多通道移动式果园灌溉施肥机设计与试验

针对目前果园种植管理过程中灌溉量与施肥浓度控制精度较低、不能动态调整施肥配方等问题,开发了一种多通道移动式果园灌溉施肥机。样机主要由灌溉混肥装置、吸肥装置、水肥参数检测装置、控制系统、牵引式行走装置和动力系统等6部分组成。对吸肥装置关键部件设计正交试验,分析了吸肥器布置方式、吸肥管道管径、过滤器类型、管道排列方式和过滤器目数等不同因素对吸肥性能的影响,确定了最优的吸肥装置结构。开发了精确灌溉施肥自动控制系统,并进行了样机性能测试,结果表明:施肥机可自动完成果园精准灌溉与施肥作业,动态调整施肥配方,灌溉量控制相对误差≤0.54%,EC值控制绝对误差≤0.07mS/cm,母液配比相对误差≤2.00%。

道路桥梁设计中的结构化设计要点

道路桥梁建设是我国基础设施建设的重要内容,道路桥梁建设的速度和质量都将直接影响我国经济、文化、对外交流及内部交流。道路桥梁建设成果和设计方案息息相关,依照科学可靠的设计方案会建设出高质量的道路桥梁。因此,确保设计方案科学有效成为提升道路桥梁建设质量的重要措施。良好的道路桥梁可以营造健康的交通运输和文化交流环境,有助于经济快速稳定发展。本文从道路桥梁结构化设计入手,根据工程实例展开分析,找到问题并解决问题,为行业人士提供一定参考。

基于时序分析法的温室温度预测模型

针对现有温室环境控制系统无法对下一时段温室温度进行精确预测的问题,提出采用时序分析法建立温度预测模型的方法。以圆拱型连栋薄膜温室2001年6月6日～2002年9月16日间的温度为例,首先对温度序列进行一阶年度差分处理来实现序列的平稳化;然后根据一阶年度差分序列自相关系数和偏相关系数的特点,提出采用ARMA(p,q)模型来拟合温室温度;最后根据方差估计和误差平方和最小的原则,确定了一个ARMA(4,4)模型作为夏季温室温度的1步预测模型。试验结果表明,模型预测值与实测值相比,最大绝对误差为0.8℃、最大相对误差为3.2%,平均绝对误差为0.2℃、平均相对误差为1.1%。

基于Internet温室环境控制系统研究设计

针对传统温室环境控制系统工作人员需亲临现场操作的问题,利用计算机技术和网络通信技术,提出了以Internet为信息交换平台的温室环境控制系统。详细阐述了基于Internet温室环境控制系统软、硬件组成和工作原理,用VisualC++6.0编写了完整的控制软件。系统操作简便,性价比高,易于推广。

基于光照的温室加热系统模糊PID控制

为了给冬季作物提供适宜的生长环境,综合考虑自然光和节能因素,提出了一种基于光照的温室加热系统模糊PID控制方法。首先,根据温室的光照强度和天气预报信息,建立温室内温度的设定模型;然后,结合常规PID控制算法简单、鲁棒性好及可靠性的优点,采用模糊控制思想对PID控制参数进行调整,使控制系统可以依据不同的偏差相应地调整;最后,使用Mat Lab中Simulink对控制算法进行了仿真试验。结果表明:该控制方法稳定性高、动态响应好、抗干扰能力强,为提高温室生产的经济效益提供了理论依据。

基于模糊PID方法的全液压四轮驱动底盘电液防滑控制系统设计

针对高地隙自走式底盘,提出了基于模糊PID控制的驱动电液防滑方法,即利用模糊控制判断四轮打滑情况,采用PID方法对打滑车轮进行调节。完成了控制器的硬件和软件设计,构建了电液防滑控制实验台,并验证了控制器的精度,为完善整套系统开发奠定了基础。

