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[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
蔡颂 李立君 高自成
对采摘机采摘臂的设计过程进行了分析,采用主流CAD软件Pro/Engineer对采摘臂进行三维实体建模;通过Pro/Mechanica对设计的采摘臂三维模型进行运动仿真分析,检验零部件之间是否干涉,得出采摘臂的运动轨迹以及其运动包络线;依据分析结果对采摘臂的结构尺寸进行优化设计以期获得合理的采摘臂三维模型,为该采摘臂的物理样机的实现提供了技术依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
叶霜 李立君 高自成
介绍了油茶果采摘机的现状,以及对一种振动式油茶果采摘机的执行机构进行运动仿真的整个过程。重点介绍了利用Pro/E对各零部件的装配连接及驱动器的添加来构建机构运动学仿真模型,创建并运行运动分析,确定了执行机构运动过程和工作范围,得到了振动采摘头末端一点的运动位置和速度的曲线图,为后续振动式采摘机改进和完善的研制提供了理论依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王勇桦 李翔宇 祝强
油茶是我国重要的经济林。随着油茶种植的规模化和产业化,实现油茶果机械化和自动化采摘成为急需解决的问题。本研究介绍了油茶果采摘机器人机械臂的结构设计,并利用Inventor软件对机器人机械臂进行了力学仿真和有限元分析试验。试验结果表明,机械臂副臂支撑、副臂和Y轴滑块在各种工作姿态和最优组合中的最大应力值较大,但均小于材料的屈服强度,进而验证了油茶果采摘机器人机械臂的安全性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
高自成 李立君 王朋辉 祝强 罗玉坤
油茶是一种重要的油料树种。随着我国油茶种植面积的增长,油茶果机械化与自动化采收成为人们关注的热点问题。本文论述了油茶果采摘机器人采摘头的结构设计,并利用Inventor软件对采摘头进行了力学仿真和关键零件有限元分析试验。试验结果表明,最大应力值随振幅和频率增大而增大;振动频率对采摘头关键零件最大应力值影响较大,短连杆和曲柄最大应力值最高,但仍小于材料的屈服强度,结合采摘头现场工作试验,验证了油茶果采摘机器人采摘头的可行性和安全性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
李彤彤 郭素娟 李艳华 江锡兵
【目的】为解决板栗生产中品种混淆、利用率低等问题,采用几何形态测量法对不同板栗品种坚果形态进行数字化分析,建立板栗品种鉴别方法。【方法】以我国不同板栗主产区的80个品种,共3 200个坚果为试验材料,统一参数对其平面、侧立面、底部组分别进行拍照。利用Image J软件,结合板栗坚果形态特征,按照一致顺序选择34个鉴定点,以此获得坚果形态坐标数据。利用Morpho J软件将数据进行普氏叠印分析,消除大小、位置等非形态因子的干扰,并以品种进行分类;对坐标数据进行相对扭曲分析,得到34个鉴定点的贡献率,以此提取重要鉴定点;通过主成分分析,将不同品种间坚果形态差异可视化,进行典型变量分析和判别分析,获得不同组分对不同板栗品种的鉴别效果。【结果】(1)相对扭曲分析显示,前25个鉴定点累计贡献率为87.7%,有较大的鉴别作用,作为重要鉴定点。(2)主成分分析显示,坚果的形态差异主要体现在果顶果肩、坚果平面轮廓形态、坚果厚度和底座相对大小。(3)典型变量分析显示,以不同组分单独进行鉴别时,大部分品种存在重合现象,区分度较低;以34个鉴定点综合鉴别时,不同品种间均有显著的区分,鉴别效果明显;以25个重要鉴定点进行鉴别时,效果与前者相似。(4)80个板栗品种以不同组分单独进行判别分析时,平面、侧面、底部组分正确率分别为72.5%~100.0%、71.8%~100.0%、70.0%~100.0%;以34个鉴定点进行综合判别,正确率为95.0%~100.0%;以25个重要鉴定点进行判别,正确率为92.5%~100.0%,后两者具有较高的判别率,能够实现80个板栗品种的鉴别。【结论】基于25个重要鉴定点的几何形态测量分析可实现不同板栗品种的准确鉴别,正确判别率达92.5%~100.0%,本研究建立了基于坚果形态数字化分析的板栗品种鉴别方法,将为生产实践中品种的正确应用提供新依据。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
刘亚斌 郭素娟 孙传昊
