丘陵果园自然环境下柑橘采摘机器人设计与试验

智慧果园是未来果园行业发展的趋势,智能化果实采摘是发展智慧果园的关键问题。为实现智能化果实采摘,本文搭建了一种适用于丘陵果园矮化栽培模式下的柑橘采摘机器人系统。针对丘陵果园垄间地面凹凸不平,存在地形倾斜角0°~20°,设计了一种自适应调平平台保持机械臂基座水平;通过视觉系统获取多幅点云图像建立果树的三维点云模型,获取果实位置信息;为避免采摘时造成果实损伤,结合柑橘类水果的采摘特点,设计了一种剪切夹持一体化的末端执行器完成柑橘采摘。针对果园自然环境的主要扰动因素(风和光照)进行分级,设置10组对比试验,结果表明:在低光照或正常光照条件下,平均果实定位准确率为82.5%,末端执行器夹取成功率为87.5%,平均采摘时间最短为12.3 s/个;高光照条件下平均果实定位准确率为72%,末端执行器夹取成功率为80%,平均采摘时间最短为12.5 s/个。

鲍秀兰和你谈雅培智护训练

2010年1月中国优生优育协会儿童发育专业委员会与雅培公司合作共同推出了智护训练项目。鲍秀兰教授作为智护训练项目的主编,将30多年早期教育研究成果用于科普实践,分5个月龄段编制出全面促进0～1岁婴幼儿智能、体格和社交能力发育的科学训练方法。Q您的从医经历是怎样的?

基于TSP_RRT算法的柑橘多目标连续采摘路径规划

【目的】柑橘等季节性水果收获约占整个作业量的40%,耗时耗力,研发柑橘采摘机器人已成为提高柑橘生产效率的重要途径。为解决柑橘采摘机械臂在果园非结构化环境下的规划效率低、规划路径长等问题,提出了一种非结构环境下将旅行商问题(TSP)和快速搜索随机树算法(RRT)相结合的柑橘连续采摘最优路径规划方法(TSP_RRT)。【方法】为了在仿真环境中描述真实的柑橘果树,建立了基于几何包络法的柑橘树模型。将柑橘树的树枝树干等障碍物部分采用分段圆柱体包络,无需采摘的柑橘采用包围球包络。采用带先决条件的概率性随机采样策略,通过引入采样阈值与生成的采样随机数进行判断,可以有效降低采样的盲目性。引入目标引力控制节点生长的最短距离,实现扩展树的生长方向总是朝着目标点的方向,引入自适应步长使得扩展树在生长时根据障碍物的密度自动调节步长大小,目标引力和自适应步长策略提高了采摘机器人路径规划的收敛速度和规划效率。为提高柑橘多目标采摘路径的整体最优规划,缩短路径长度。基于遗传算法的旅行商问题,并考虑采摘过程中树枝等障碍物的干扰,引入障碍物因子来获取多目标采摘顺序的最优解。【结果】仿真结果表明,TSP_RRT算法规划所获得的连续采摘路径长度相比于TSP_RRT-connect算法和TSP_RRT*算法的多目标连续采摘路径分别缩短34.52%、10.19%,规划时间分别减少约31%、50%,TSP_RRT算法的路径规划成功率约为98.8%。【结论】与多种机械臂路径规划的RRT算法相比,改进后的TSP_RRT算法可以快速、准确地生成一条机械臂采摘的最优路径,缩短了路径规划的长度,减少了路径规划的时间。该算法可为柑橘采摘机器人在多目标连续采摘中提供参考和技术支持。

早期干预降低早产儿脑瘫发生率的研究

【目的】评价早期干预降低早产儿脑瘫发生率的效果。【方法】出生或就医于29个协作单位存活的早产儿2684例,胎龄小于37周,除外先天畸形和遗传代谢性疾病,分为两组:研究开始前1年内出生和研究后出生的家长不愿参加早期干预指导的早产儿为常规育儿组(常规组),研究开始后出生的家长积极参加早期干预指导的早产儿为早期干预组(干预组)。两组婴儿数目相近。干预组早产儿出院后于家中在早期教育的基础上接受按摩、被动体操和运动训练。常规组只接受常规保健指导。【结果】两组孕母并发症、平均胎龄和出生体重、小于胎龄儿和适于胎龄儿的比例、单胎和多胎的比例、胎内窘迫、胎膜早破发生率、阿氏评分、生后窒息、新生儿缺氧缺血脑病轻重比例和颅内出血的发生率差异均无显著性(P>0.05),说明两组有可比性。1岁时脑瘫发生率干预组为9.4‰(13/1 390),常规组为35.5‰(46/1294),两组差异有非常显著性(P<0.0001)。【结论】指导父母对早产儿出院后开始进行早期干预可降低脑瘫发生率。

果园割草机器人甩刀设计与分析

果园割草机器人的除草性能与草的物理特性以及甩刀的设计参数紧密相关,结合柑橘果园杂草种类情况及其物理特性,基于Y型甩刀式割草机构设计一种果园割草机器人。运用D-H法建立甩刀切割单个茎秆的运动学模型,模型分析表明,在不出现缠草的条件下,甩刀轴转速1500 r/min时在最优切割位内对单根杂草茎秆的碰撞力为74.25 N。刀片的切割轨迹分析表明,设计的Y型甩刀刀片切向速度与前进速度的比值λ>1时,割草机器人能有效地进行割草作业。割草机器人实地割草试验结果表明,刀片座间距43 mm、刀轴转速1500 r/min、前进速度1.0 m/s时,重割率最小。