微型植物工厂环境控制参数优化试验研究

为了提高微型植物工厂内部温度分布均匀性和作物净光合速率,提出采用试验研究和CFD仿真相结合的方法对其环境控制参数进行优化设计。以生菜为例,通过多因素耦合试验,探索了温度、湿度和循环风速3种因素对生菜净光合速率和蒸腾速率的影响,并对不同风速控制策略下植物工厂内气流场和温度场进行了CFD数值仿真分析。试验结果表明:风速对生菜的净光合速率和蒸腾速率均有显著影响;微型植物工厂内采用上层低循环风速、下层高循环风速模式,有利于保证内部温度的均匀性,生菜的净光合速率也处于较高水平,有利于其生长。

基于CAN总线的联合收割机电气开机自检系统

针对联合收割机工作环境恶劣、通信容易受到干扰的问题,提出在联合收割机电气开机自检系统中采用CAN总线与上位机进行通信。利用AT90CAN64和CTM1050T芯片构建了电气开机自检系统硬件,采用CAN2.0B标准构建了通信协议,开发了基于CAN总线的联合收割机电气开机自检装置。试验结果表明,该自检系统故障诊断正确,通信可靠。

基于STM32F407微型植物工厂智能控制系统研制

为了给微型植物工厂内部作物提供良好的生长环境,设计了一种基于STM32F407的微型植物工厂智能控制系统,包括微控制器模块、人机交互模块、数据采集模块、网络模块和执行机构驱动模块等。同时,制定了环境因子控制策略,构建了微型植物工厂智能控制系统软硬件,并进行了作物种植试验。结果表明:该系统稳定可靠,能够为作物生长提供适宜的光照、温湿度和水肥条件。

基于物联网的微型植物工厂智能监控系统设计

随着生活水平的提高,人们对于安全、卫生、绿色的蔬菜需求越来越大,因此适用于家庭使用的微型植物工厂越来越受到关注。针对这一需求,开发了一种基于物联网的微型植物工厂智能监控系统。该系统可以实现用户通过Web浏览器或手机APP远程查看微型植物工厂运行状态、修改控制系统设置参数和即时干预控制设置;用户也可以将微型植物工厂托管给专家或服务器。试验结果表明:该系统性能稳定,环境参数的采集设定、用户及时干预、历史数据的查看,以及在线付费完成服务器托管等功能均能达到实际应用需求。

温室环境控制系统智能故障诊断

分析了温室环境控制系统中执行机构、传感器、控制柜、控制软件的主要故障;根据故障可能对系统造成的损失将故障分为4个级别,并提出了相应的处理策略,编制了完整的智能故障诊断软件。试验结果表明,故障诊断识别正确,系统运行可靠。

联合收割机电气开机自检系统设计与实验

设计了联合收割机电气开机自检系统。通过分析联合收割机诊断对象电压的变化规律,建立了蓄电池和保险丝的故障诊断模型;通过对诊断对象施加测试电压,分析不同故障状态下的电流特征,建立了照明部分、喇叭的故障诊断模型;开发了联合收割机电气开机自检系统硬件和软件。试验结果表明,故障诊断算法正确,系统运行可靠。

农用四轮液压驱动底盘的防滑控制系统总体设计

介绍了高地隙四轮液压驱动底盘的防滑控制系统的总体结构。该控制系统能够实时监控底盘行使状态,通过实时获取的角位移和转速信号自动识别是否发生打滑,并利用FUZZ-PID算法实现打滑判断和调控。应用该控制系统对四轮驱动底盘的液压调速系统进行实验,结果表明:该控制系统能及时判断车轮的打滑,并使车轮间的滑转率长时间保持在0.01～0.05之间,有效地保证了车辆的稳定运行。

番茄含氮量快速检测微电极的研制

针对设施栽培番茄营养信息检测的需求,提出了一种基于多管离子选择性微电极的番茄含氮量快速检测方法。为此,详细讨论了多管离子选择性微电极的拉制、硅烷化、敏感剂充灌和标定等制备过程;通过对现有硝酸根离子和铵根离子敏感剂配方进行试验分析,筛选出了适用于多管离子选择性微电极的硝酸根离子和铵根离子敏感膜。通过番茄叶片样本测试,并与AA3连续流动分析仪测得的含氮量相比,采用多管离子选择性微电极测得的番茄叶片样本含氮量绝对误差为1.03mg/g,相对误差为3.96%。试验结果表明:采用多管硝酸根离子和铵根离子选择性微电极检测番茄叶片中的含氮量是可行的。该研究可为同时快速检测作物中钾、钙等离子的含量提供参考。

