农田信息管理决策支持系统的设计与实现——基于Silverlight

随着我国农业的发展,农田分布范围不断扩大,产生的农田信息繁多而复杂。基于WebGIS的农业决策支持系统已在一些地区的现代化农业生产中得到了示范应用,但由于其客户端采用Ajax或Flex技术实现,存在多媒体功能不足及平台可移植性较差等问题。为此,借助WebGIS开放性平台,采用微软Silverlight技术,设计开发了基于Silverlight的农田信息管理决策支持系统,实现了地图基本操作、地块信息管理决策及环境信息管理决策等功能。该系统可以辅助用户管理农田信息,并为施肥及生产计划提供决策支持。在黑龙江红星农场的试用结果表明:系统自投入使用后运行正常,并能提供信息管理及适宜辅助决策支持。     

自动板栗脱壳机的设计

针对目前板栗脱壳过程中主要依靠手工剥壳,手指极易被板栗刺壳上坚硬的刺刺伤,以及劳动强度大、生产效率低的问题,设计了一种新型的自动板栗脱壳机。该机采用胶皮与螺纹钢揉挤的方式将板栗刺与板栗米分开,同时采用鼓风机搭配输送带的方式进行分离。实际测试结果表明,该机采用的脱壳方式和分离方式新颖,能最大限度地将板栗米与板栗刺剥离,且能实现两者的自动分离,对于减轻栗农劳动强度,缩短栗子从采摘到上市的时间发挥了极大作用,值得进一步推广普及。     

基于外碾削立式碾米机的离散元法仿真分析

引入离散元仿真技术对碾米机械进行仿真研究,旨在探索碾米机在碾白过程中的碎米机理。通过模拟大米在输送过程来获得速度、运动轨迹等数据,由图表等方式输出模拟结果,可以看到米粒群绕着碾辊做螺旋形前进的运动规律。该技术在粮食机械设计系统的研究中具有重要的推广意义,可为碾米机优化设计提供理论参考,也为其他农业物料精确定量分配提供了一种新的方法。     

果园苗木捆扎机热合板的优化改进

热合板联动机构作为苗木捆扎机关键部件,在苗木捆扎过程中发挥着重要作用。为此,在对热合板联动机构工作过程进行理论分析研究的基础上,对热合板卡带问题的原因作了具体的阐述,并针对苗木自身的特征参数,在不影响其运动功能的基础上,对热合板的结构参数及附属拨块进行了优化改进,很好地解决了热合板运动不连贯,影响整机工作效率的问题。     

电压空间矢量脉宽调制的简单算法

在电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术原理的基础上,提出了一种简单快速算法,该算法只有普通的四则运算,计算变得非常简单,消除了常规的空间矢量控制算法中由于三角函数和无理数的近似计算而带来的计算误差及影响计算精度和速度的缺点,使结果更加准确。因而更适合应用于基于DSP 的数字化控制。理论分析和大量的MATLAB仿真结果表明,该算法具有谐波含量低、直流电压利用率高的优点。     

钙依赖蛋白激酶基因表达载体的构建及其对拟南芥的遗传转化

将钙依赖蛋白激酶(CDPK)基因插入到植物表达载体pBI121上,构建成特异性表达载体pBI121-CDPK,并采用农杆菌介导法将其转化进入拟南芥Arabidopsis thaliana Columbia生态型品种中,获得了卡那霉素筛选的抗性植株,通过PCR扩增验证,拟南芥基因组中含有此抗性基因.     

Detection of Ecballium elaterium in hedgerow olive orchards using a low-cost uncrewed aerial vehicle and open-source algorithms

BACKGROUND

Ecballium elaterium (common name: squirting cucumber) is an emerging weed problem in hedgerow or superintensive olive groves under no tillage. It colonizes the inter-row area infesting the natural or sown cover crops, and is considered a hard-to-control weed. Research in other woody crops has shown E. elaterium has a patchy distribution, which makes this weed susceptible to design a site-specific control strategy only addressed to E. elaterium patches. Therefore, the aim of this work was to develop a methodology based on the analysis of imagery acquired with an uncrewed aerial vehicle (UAV) to detect and map E. elaterium infestations in hedgerow olive orchards.

RESULTS

The study was conducted in two superintensive olive orchards, and the images were taken using a UAV equipped with an RGB sensor. Flights were conducted on two dates: in May, when there were various weeds infesting the orchard, and in September, when E. elaterium was the only infesting weed. UAV-orthomosaics in the first scenario were classified using random forest models, and the orthomosaics from September with E. elaterium as the only weed, were analyzed using an unsupervised algorithm. In both cases, the overall accuracies were over 0.85, and the producer's accuracies for E. elaterium ranged between 0.74 and 1.00.

CONCLUSION

These results allow the design of a site-specific and efficient herbicide control protocol which would represent a step forward in sustainable weed management. The development of these algorithms in free and open-source software fosters their application in small and medium farms. © 2022 The Authors. Pest Management Science published by John Wiley & Sons Ltd on behalf of Society of Chemical Industry.     

柔性坐标测量机参数辨识方法

设计了一种六自由度关节式柔性坐标测量机,并对该测量机测量方程中的参数进行了辨识,提出了一种快速简易的单点锥窝标定方法。该方法基于单点锥窝提供的空间单点基准,利用非线性最小二乘中的高斯-牛顿法,求解测量机测量方程的参数值。实验结果表明,该方法能够有效提高测量机的整体精度,且操作简单、计算效率高。     

杂交水稻制种提高结实率的研究

杂交水稻制种不同于水稻栽培、其结实由柱头外露结实和非柱头外露结实两部分构成；空壳中90％以上是由于没有授粉受精造成的：90％以上的受精拉都能正常发育结实。柱头外露率和受精率与结实率呈显著正相关。后期施肥、父本大龄秧和机械授粉能有效地提高柱头外露率、花遇优度和结实率及制种产量。