摘要：为解决蓝莓机械化高质量采摘难题,提出一种兼顾回转运动的曲柄滑块机构复合运动挑振方法。通过构建挑振复合运动模型,获取挑振最佳作业参数,结合挑振关键部件胶棒的长度与挠度设计分析,运用MATLAB软件仿真出端点运动过程中满足脱果加速度变化曲线。利用跨行平台集成关键部件,以兔眼蓝莓为采收对象,开展验证试验。试验表明,当胶棒长325 mm、胶棒横截面直径10 mm、自转电机额定转速为40 r/min、往复振动电机额定转速为380 r/min时,成熟蓝莓的采净率可达87.11%,损伤率在6.54%以内,满足相关采收机械的采摘指标,对研究蓝莓高效低耗采收具有一定的指导意义。

摘要：以解磷菌株X P18为对象,通过优化炭基微生物肥料制备工艺,制备具有高菌活性的解磷炭基微生物肥料。同时,以“女皇”葡萄作为试验对象,分别设计了空白(CK)、生物炭、炭基肥和液体肥4个处理组,通过测定土壤理化性质、采收期葡萄品质等指标,考察了炭基微生物肥料对葡萄品质以及土壤理化性质的影响。结果表明:在菌液与添加生物炭质量比为3.0∶1.0,吸附时间为6 h,吸附时转速为100 r/min,保护剂为质量分数4%的海藻糖时,制备出的炭基微生物肥料活菌数最多。同时,果园实验表明:与CK组相比,炭基微生物肥料显著提高了土壤有效磷的质量分数,可达221.81%,并且碱解氮、有机质和速效钾含量均有不同程度的提高,分别达到了质量分数8.30%、20.61%和39.54%,并且土壤培肥效果较好。炭基肥组处理的葡萄果形参数、可溶性固形物和可溶性糖较空白组分别提升了6.64%、8.81%和14.95%,总酸度降低了23.18%,固酸比显著增加,达40.67%。由此说明:施用解磷生物炭基肥料能更好地增加土壤养分的释放,从而促进葡萄更好的生长和土壤质量的提升。

摘要：针对设施蔬菜种植过程存在漏播、重播问题,设计基于卡尔曼滤波PID控制技术的精量排种器。分别对排种器关键组件和监测装置进行结构设计,建立传感器实时监测车速信号的控制系统,同时以不同作物株距值共同作为控制依据,补偿融合卡尔曼滤波的PID控制方法,通过调控电机保持转速的稳定性,从而实现精量播种。仿真结果表明:卡尔曼滤波的引入,对噪声干扰起到良好抑制作用,可提高系统稳定性。以排种盘转速和行走速度为变量,以株距合格率、重播率、漏播率和株距变异系数为指标,进行两因素五水平的二次回归正交旋转组合试验。台架试验表明:在不同车速下,株距变异系数均在规定的≤35%指标范围内,排种盘转速为10 r/min,行走速度为1.6 km/h时,株距合格率为95.9%,重播率为2.9%,漏播率为1.9%,株距变异系数为12.1%,满足设施蔬菜的精量播种要求。

摘要：针对当前蔬菜播种施肥作业质量较差现状,提出一种四驱轮式自走播种施肥一体化作业模式,根据底盘高度调节,精量排种、排肥和播种肥协同作业和轮式自走式功能需求,以PLC控制器为核心,分别设计精量排种、排肥和播种肥联动控制、播深智能调控和轮式四驱行走系统,构建行进速度与作业转速关系模型,并开发触摸屏操控系统,最终,集成研发自走式蔬菜精量播种施肥系统。系统性能试验结果表明:该机排肥精度达到0.1 g。设定种距150 mm,试验结果显示检测种距均值与预设值之间误差为2.7%~6.5%;设定播种肥深度为30 mm,试验结果显示检测深度均值与预设值误差为12.7%~16%。

摘要：水产饲料在生产过程中经过膨化处理之后的含水率过高,需要进行烘干处理。在饲料烘干过程中,饲料层的厚度是一个重要的参数。料层厚度一方面代表烘干机单位时间内的产能(厚度越大,产能越高),影响烘干机的工作能耗;另一方面,料层厚度影响烘干机中的气流分布,从而对料层表面的风速分布的均匀性产生影响。该文研究料层厚度的变化对料层表面风速分布的影响。首先运用计算流体力学(computationalfluiddynamics,CFD)对3种料层厚度下(20、30、40mm)的烘干机的内部气流分布进行模拟仿真。然后基于实际生产,设计并制造烘干机对3种料层厚度下的烘干机内部气流进行试验验证,并在料层表面9个点利用风速传感器测出风速值,将风速模拟值与试验值进行对比分析。研究结果表明,风速模拟值的分布趋势与风速试验值的分布趋势均一致,且料层厚度的变化影响着烘干机内部的气流分布。当料层厚度为20 mm时,料层表面风速场较不均匀,当料层厚度为40mm时,料层表面的风速分布均匀性较好。该文所做研究为带式烘干机在实际生产中饲料层厚度参数的选择提供了理论指导,降低饲料水分的同时,保持良好的水分均匀性。

