基于离散元法的油莎豆降阻挖掘装置设计与试验

目前油莎豆机械化收获方式以正旋旋耕挖掘为主,但工作过程中存在工作阻力大、碎土率低、埋果率高等问题,本文针对油莎豆旋耕挖掘方式进行反旋运动学分析,建立了旋耕刀与油莎豆团聚体离散元模型,结合EDEM进行挖掘过程离散元仿真试验,确定影响旋耕刀工作阻力和刀轴扭矩的结构参数和取值范围,利用Design-Expert进行试验优化与回归分析,确定旋耕刀的最佳结构参数为：弯折角130°、工作幅宽45mm,在相同参数设置下与正旋旋耕方式进行对比试验,工作阻力降低了8.6%,刀轴扭矩降低了5.9%,证明反旋挖掘具有降阻作用。为检验优化设计的旋耕刀作业性能,以埋果率和土壤破碎率作为试验指标进行对比试验,结果表明：反旋作业方式埋果率1.07%,土壤破碎率93.48%,与标准旋耕刀相比,新型旋耕刀油莎豆块茎埋果率减低了1.2个百分点,土壤破碎率提高了1.3个百分点。     

反向旋抛式油莎豆起挖装置设计与试验

针对油莎豆挖掘装置以正向旋转挖掘方式为主,其漏豆率高、易拥堵、根系环抱体土壤难破碎,导致后续清选分离困难,联合收获工作效率极低等问题,应用离散元仿真分析方法,建立油莎豆根系-块茎-土壤离散元模型,分析油莎豆根系-块茎-土壤之间相互作用对油莎豆根系土壤环抱体碎裂的影响机理,设计一种反向旋抛式油莎豆起挖装置,并应用单因素和正交旋转中心组合试验方法,研究反旋挖掘装置旋耕刀相位角和安装间距对性能指标埋果率和土壤破碎率影响规律和优化参数组合,试验结果表明,反向旋抛式油莎豆起挖装置的最佳组合参数为：相位角61°、安装间距150 mm,此时土壤破碎率为94.10%、埋果率为1.39%,在相同参数设置下与普通旋耕刀组合进行田间验证试验,结果表明,埋果率降低了13.33%,土壤破碎率提高了3.15%,满足油莎豆机械化收获部颁标准技术要求。研究结果为进一步提升油莎豆收获机具研发提供了理论依据。     

草莓生物技术育种研究进展

应用生物技术是草莓品种改良和种质创新的重要手段。本文综述了近几十年来国内外生物技术在草莓育种研究中的应用主要进展,内容包括草莓的遗传转化、草莓的细胞悬浮培养、草莓的原生质体培养、草莓的花药培养、草莓的离体胚培养、草莓突变体的筛选等方面的研究。最后根据草莓生物技术育种存在的问题探讨了今后草莓育种工作的发展方向。     

海参加工废液中皂苷的提取及其抗肿瘤作用的研究

为了研究其对肿瘤小鼠的抑瘤作用,以及对免疫器官的影响。从海参废液中提取海参皂苷,通过建立S180皮下肿瘤小鼠模型,采用经口灌胃和腹腔注射2种方式给药后,将小鼠称重,断颈处死,然后剥离的肿瘤组织、胸腺、脾脏,称重并进行统计学分析。结果表明：海参皂苷能显著抑制S180皮下瘤小鼠的肿瘤生长;通过2种给药方式相比较,腹腔注射给药方式抑瘤效果(60.29%,P＜0.01)明显优于经口灌胃给药方式(37.70%;P＜0.05);与阳性对照环磷酰胺相比,海参皂苷对小鼠的生长影响较小,而且提高小鼠的脾脏指数和胸腺指数,对小鼠免疫器官有促进作用。本实验为今后海参皂苷抗肿瘤活性的进一步研究提供了有效依据。     

多源传感器信息融合的农用小车路径跟踪导航系统

为解决四轮独立驱动农用小车在设施农业和畜牧业的物料运输和信息采集中的导航及控制问题,构建了农用小车导航控制系统,优化配置多个传感器,提出了基于CCD图像传感器、加速度计、电子罗盘及超声波等多传感器信息融合的导航控制方法。通过CCD获取标识路径信息,通过加速度计、电子罗盘获取小车姿态信息,通过超声波传感器判断障碍物,并给出路径特征提取、识别、多源信息融合自主导航控制和超声避障等算法,实现了小车的路径跟踪的导航控制,实验结果表明构建的导航控制系统及导航控制方法正确、有效。     

