土壤水流模式染色剂示踪及优先流程度评估

优先流是结构性土壤水分入渗的主要方式。为了直接利用土壤水流模式分析其优先流程度,该文采用亮蓝染色剂示踪原状与扰动土柱的土壤水运移,定量评估优先流的相对发育程度。研究结果表明原状土柱优先流发育,空间变异性强,受优先流通道的特征控制,其优先流水流模式以蚯蚓大孔隙流和土块裂隙优先流为主。扰动土柱的水流模式为活塞流,无优先流发育。该文提出了随深度变化的染色面积比的变异系数指示原状土柱优先流相对程度的评价准则:变异系数越低,优先流程度越高。变异系数≥0.5%为优先流程度一般发育,0.25%~0.5%之间为发育,≤0.25%为非常发育。并通过原状和扰动土柱灌溉模拟试验验证了评价准则的可靠性。     

基于优化模糊C均值聚类算法的路面不平度识别

模糊C均值(fuzzy C-mean,FCM)聚类算法具有良好的抗噪声性能,但FCM是一种局部搜索算法,易陷入局部最优,而遗传算法则具有全局优化搜索的优点。基于此该文提出了一种改进的FCM算法与遗传算法结合的聚类方法,先运用遗传算法得到聚类中心,然后用改进的FCM聚类算法得到最优解。并基于真实采集的道路谱数据,利用该算法对路面不平度进行识别。试验结果表明,改进的FCM算法与遗传算法结合的聚类算法路面识别率为94.54%,比FCM聚类算法高出4.98个百分点,比改进FCM算法高出4.67个百分点,具有更好的处理噪声数据的能力,提高了聚类的准确率和路面的识别率。     

气动关节人工手的研究

提出了一种气动关节人工手。通过人手解剖学对手结构和运动分析，设计出了气动弯曲关节和气动球关节，并通过这些关节的串并联设计出了一只气动关节人工手。研究结果表明这些气动关节可用专用电气数字压力阀得以控制。认为对这种人工手的研究和开发具有广阔前景。     

3株单抗对新城疫病毒HN抗原变异的分析

以新城疫病毒(NDV)LaSota株为免疫原研制了3株针对NDVHN蛋白的单抗,分别命名为1E5、C3-B7和E6-F11。3株单抗与NDV不同毒株在血凝抑制试验(HI)、ELISA和病毒中和试验中的反应性不同,而同一株单抗与同一个NDV毒株在HI、ELISA以及病毒中和试验中的反应性一致。其中,单抗1E5与NDV标准株(LaSota、F48E8)、8个NDV分离株反应阳性,而与9个NDV分离株反应阴性;单抗C3-B7、E6-F11与所有NDV毒株反应均为阳性。结果表明,3株单抗均是针对HN蛋白上的中和位点,国内部分NDV流行株的HN抗原至少有1个抗原位点发生了变异。     

宁化县水灾与冰雹灾害成因探讨及对策

福建省宁化县地处闽西,面积2407．7km^2,境内四周山地幡结。武夷山支系杉岭山脉由建宁县婉蜒入境,沿北部、西部、西南部、东部县境环抱宁化,中部为起伏的丘陵和谷地,形成三面地势高,中部、东南部地势低的“马蹄状”地形。受多种因素的影响,长期以来,宁化县遭受着不同程度的水灾与冰雹。近年来,灾害愈演愈烈。1997年10月我们受宁化县政府的邀请,在县政府办公室巫副主任、县水电局、县防汛办领导的陪同下深入灾区考察。现将有关情况分析如下：     

基于行驶车速的车辆防撞时间预警算法

针对一般车辆碰撞时间(time to collision,TTC)算法预警阈值固定造成车辆低速行驶中出现预警过早及高速行驶出现预警不及时的问题,该文提出一种基于行驶车速的车辆防撞时间预警方法。行驶车辆通过车载设备实时获取自车与他车的状态信息,根据车辆状态信息建立高斯平面坐标系获取车辆位置坐标,对车辆可能发生的碰撞进行分类处理,依据车辆行驶速度设定相应的安全防撞时间,然后将车辆发生碰撞需要的时间与安全防撞时间进行比较,存在碰撞危险则通过预警显示提醒驾驶员。试验结果表明:该方法预警准确率达88.89%,而一般TTC固定阈值方法则预警过早率达81.48%,预警过晚率达70.37%,故该方法对进行车辆危险预警更有效,更符合实际车辆防撞情形,提高了车辆行驶的安全性,可为车辆的及时预警提供参考。     

