摘要：针对目前国内外移栽机在移栽过程中出现的漏栽问题,为实现及时补苗,设计了一种穴盘苗移栽试验台漏苗检测及补苗系统。使用SolidWorks软件绘制移栽试验台三维模型,设计了相应的补苗系统;使用光纤传感器定时采集接苗带第一个栅格检测信号,PLC根据传感器检测信号判断是否缺苗,从而控制补苗装置是否需要补苗。搭建了试验台进行补苗试验,结果表明:当单行投苗速度分别为40、60、80株/min,补苗平均成功率分别为88.34%、93.33%、90.00%,投苗速度为60株/min时,补苗成功率最高为93.33%。移栽试验台漏苗检测及补苗系统满足自动补苗设计要求,验证了系统的可行性。

摘要：为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策略,其中选取BP神经网络PID控制器取代转速环中的PI环节,并在MatLab中采用S函数嵌套控制器模块的方式搭建了基于直流电机双闭环系统仿真模型。结果表明:比较加入BP神经网络算法优化前后的双闭环调速系统响应曲线,优化后的模型超调量由4.3%降为0,过渡时间由2s以上缩短至2s,电机调速系统稳定性和鲁棒性得到提高,整排机械手启动时间更短、速度更快且能准确抓取目标。

摘要：穴苗移栽是农业种植的重要环节,移栽机的出现为移栽作业提供了方便。为了提升穴苗移栽机的取苗效率,适应移栽机整排取苗的要求,开发了一款伸缩片式取苗器,通过分析其工作原理并对取苗器关键部件进行计算,采用MatLab GUI仿真程序对取苗器的关键部件进行运动距离验证,形成满足取苗条件的取苗器末端运动轨迹。最后,通过三维打印完成样机试制,采用连续摄影完成对实物的轨迹验证,并进行不同含水率下的取苗试验。结果表明:当取苗器伸缩片长度为55mm、苗针安装角度为79°、基质含水率为56.5%时,取苗效率达到80.47%;基质含水率为68.8%时,基质破损率最小为1.25%。

摘要：为解决自动移栽机作业过程中由于机械手定位误差导致的抓取失败、伤苗及漏苗问题,实现整排取苗机械手准确快速定位,该文采用模糊PID控制算法实现自动取苗机械手的步进定位控制。根据整排取苗试验平台分析了机械手水平和竖直方向的定位精度需求,以两相混合式步进电机为对象建立步进电机角速度控制模型,设计模糊规则,建立模糊PID控制器,通过对误差及误差变化率的在线修正,来满足不同误差和误差变化率情况下的控制要求。应用MATLAB/Simulink进行系统仿真,从超调量、响应时间和稳定性指标验证了控制方法的可行性;以单位阶跃信号作为激励,分析PID和模糊PID的控制效果,结果表明:通过固定参数PID仿真分析,获得系统最优PID参数为KP=20,KI=0.2,KD=1,达到稳态所需的时间为0.285 s。在此参数下,模糊PID控制达到稳态所需时间为0.25 s,响应速度优于固定参数PID控制,系统无超调。固定参数PID和模糊PID控制加入扰动后的控制效果分析表明,模糊PID控制系统超调量为40%,达到稳态所需时间为1.34 s,均明显小于固定参数PID控制43%和1.45 s,表明模糊PID在具有扰动的环境中控制效果明显优于固定参数PID控制,步进电机系统快速响应,控制稳定。系统试验结果,模糊PID控制算法的最大误差为2.8 mm,定位平均相对误差为0.81%,定位准确度高,可以满足机械手水平定位精度要求。

摘要：针对目前半自动移栽机作业效率低及控制系统性能不稳定等问题,提出一种整排穴盘苗输送方案,并设计开发了控制系统。采用苗盘位置固定,每次夹取一排钵苗的方式,通过控制取苗机械手的横向和纵向位移,实现钵苗的整排输送。系统采用三菱触摸屏作为上位机,三菱FX3U系列PLC作为核心控制器,通过控制各步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的输送。使用SolidWorks三维软件建立整排穴盘苗输送机构模型,对结构和工作原理进行分析,确定控制需求及电气控制系统。利用GX Works2软件应用SFC语言完成PLC梯形图程序编写,使用GT Designer3软件完成三菱触摸屏界面的绘制和PLC控制程序与界面的连接,完成控制系统的搭建与调试。试验结果表明:实时操作触摸屏可以控制系统的运行,监测机械手运动情况,实现整排穴盘苗的输送。

摘要：针对目前半自动移栽机作业效率低、控制系统性能不稳定等问题,提出一种整排取苗、双接苗带投苗的取投方案,并设计开发了控制系统。工作时,双苗盘每次进给一排,使钵苗到达取苗位,取苗机械手整排取苗后输送到放苗位;机械手放苗,钵苗进入接苗带栅格中,接苗带转动投苗。系统采用PC机作为上位机,由LabVIEW构建控制系统操作界面;PLC作为下位机,接受传感器的检测信号和上位机发送的指令信号,通过控制步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的取投。试验表明:实时操作上位机可以控制系统的运行,监测机械手运动位置和取投苗过程,实现了整排穴盘苗取投过程的监视与控制。

摘要：目的建立依赖核酸序列扩增技术(NASBA)检测呼吸道合胞病毒(RSV)的方法。方法依据美国国家生物技术信息中心(NCBI)基因数据库,利用Primer 5软件进行RSV特异性引物设计。收集经免疫荧光法检测确认RSV阳性的咽拭子样本,以同批检测RSV阴性样本作为阴性对照。优化样本处理条件和扩增反应体系,建立NASBA检测RSV的方法,并与逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)进行比较。结果采用直接冻融法处理咽拭子样本,取上清检测;引物设计原则为引物加T7启动子序列。NASBA在RSV RNA标准品浓度为2.81×102拷贝/μL时仍能检测出目的片段,而RT-PCR在2.81×104拷贝/μL时目的条带隐约可见,提示NASBA的灵敏度比RT-PCR高出至少100倍。NASBA在7例RSV阳性咽拭子样本中特异性扩增出RSV RNA,而在其他病毒阳性(包括流感病毒A阳性2例、副流感病毒3阳性2例、腺病毒阳性1例)及RSV阴性(3例)样本中未见目的条带,提示NASBA的特异性较高。结论建立的NASBA特异性强、灵敏度高、耗时相对较短,克服了目前实验室病毒检测方法的局限性,为RSV的检测提供了有效的实验室检测手段。