温室3P3R机械臂系统动力学建模与分析

针对温室等设施农业环境,设计了一种具有3P3R机械臂结构的机器人,为了分析机械臂的操作性能并实现精确运动控制,对机械臂进行了运动学和动力学分析;采用Kane方法和旋量理论分析方法建立了机器人的操作臂运动学和动力学模型,利用该模型,针对原理样机的具体结构,在Mathematica环境下研究了机械臂的操作性能,得到在一定作业任务规划下,末端执行器的位姿变化规律,以及按照该规划轨迹运动时各关节的驱动力;结果表明,结合了Kane方法和旋量理论的动力学模型具有准确、简单、有效等特点,能够满足机械臂的运动学、动力学分析的要求。     

圆锥指数仪贯入沙土过程的三维离散元法模拟

在圆锥指数仪贯入沙土试验的基础上,建立了半圆柱形沙土料床的三维数值模型,利用离散元法对圆锥指数仪贯入沙土过程进行了模拟,讨论了圆锥指数的主要影响因素及其影响规律。研究结果表明:贯入圆锥的铅垂方向阻力、圆锥指数及半圆柱形料床侧壁的正压力均随着贯入深度的增加而增大,且形状窄、粒径大的料床圆锥指数明显大于形状宽、粒径小的料床;贯入后的大颗粒料床侧壁正压力明显大于小颗粒料床;当圆锥贯入速度大于0.2 m/s时,圆锥指数才明显增大,此时贯入过程已经对料床产生较强的冲击效应。最后,把贯入后的料床根据颗粒的位移划分为4个区域,可以直观地判断出贯入过程的影响范围,为实地测量土壤坚实度时取样点间距的选取提供了理论依据。     

施肥模式对日光温室土壤铵态氮和硝态氮的影响

通过种植两茬油菜,设置7种施肥模式:有机肥施氮量600 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2;无机肥施氮量767 kg/hm2;无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量450 kg/hm2,无机肥施氮量153 kg/hm2;有机肥施氮量300 kg/hm2,无机肥施氮量383 kg/hm2;有机肥施氮量150 kg/hm2,无机肥施氮量191 kg/hm2,研究了日光温室0～200 cm土壤中NH4+-N和NO3--N的迁移累积。结果表明,不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NH4+-N的平均累积量和平均质量比,单施无机肥的相应值大于单施有机肥;不同施肥模式主要影响0～40 cm土壤中NO3--N的平均累积量和平均质量比,当施氮量小于383 kg/hm2时,相应值从大到小依次为:单施无机肥、单施有机肥、有机肥和无机肥配施,不同施肥模式也影响40～160 cm土壤中NO3--N的迁移累积。从地下水污染风险和产量考虑,北京农业种植区日光温室油菜种植可按照有机肥150 kg/hm2、无机肥191 kg/hm2的施肥模式进行施肥。     

农产品视频履历追溯系统设计

针对目前农产品追溯系统中履历信息单一化和信息量少的问题,设计了一个以实现生产过程中质量追溯为目的的农产品视频履历追溯系统.基于ARM9嵌入式技术与H.264压缩技术相结合对农产品生产过程进行视频履历的采集和压缩处理,应用3G无线传输技术对视频履历进行传输,通过生产服务器对视频履历进行存储,以.NET为平台开发了用户对农产品视频履历追溯系统的软件.该系统可采集农产品生产过程各个阶段的视频履历,为农产品追溯提供了更直观、更丰富、更具说服力的履历信息.该系统运行结果表明,系统具有通用性强、可靠性高、稳定性好、便携式等特点,可方便地应用于温室、农田等各种农产品生产的环境,从而满足用户的不同需求.     