【目的】通过揭示不同板栗种质资源在迁西地区的表型多样性、变异规律及变异水平,为迁西地区板栗的引种、育种等工作提供依据。【方法】以6个板栗群体39份板栗种质资源为研究对象,在坚果成熟期采集刺苞与坚果,并测定其相关表型性状。采用双因素巢式分组试验设计方差分析、聚类分析方法进行多样性分析。【结果】1)刺束长度在群体内存在显著性差异,而在群体间差异性不显著,其余9个性状指标在群体内和群体间差异均达到显著水平;2)各性状指标变异系数均存在显著性差异。北京、河北、湖北、山东板栗群体平均变异系数较大;3)群体间平均变异与群体内平均变异比约为2:11,表明各性状群体内的变异远高于群体间的变异;4)采用系统聚类中ward聚类法进行聚类分析,结果与地理分布格局基本相吻合。【结论】板栗刺苞与坚果表型形态性状多样性丰富;其中北京、河北、湖北、山东板栗群体平均变异系数较大,说明其板栗表型性状多态性较为丰富,性状遗传稳定性较低,具有较大的遗传潜力;通过对比群体间与群体内的变异系数得出群体内变异是板栗表型性状呈多样性的主要来源;根据聚类结果可以得到地理分布相近的板栗群体可以相互引种。
关键词:
板栗 形态性状 变异系数 多样性
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
左二兵 李立君 高自成 刘银辉 李昕
油茶果采摘机是工作在非结构环境下的机械系统,结合油茶树的生物学特性和栽培方式等因素,利用边界法求解采摘机执行机构的工作空间,建立以满足采摘机作业空间最小、各臂臂长之和最小为优化目标,得到优化后的执行机构结构参数;在求出执行机构位移正解的基础上,基于matlab蒙罗卡洛法对采摘机的工作空间进行仿真与分析,验证了采摘机结构参数设计的合理性。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
黄河山 李婷 刘晋浩
鉴于串联机构难以实现复杂的空间曲面轨迹运动,提出了一种应用在沿空间曲线及曲面进行作业的6-HUS并联运动平台。对6-HUS并联运动平台进行动力学分析,并采用拉格朗日法建立其动力学模型。结合给定的运动算例,通过Matlab软件编程对所建立的动力学模型进行求解,得到了各个驱动杆的驱动力变化曲线。再采用Adams软件对6-HUS并联运动平台虚拟样机进行动力学仿真,虚拟仿真得到的驱动力曲线与数值仿真结果基本一致,证明在机构模型进行适当简化的基础上,采用拉格朗日法建立的动力学模型是可行的,这为后续的动力学优化与控制系统设计提供了理论依据。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
张贺飞 黄国庆 衣雪梅 闫锋欣
【目的】设计冲击式油茶果采摘机及冲击组件,采用数值模拟方法研究油茶果采摘过程,为油茶果采摘设备的研发提供依据。【方法】测量油茶果和花苞的物理特征参数,利用Creo软件对冲击式油茶果采摘机进行整机及冲击组件设计,通过Abaqus软件分别建立油茶果-果柄-果枝和花苞-花枝动力学模型,以油茶果和花苞的应力与形变量作为试验指标,仿真分析有套筒和无套筒冲击组件在机械采摘过程中对油茶果和花苞损伤的影响。【结果】在采摘作业中,有套筒和无套筒冲击组件使油茶果脱落的最大临界转速分别为399和372 r/min,最大应力分别为36.87和51.34 MPa,最大形变量分别为0.73和1.04 mm;花苞所受最大应力分别为0.86和1.34 MPa,最大形变量分别为0.86和1.74 mm。增设套筒的冲击组件使油茶果最大应力与最大形变量分别减少了28.2%和29.8%,使花苞最大应力与最大形变量分别减少了35.8%和50.6%。【结论】所设计的冲击式油茶果采摘机可有效降低油茶果和花苞损伤。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈旭 郝雅琼 聂兴华 杨海莹 刘松 王雪峰 曹庆芹 秦岭 邢宇
【目的】通过测定113份板栗品种(系)的数量、质量和假质量性状,分析其遗传变异,比较不同组群之间的性状差异,将SSR标记与性状进行关联,获得更多与SSR标记显著关联的性状,挖掘优异的等位变异位点,为开展板栗分子辅助育种的研究提供参考。【方法】测定并分析板栗总苞和坚果的38个数量、质量和假质量性状,利用SPSS和Graphpad软件对数量性状进行差异显著性和相关性分析,基于SSR标记进行遗传多样性分析,最后用TASSEL 2.1软件通过一般线性模型(general linear model,GLM)和混合线性模型(mixed linear model,MLM)分别对性状和标记进行关联分析。【结果】在遗传多样性分析中,21对SSR引物的有效等位基因数(N_e)、Shannon指数(I)、多态性信息含量(PIC>0.5)、观察杂合度(H_o)和期望杂合度(H_e)的平均值分别为3.164、1.269、0.589、0.593和0.635。根据群体结构分析分为2个主要组群,为了更好地比较性状差异,在聚类分析时将中间类型的品种单独划分为一组。在质量和假质量性状分析中,多样性指数变化范围为0.139—1.567,遗传多样性最高的性状是坚果光泽,最低的是底座接线;坚果形状、光泽、颜色等性状组群间频率分布差异明显。