科技文摘

20190201 杭白菊采摘機器人識別與定位系統(tǒng)研究//DOI：10.25165/j.ijabe.20181101.3683

對杭白菊的快速識別和立體定位系統(tǒng)進(jìn)行研究。該系統(tǒng)主要有三部分組成。第一部分，為了滿足杭白菊的采摘質(zhì)量要求，設(shè)計了一種三自由度的杭白菊采摘機械結(jié)構(gòu)。第二部分，根據(jù)HSV顏色空間的分割，提出了一種基于S分量的快速FCM（模糊C均值）算法，將目標(biāo)對象從背景中提取出來。第三部分，采用雙目立體視覺來獲取三維坐標(biāo)信息。根據(jù)杭白菊的形狀特征，選用花蕊的中心點作為特征點來匹配左右圖像。實驗結(jié)果表明，該方法能夠有效地識別杭白菊，其準(zhǔn)確率為85%。通過定位精度試驗發(fā)現(xiàn)，當(dāng)基線為50mm，目標(biāo)離基線的距離深度為150～450mm，計算出來的距離與實際測量距離之間的誤差均控制在14mm以內(nèi)，因此能夠滿足機器采摘的精度要求。

[編譯自：Yang Q H，Chang C，Bao G J，F(xiàn)an J，Xun Y. Recognition and localization system of the robot for harvesting Hangzhou White Chrysanthemums.Int J Agric & Biol Eng，2018；11（1）：88-95]

20190202 兩相厭氧發(fā)酵分離液中分離液的微生物種群研究// DOI：10.25165/j.ijabe.20181101.3206

為了減少在發(fā)酵過程中由于高黏度底物和低傳質(zhì)效率而導(dǎo)致的不完全發(fā)酵，對此在研究中分別進(jìn)行了批式和兩相厭氧發(fā)酵實驗。首先使用固體液機將牛糞進(jìn)行分離。分別將分離液（SL）和稀釋牛糞（DDM）作為原料，對批式發(fā)酵和兩相厭氧發(fā)酵的產(chǎn)氣性能進(jìn)行評價。利用掃描電子顯微鏡（SEM）和變性梯度凝膠電泳（DGGE）對微生物種群進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在批式發(fā)酵過程中，其揮發(fā)性固體（VS）的甲烷產(chǎn)率為124.51L/kg VS，比DDM（59.50L/kg VS）高出2.09倍。具有較高活性的Bacteroides 和Veillonella是在產(chǎn)酸階段的大多數(shù)微生物種群，而Firmicutes和Corynebacterium則成為產(chǎn)甲烷菌階段的主要微生物種群。該研究實現(xiàn)了相分離，提高了產(chǎn)氣性能。

[編譯自：Li Q，Guan Z J，Zheng G X.Microorganism population in two-phase anaerobic fermentation of separated liquid of dairy manure.Int J Agric & Biol Eng，2018；11（1）：206-211]

20190203 溫度對蔬菜廢棄物與豬糞混合厭氧消化產(chǎn)沼氣性能的影響// DOI：10.25165/j.ijabe.20181101.3706

近年來，中國蔬菜種植、商業(yè)化流通過程中產(chǎn)生的蔬菜廢棄物資源量日益增加，引發(fā)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。鑒于蔬菜廢棄物高水分和高有機物含量等特點，厭氧消化產(chǎn)沼氣被認(rèn)為是蔬菜廢棄物資源化利用的有效方式之一。研究了蔬菜廢棄物和豬糞的批式混合厭氧發(fā)酵性能，在10L反應(yīng)系統(tǒng)中將蔬菜垃圾與豬糞以1∶2質(zhì)量比進(jìn)行混合發(fā)酵，考察了溫度（20、32、37、52 ℃）對二者混合消化產(chǎn)氣特性的影響。結(jié)果表明，中、高溫（32、37、52 ℃）條件下的混合發(fā)酵系統(tǒng)穩(wěn)定，揮發(fā)酸/堿度比值始終低于0.1，未發(fā)生酸累積或酸抑制現(xiàn)象，而低溫（20 ℃）發(fā)酵后期有輕微酸抑制。32 ℃時的產(chǎn)沼氣性能最佳，沼氣和甲烷產(chǎn)率分別為463.16L/kgVS、256.24 LCH4/kgVS，平均甲烷體積分?jǐn)?shù)為55.33%，發(fā)酵過程中pH值、揮發(fā)性脂肪酸和氨氮濃度均在正常范圍。37℃和52 ℃厭氧消化時的甲烷產(chǎn)率分別為93.75 LCH4/kgVS和143.16 LCH4/kgVS，而20℃時的甲烷產(chǎn)率最低為22.17 LCH4/kgVS，平均甲烷體積分?jǐn)?shù)僅22.88%。3m3戶用沼氣池放大試驗表明，蔬菜與豬糞32 ℃混合發(fā)酵的平均甲烷體積分?jǐn)?shù)為58.2%，日平均產(chǎn)氣量為1.68m3?？傊?，蔬菜廢棄物與豬糞在32 ℃進(jìn)行混合發(fā)酵具有一定的系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時能獲得較高沼氣產(chǎn)量，能滿足農(nóng)戶日產(chǎn)用氣需求。

[編譯自：Ren H W，Mei Z L，F(xiàn)an W G，Wang Y J，Liu F F，Luo T，et al.Effects of temperature on the performance of anaerobic co-digestion of vegetable waste and swine manure.Int J Agric & Biol Eng，2018；11（1）：218-225]