摘要：设计了一种可以帮助用户进行垃圾分类的智能系统,可用于家庭、商场、学校等公共场合。以STM32F407为主控模块,使用YOLOv5s算法在英伟达Jetson Nano上实现垃圾识别和本地分类,舵机将垃圾投至对应垃圾桶;然后通过NB-IoT无线传输给管理者,手机端提示垃圾满箱及垃圾箱异常情况。结果表明,测试系统垃圾识别率达到98%,分类效果良好。

摘要：本试验分析了不同贮存温度和时间对鸽蛋新鲜度、组分、蛋品质及蛋白透明度的影响,寻求鸽蛋贮存的最佳条件,并探索不同贮存条件下鸽蛋蛋白透明度的变化规律,为实际生产中鸽蛋合理贮存和出售提供理论依据。以1~2岁公母配对白羽王鸽为试验对象,采用3(低温、中温、高温)×4(1、2、3、4周)因子交叉完全随机设计,试验开始后每周随机采集90枚鸽蛋,分别放置在3种不同温度条件下,每组30枚,分别持续1、2、3、4周,而后对鸽蛋进行新鲜度、组分、蛋品质及蛋白透明度的测定分析。结果显示,低温条件下,鸽蛋放置4周未出现散黄和可见霉变现象。高温和中温条件下,鸽蛋只可放置1周不变质。随着时间的延长和温度的升高,鸽蛋的失重率显著上升(P0.05)。不同贮存温度和时间对鸽蛋的蛋白高度和蛋黄颜色均有显著影响(P<0.05),即随着时间的延长和温度的升高,鸽蛋的蛋白高度呈下降趋势,蛋黄颜色变深。不同贮存温度和时间对煮熟的鸽蛋蛋白L*、a*和b*值均有显著影响(P<0.05);中温贮存透明鸽蛋所占比例最高。综上所述,鸽蛋贮运和贩售需在冷藏条件下进行。在低温冷藏条件下,鸽蛋可贮存4周以上。在中温条件下(20℃左右)保存,有利于提高鸽蛋蛋白透明度。

摘要：利用机器视觉技术检测池塘水下自由活蟹的形态位置和数量分布信息,是实现自动投饵船精准变量投喂的关键。本文设计了一种基于联动扩展卷积神经网络的实时轻量型水下活蟹检测器。首先,针对水下图像模糊和色彩不均的特点,以及稀疏分解后不同频率图像的信息组成特点,分别进行K-SVD降噪和Retinex色彩校正;然后,采用联动扩展网络宽度、深度和分辨率方式来协调精度和效率的轻量级EfficientNet作为主干网络;引入复合缩放因子,对堆叠两层加权双向特征金字塔结构的高效融合特征网络和堆叠三层卷积模块的类别/边界框预测网络进行全局联动扩展,以构建适用于有限资源的小型活蟹检测器;最后,在类别/边界框预测网络中利用正交Softmax层替代完全连接的分类层,确保检测器可从小样本数据中学习更多的区分特征,有效缓解小样本检测的过拟合问题。采用自建的20625幅数据样本对检测模型进行训练和测试,实验表明,降噪、校正后的图像颜色均衡,且清晰度高,检测的平均交并比Iou提高近8个百分点。检测模型EfficientNet-Det0存储内存仅需15 MB,便可实现查准率96.21%和查全率94.86%,单幅图像检测延迟分别为10.6 ms(GPU)和35.0 ms(CPU)。浮点运算次数FLOPs减少至YOLOv3算法的1/15,CPU运行速度是其3倍,而准确性与YOLOv3算法相当,甚至略优。EfficientNet-Det0搭载在资源受限的自动投饵船上能够快速精准检测水下河蟹,并能实现对池塘自由活蟹分布的统计,为建立科学的投喂机制提供可靠的决策信息。

摘要：针对目前堆肥反应器存在的原料呈压实块状、通气性能差、通风阻力大、产品难以均质化等问题,设计了螺带-螺杆式好氧堆肥反应试验装置,采用计算流体力学方法对螺带-螺杆搅拌作用的搅拌流场进行了数值模拟分析,并进行了好氧堆肥性能试验。通过流场的数值模拟,揭示了螺杆-螺带式搅拌叶片对物料具有很好的搅拌及轴向流动性能,堆肥试验结果表明:上、中、下3层的50℃以上的时间分别为7.3、6.8、5.5d,反应过程中氧气体积分数均大于8%,各层堆料的最终碳氮比介于15～20之间,发芽指数均大于88%,重金属含量符合农用标准的要求,因此该反应器可以实现好氧堆肥的无害化、均质化。

摘要：整合子在细菌获得和传播耐药基因方面起着重要的作用。为了建立一种快速检测细菌整合子的方法,根据已知基因序列,通过分析筛选出三种整合子(Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类)的特异保守序列,设计LAMP引物组,建立多重LAMP检测方法。结果表明,该方法可以特异性扩增含有整合子的参考菌株。对365株不同来源分离株的检测表明,共有192株检测到整合子,其中Ⅰ类整合子阳性比例最高(187/365),其次是Ⅱ类整合子(5/365),未检测到Ⅲ类整合子,也未发现Ⅰ类整合子和Ⅱ类整合子均为阳性的菌株。