仿形弹性镇压辊设计与试验

针对保护性耕作条件下与大豆耕播机配套的镇压辊压实土壤不均匀、相关耕播机具纵向尺寸过长的问题,设计了一种仿形弹性镇压辊,采用弹性辐条结构,通过理论分析确定了镇压辊的主要结构参数:直径D=450 mm,宽度B=210 mm,弹性辐条数量n=12。利用ADAMS软件对镇压辊进行运动仿真,同时进行土槽试验,采用L9(34)正交试验,在土壤干基含水率为20%时,考察了仿形弹性镇压辊的弹簧刚度k、载荷F、作业速度v和土壤坚实度P对其镇压力波动的影响。通过ADAMS运动仿真,找到了各因素的最佳取值范围;通过正交试验,得到了各因素的主次顺序:载荷、弹簧刚度、土壤坚实度、作业速度,最优组合为载荷800 N,弹簧刚度5 N/mm,土壤坚实度15 k Pa,作业速度0.5 m/s,模拟仿真的结果与试验结果吻合很好。通过对比试验,得到仿形弹性镇压辊在垄台表面有一定倾角的情况下能更好地保证镇压的均匀性。     

轴向间隙对纸浆泵性能的影响规律

为研究轴向间隙对纸浆泵水力性能的影响,应用计算流体动力学软件Fluent,采用标准k-ε占湍流模型及SIMPLEC算法,分别以清水和悬浮液为介质,对半开式离心纸浆泵在3种轴向间隙下,0.7Q0～1.3 Q0流量范围内进行三维湍流数值计算,得到浆泵的性能曲线.计算结果表明:介质为清水时,随着间隙的增大,泵扬程和效率下降;...     

耕播机三点悬挂连接机构有效间距确定方法

以分置式一机三用型耕播机为研究对象,设计三点悬挂连接机构.从分置式耕播机连接机构的设计原则出发,分析了单机连接机构的有效间距.从机组纵向稳定性储备利用系数和爬坡稳定性系数分析了耕整联合作业机组的抗倾翻能力,确定连接机构有效尺寸的最大值为41 cm;通过分析旋耕刀的运动状态、土块的被抛位置和初速度,并对其进行计算和试验,确定连接机构有效尺寸的最小值为19 cm.     

不同土壤紧实度对棉花根系生长的影响

试验于１９９２－１９９５年在扬州大学农学院进行。供试棉花品种岱１５，设砂、粘土不同溶重盆栽。结果指出，容重１．１ｇ／ｃｍ＾３处理，根系长势“前旺后衰”，容重１．４ｇ／ｃｍ＾３和１．５ｇ／ｃｍ＾３处理根系生长始终处于劣势，而容重１．２ｇ／ｃｍ＾３和１．３ｇ／ｃｍ＾３处理主根生长率与一次侧根增长率高，主根长，一次侧根量大，根系活力强，吸收氮、磷、钾多，长势“前强后稳”，为最优处理；还发现，棉根干重随土     

基于WGAN和MCA-MobileNet的番茄叶片病害识别

针对番茄病害识别模型参数量大、计算成本高、准确率低等问题,本文提出一种基于多尺度特征融合和坐标注意力机制的轻量级网络（Multi scale feature fusion and coordinate attention MobileNet, MCA-MobileNet）模型。采集10类番茄叶片图像,采用基于Wasserstein距离的生成对抗网络（Wasserstein generative adversarial networks, WGAN）进行数据增强,解决了样本数据不足和不均衡的问题,提高模型的泛化能力。在原始模型MobileNet-V2的基础上,引入改进后的多尺度特征融合模块对不同尺度的特征图进行特征提取,提高模型对不同尺度的适应性;将轻量型的坐标注意力机制模块（Coordinate attention, CA）嵌入倒置残差结构中,使模型更加关注叶片中的病害特征,提高对病害种类的识别准确率。试验结果表明,MCA-MobileNet对番茄叶片病害的识别准确率达到94.11%,较原始模型提高2.84个百分点,且参数量仅为原始模型的1/6。该方法较好地平衡了模型的识别准确率和计算成本,为番茄叶片病害的现场部署和实时检测提供了思路和技术支撑。