微生物降解石油源多环芳香烃的研究进展

石油源多环芳香烃是存在于石油中的一类致畸、致癌污染物,具有以低环(2~3环)为主且取代基比例明显高于其他来源PAHs的组分特征。石油泄露引发的PAHs污染,其降解主要依赖于微生物的活动。本文对能够降解PAHs的微生物种类、降解机理、代谢途径及编码基因进行了概述。从PAHs作为碳源的角度将微生物降解机理划分为能以PAHs为唯一碳源进行生长的降解机理和共代谢机理。对与PAHs有关的好氧和厌氧微生物降解途径及对应的编码基因簇进行了总结。自然界中细菌、放线菌、真菌及藻类都能够降解PAHs,由加氧酶催化的苯环羟基化和还原酶介导的苯环脱芳烃化是好氧和厌氧降解途径的关键步骤,与降解有关的pca,cat,paa,nah,nah-like和bcr基因簇则分别调控好氧和厌氧降解过程。这些进展有助于系统了解石油源PAHs的降解过程、微生物作用机理和分子遗传机制,为进一步利用微生物促进环境生物修复提供理论依据。     

基于摆线运动的黄瓜采摘机器人终端滑模轨迹跟踪控制

黄瓜采摘机器人是机器人技术在农业中的具体应用,而快速稳定地到达目标采摘点的轨迹规划则是黄瓜采摘机器人研究的主要内容之一。根据摆线运动曲线光滑,并能在有限区间的端点产生零速度和零加速度的特点,将其应用于黄瓜采摘机器人关节空间的轨迹规划,该方法计算简单,实时性好。同时,为了实现对期望轨迹的精确跟踪,构造了一种快速非奇异的终端滑模控制器,采用指数和幂次结合的趋近率方法,引入非线性滑模面,突破了普通滑模控制器在线性滑模条件下渐进收敛的特点,并且不会出现传统终端滑模控制的奇异性和抖振问题。李亚普诺夫稳定性分析和仿真试验证明：它能够准确的跟踪期望轨迹,并能使位置跟踪误差在有限时间内收敛到零,响应时间短,跟踪效果好。     

秋水仙素诱导青岛百合四倍体研究

以青岛百合试管苗为试验材料,采用浸泡法和混培法研究了秋水仙素对青岛百合进行染色体加倍的诱导效果。结果表明:以0.05 %的秋水仙素浸泡处理24h的诱导效果最佳,诱导频率高达53.3%;经秋水仙素诱导的多倍体与正常二倍体植株比较,植株叶片变大,根系粗壮,气孔显著增大而单位面积气孔数减少。对变异材料的细胞学研究发现, 四倍体植株的染色体数目为2n=4x=48。     

基于气动柔性驱动器的侧摆关节特性

基于气动柔性驱动器（FPA）提出了一种新型的气动侧摆关节,该关节用于农业机器人多指灵巧手设计。侧摆关节主要由两个FPA组成,向两个FPA内腔中通入不同压力的压缩气体,可以实现左右两个方向的侧摆运动。对单个FPA的自由端进行力平衡分析,建立了侧摆关节静态模型,并对模型进行简化。完成了侧摆关节静态特性试验,试验结果与仿真曲线基本吻合,验证了静态模型的正确性,但存在一定误差（最大静态误差为0.035 rad）,分析了误差原因;对侧摆关节进行了动态特性试验,试验结果表明对于不同的期望值角度阶跃信号,侧摆关节开环阶跃响应时间大约是2 s（稳态值的公差带?=5%）。该侧摆关节可以明显改善农业机器人灵巧手的工作空间,进一步提高农业机器人灵巧手的适应性和灵活性。