联合收割机工作过程智能监控装置的系统集成

基于模块化分布式系统理念,采用CAN总线,构建了联合收割机工作过程智能监控系统的总体架构,实现了联合收割机清选夹带损失监测装置、负荷反馈控制装置、机械系统故障监测装置、液压系统故障监测装置和电气系统开机自检装置的系统集成,并基于XScaleTMPXA270处理器设计了一套集成显示处理终端,实现了各装置模块工作参数的集中设置,各装置模块所测联合收割机工作状态参数的集中显示、报警和存储。田间试验表明,该系统工作正常,性能可靠,能够适应联合收割机的恶劣工作环境,实现各装置模块的协调工作和信息共享。

十二卷属植物西山寿的组织培养与快速繁殖

1植物名称十二卷属植物西山寿（HaWOrthiamuticavat．nigraM．B．Bayer） 2材料类别成年西山寿的春生花茎子房部位。材料来自日本奈良多肉植物研究会。

高地隙液压四轮驱动喷雾机转向防滑控制系统

建立了高地隙四轮驱动喷雾机转向过程中的线性2自由度模型,以前轮转向为例计算出了实际转向角,设计了一种以实际转速比与理论转速比差值为控制对象的转向防滑控制系统。构建了转向电液防滑系统试验装置,分别在转角为5°、10°、15°、20°、25°、30°以及转角在0°～30°连续变化时对控制系统进行了试验验证。结果表明,高地隙四轮驱动喷雾机的转向防滑控制效果良好,控制平均误差最大为2.01%,均值为1.25%。

基于多光谱视觉技术的油菜水分胁迫诊断

针对油菜水分胁迫的的无损探测,研究了利用多光谱图像对油菜含水率进行定量分析的方法。采用中值滤波法对图像进行预处理;利用二维最大信息熵阈值分割法对多光谱图像进行背景分割;对油菜冠层多光谱图像的均值和比值特征进行了提取,发现560nm处的可见光图像,960、810nm处的近红外图像均值特征和960nm/810nm图像的比值特征在整个发育期与油菜含水率的相关性均较高。考虑到多光谱变量间存在的多重共线性影响,利用逐步回归法建立了不同发育期油菜含水率的多光谱图像特征预测模型。结果表明,该方法能够实现对油菜水分胁迫的定量分析,其中,油菜苗期含水率预测模型的预测值与实测值的相关系数为0.83,均方根误差为4.52%,平均相对误差小于8%,可为科学精确地指导灌溉提供依据。

高地隙四轮驱动喷雾机防滑系统控制仿真与试验

建立了高地隙四轮驱动喷雾机底盘工作过程中的运动模型,以相对滑转率为控制目标,提出了一种基于模糊控制的防滑控制系统。设计了防滑控制器,在Matlab/Simulink环境下进行了仿真,构建了防滑电液系统试验装置,进行了模拟试验,结果表明高地隙四轮驱动喷雾机的电液防滑控制系统效果良好,控制响应时间1.85 s,精度达到97.3%。

白银寿的组织培养与快速繁殖

1植物名称 Haworthia emelyae var．emelyae V．Poelln．中文惯称白银寿。 2材料类别 成年的白银寿春生花茎子房，实验材料来源于日本奈良多肉植物研究会。 3培养条件 （1）启动培养基：MS＋6-BA2mg·L^-1（单位下同）＋KTI＋NAA0．2；（2）叶基分化培养基：MS＋6-BA0．5＋KT2；（3）继代与增殖培养基：MS＋6BA0．5＋KTI＋NAA0．05；