一种并联缆绳牵引式山地果园运输机的建模与分析

为进一步提高山地果园运输机的灵活性与可重构性,设计一种缆绳牵引式无轨果园运输机,通过在果山上设立桩点,控制并联钢丝缆绳的运动来实现果园低空运输。在建立并联机构的三维空间路线模型基础上,分析运输机工作过程中缆绳的运动与受力,阐明运输过程中缆绳速度与牵引力的变化规律。仿真结果表明:基于并联结构的缆绳牵引式果园运输机在不同的运输路径偏角下,运输过程中的缆绳速度与牵引力的变化缓慢且均匀。并联机构保证了系统工作时的稳定性,其可重构的特点进一步扩大了运输机的适用范围。

家禽净膛机械手末端执行器的设计及运动学分析

针对家禽净膛过程中末端执行器操作空间小、抓取灵活等特点,对家禽净膛机械手末端执行器进行总体设计,并设计三指三关节家禽自动净膛末端执行器的结构。通过对机械手末端执行器手指腱绳伸缩量与关节角度的变化规律、手指的工作姿态、手指干涉分析等进行分析研究,获得家禽末端执行器净膛抓取时的最佳指节倾斜倒角。应用D-H矩阵通过齐次矩阵变换建立家禽机械手末端执行器的模型,对末端执行器进行运动学求解,验证所建立的末端执行器模型的正确性与可行性。

基于离散元法的窝眼式排种器结构优化仿真

单粒精量播种是当今播种作业的发展方向,排种器是精密播种机上的关键部件,其性能好坏直接影响播种机的工作性能和播种质量。针对机械排种器刮种过程中伤种率较高的问题,提出了一种重力自动出种的新型倾斜圆盘窝眼式排种器。为研究不同排种器参数对排种性能的影响,基于离散单元法理论,以所提出的新型倾斜圆盘窝眼式排种器为对象,运用EDEM软件对不同设计参数下的种子运动进行了仿真分析。通过对3种排种器设计参数的正交仿真试验,以排种器的单播率、漏播率和重播率为指标,分析了排种器在不同参数组合下的精量播种性能,得出排种器最优参数组合。仿真结果表明:影响排种器性能的主要因素是取种圆盘转速,其次是排种器窝眼与种子的直径比,再次是种箱中的充种区域角。采用离散元法的排种器仿真试验,能在排种器设计初期进行工作过程动态模拟,为排种器结构参数设计提供参考。

电力拖动的在线互动课程教学探讨

课题组针对电力拖动的课程特点和学生心理特点,将具有在线互动功能的混合式智慧教学工具引入课堂教学中,通过雨课堂在课前、课堂、课后三个阶段的充分应用,不仅激发了学生的学习热情,培养了学生的创新能力,还可通过大数据统计,使得教师更好地掌握学生的学习情况,及时调整教学内容。

0～2岁小儿早期教育的效果

为评价正常儿早期教育的效果,本研究选择62名正常新生儿自出生后至2岁通过家长接受早期教育,并设116名正常新生儿作为对照组。两组小儿一般情况无明显差别,均随诊至2岁,由未参加确诊者给予智力发育测验。结果显示,2岁时智力发育指数早教组比对照组平均高8.7分,差别显著。对照组中 6.2％小儿2岁时智力发育低下,早教组中无 1例低下。

早期教育和脑潜能开发

脑潜能开发与早期教育,是近期人们关注的一个新的教育领域。早期教育的含义及重要性、早期教育的主要内容、早期教育的方法等,都是研究的重要问题。

足月窒息儿远期智力发育评价

随诊足月窒息儿(阿氏评分5分钟≤6分,体重2.5～4kg)48例和同期对照组正常儿41人。于3.5～5岁时用中国-比内智力量表进行测定。窒息组智商(IQ)为105±24(x±s)对照组为 120±14,(P<0.01)。窒息组中智力低下(IQ<60)占 8.3％,对照组中为 0。窒息组 1岁和 1.5～2岁时精神发育指数(MDI)分别为91±19和 97±21,3.5～5岁IQ为105±24,随年龄增长智力有改善趋势。窒息儿7天NBNA<35分组IQ比NBNA≥35分组平均低22分(P<0.05),NBNA评分对窒息儿远期预后仍有一定预测价值。

婴幼儿早期干预与智力开发研究

一、探讨婴幼儿心理发展的特点及其自身经验的作用、家庭环境质量的评估 1.

新生儿行为能力和测查方法

新生儿行为能力的发现和新生儿行为神经测查的建立及广泛应用是近30余年来儿科领域的新进展.新生儿行为神经测查能较全面反应大脑的功能状态.通过测查既可发现各种有害因素造成的轻微脑损伤,成为观察治疗效果和反映康复程度的敏感指标;又有利于智力的早期开发,如能从新生儿期开始早期良好育儿刺激,就能最大限度挖掘大脑潜能,开发智力,促进代偿性康复,对预防心理社会因素和围产损伤所致的智力低下等伤残,均可起到事半功倍的效果.