.其细胞形态为球形或椭圆形,直径 3～12μm,呈单生或聚集成群状生长[2],分布广泛,多见于淡水、咸水和土壤中.作为地球上最早的...     

葡萄根域限制精准栽培管理专家系统

基于网络化农业专家系统开发平台,依据葡萄根域限制栽培知识、专家的研究成果和实践经验提取知识及其规则,构建了农业专家系统。用户通过Internet可方便获取系统完整和可操作性强的知识、决策推断、病虫害诊断防治、栽培管理措施建议等。本系统功能强大、性能稳定、操作简便、用户数不受限制,内容丰富详实、图文并茂、实用性强。     

雄蚕系列品种一代杂交种繁育重点问题探讨

湖州市从1997年春期率先引进雄蚕系列品种并在农村进行试养推广,至今已推广数对雄蚕品种并取得了令人满意的成绩.2000年春期开始,塔山蚕种制造有限公司作为国内外第-个批量繁育雄蚕种的生产单位开始接受一代杂交种的繁育,以后其他蚕种制造企业都陆续参加了雄蚕系列品种的繁育.经过多年的实践,对雄蚕繁育积累了一定的体会,在此与各位共同探讨.