赤霉素处理对大白菜阶段发育的影响

用赤霉素处理未通过春化阶段的大白菜，植株可以抽薹开花；赤霉素处理已通过春化阶段的大白菜，可以促进植株提前抽薹开花。大白菜品种不同，赤霉素处理的效果有差异。     

绵羊PRKAG3基因SNPs与肉质性状的相关性分析

为从分子水平研究甘肃境内典型养殖模式下甘肃高山细毛羊、小尾寒羊、藏羊、蒙古羊和滩羊5个绵羊品种的PRKAG3基因多态性与屠宰性能和肉品质的相关性,探讨以PRKAG3为候选基因,提高绵羊屠宰性能和肉品质的可能性。采用PCR-SSCP技术对5个绵羊品种的PRKAG3基因外显子4,5和内含子4多态性进行检测,并就PRKAG3基因多态性与9月龄屠宰性能和肉品质进行相关性分析。结果表明,在PRKAG3基因2 689 bp处发生了AG的突变,位于第4内含子第23 bp处,表现出3种基因型,AA、AB和BB。纯合度(Ho)分别为0.67,0.69,0.76,0.69,0.59,杂合度(He)分别为0.333 3,0.306 1,0.244 9,0.307 7,0.408 2,有效等位基因(Ne)分别为1.62,1.66,1.69,1.48,1.79,多态信息含量(PIC)分别为0.31,0.32,0.33,0.27,0.34。除藏羊外其他4个绵羊品种均处于Hardy-Weinberg平衡状态。关联分析表明,5个绵羊品种PRKAG3基因此变异位点的3个基因型间失水率性状差异显著(P0.05);BB基因型个体的胴体重显著高于AA型(P0.05),滩羊为极显著(P0.01),BB基因型个体的眼肌面积显著大于AA型(P0.05)(藏羊除外)。因此说明PRKAG3基因可作为候选基因用于绵羊产肉性能和肉品质的分子标记辅助选择。     

外源硒对60Co-γ辐射下菜豆幼苗生长和生理的影响

为探讨外源硒对⁶⁰Co-γ辐射下菜豆幼苗生长以及生理的影响,以菜豆品种‘13-6-1-2’和‘紫冠’为试验材料,通过外源喷施50 μg/mL的亚硒酸钠(Na₂SeO₃)溶液,研究⁶⁰Co-γ辐射(120 Gy)下外源Se对菜豆的表型、抗氧化酶活性(POD、SOD、CAT)、丙二醛(MDA)、叶绿素以及硒含量的影响。结果显示,⁶⁰Co-γ辐射下外源硒显著提高了菜豆幼苗体内的硒含量,也不同程度提高了抗氧化酶活性及MDA和叶绿素的含量。研究表明,叶面喷施适当浓度的外源硒可以促进菜豆的生长发育,提高菜豆自身的硒含量,提高其抗氧化能力,缓解⁶⁰Co-γ射线对菜豆幼苗生长的影响。     

奶牛饲喂装置中螺旋输送器的设计及三维造型

螺旋输送器用于物料输送过程的设计在设计资料中较为常见,但它应用于奶牛饲喂装置时,从设计角度讲有许多特殊性。螺旋输送器的主要尺寸及动力参数设计得是否合理,将直接影响到物料的计量精度。为此,对奶牛饲喂装置中螺旋输送器的设计做了较为详尽的论述,并对其三维造型过程进行了简要的论述。     

气吸振动式排种器种盘内种群运动的离散元分

根据离散元法的基本思想,采用线性弹簧-阻尼-滑动接触力学模型,编写Matlab模拟程序,分析了气吸振动式精密排种器振动种盘内种群的三维运动规律.为了描述籽粒离散分布程度,给出了体积膨胀系数的计算公式.结果表明,种盘作小幅高频振动,种群可以产生向上抛掷运动而有效分离;膨胀系数随着振动强度的增加而增大,随种层厚度的增加而减小.分析了摩擦因数和碰撞恢复系数对不同层厚种子膨胀系数的影响.在初始层厚参数hs≈3.8、振动强度kv=5.65时,种子具有理想的运动状态,通过性能试验得到排种器的吸种率达98%.