在数量性状分析中,变异系数的范围在3.96%—36.31%,苞重、总苞重和单粒重的变异系数均在30%以上,遗传变异程度高;果形指数和含水量变异系数均在10%以下,具有稳定的遗传特性;总苞和坚果的外观性状之间有强相关性,相关系数均在0.6以上;组1-组2和组2-组3在果实形状和重量中存在显著差异(P<0.05)。在关联分析中,GLM模型中有13个标记位点与18个表型性状极显著关联,表型变异解释率范围为15.12%—54.99%;MLM模型中有6个标记位点与7个表型性状极显著关联,表型变异解释率范围在8.66%—26.93%。【结论】本研究将SSR标记与表型性状进行关联分析,共发现13个标记位点与坚果单粒重等20个表型性状极显著关联,为开展板栗分子辅助育种的研究奠定了基础。
关键词:
板栗 性状 SSR 遗传多样性 关联分析
[期刊] 物流技术
[作者]
杜斌 刘红璐
利用系统动力学原理,建立临沂市区域物流的系统动力学模型。通过在Anylogic上的仿真实验得出,临沂市可以投入GDP的8.5%来增加物流基础设施建设,另外投入GDP的8%来发展与物流人才培养、物流从业人员培训有关的教育事业,并建立物流信息化平台来增加物流供给能力的实际转化率,以便有效消除物流需求增长过快对物流供给和批零贸易产生的阻碍作用。
[期刊] 改革与战略
[作者]
桂寿平 吴冬玲
对多阶供应链进行仿真建模能够分析供应链的复杂特征。文章研究了在Anylogic软件上的五阶供应链建模与仿真实现方法,并对仿真结果进行了分析。运行仿真模型,能够可视化地研究供应链的动态变化,并对不同的输入变量对供应链的影响进行衡量,分析牛鞭效应的强度等,为企业提供决策支持。
关键词:
五阶供应链 仿真 Anylogic
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
王斌 张继文 吴丹
在航空飞机数字化装配过程中,需要对装配环境中的运动调姿机构的运动能力和靶标测量机构的测量能力进行仿真,以确保调姿机构实现给定运动空间的灵活调姿及测量机构实现对目标测量点的无遮挡、高精度测量,从而测控结合完成装配。而航空领域常用的仿真平台如DELMIA、 CATIA和SA等,目前无法实现结合设备位置规划、运动控制评估和测量场分析的综合仿真。为了在同一体系下实现航空装配数字化测控系统的综合仿真,该文提出一种基于机器人建模的航空装配测控仿真分析方法。将数字化装配环境中的零部件及工装、调姿机构、测量机构、环境干扰物体等关键要素在机器人仿真平台中分别建模为不同的机器人,进而按照装配需求编写控制程序,使系统按照需求控制各个机器人联合运动执行仿真分析,以完成测控算法验证,并可进一步设置动态优化问题对测调参数、测量设备站位等现有仿真平台难仿信息进行优化。以高遮挡环境下的多个激光跟踪仪对大量测量点的联合测量可达性仿真分析和多激光跟踪仪站位仿真规划为例,阐述了测量机构的机器人建模方法、仿真系统的搭建方法、仿真激光测量系统的原理和站位规划的实施方式,验证了所提方法的可行性。该方法简单、高效,当环境改变时可快速重规划。
[期刊] 中国林业科学研究院
[作者]
何海龙
采摘作为林果生产的一个重要环节,当前主要依靠人工进行作业,采摘效率低,劳动强度大,而且人工成本日益增高,为此研制了一种便携式枣果采摘机,提高采摘效率,以期实现枣果的机械化采摘。通过进行枣果采摘特性试验,测量枣果成熟前期、中期和后期的果柄分离力、重量、外形尺寸等主要参数,并建立振动式枣果采摘模型,分析枣果脱落的条件。研究表明,枣果脱落主要受振动频率和振幅的影响,频率越高或者振幅越大,振动效果越明显。由于枣果成熟度不一致,则根据枣果脱落条件设置振动频率和振幅在合理的范围内,从而达到保留青果,使熟果脱落的效果。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
孔广红 余文才 贺熙勇 郑诚 吴超 柳觐
【目的】探索荧光显微观察澳洲坚果花粉管原位生长的最佳制片方法,为澳洲坚果品种间杂交(不)亲和性及生殖生物学研究提供技术支撑。【方法】以品种‘HAES842’为母本、‘HAES863’为父本,异花授粉5 d后,采集雌蕊为试验材料,经过固定、软化、染色、镜检等步骤,比较分析不同制片方法下澳洲坚果花粉管的荧光显微观察效果。【结果】1)28℃下,NaOH溶液软化、徒手切片法中,选择1、2 mol·L~(-1) NaOH溶液对雌蕊软化,徒手切片容易获得雌蕊的完整组织;浓度为4、6 mol·L~(-1)时,雌蕊细胞反应剧烈,迅速失水后缓慢复水,切片时花柄易脱离,子房和柱头易破裂。2)100℃高温高压整体软化透明法中,NaOH溶液和Na_2SO_3溶液对澳洲坚果雌蕊均具有很好的软化效果,虽然镜检时花粉管被花柱其他组织遮挡,但此方法为整体观察澳洲坚果花粉管提出了新方向。3)未调节pH值和pH值7.0的染色液对澳洲坚果雌蕊进行染色,均未能明显区分花粉管和花柱其他组织;染色液pH值10.0时,花柱其他组织仅发微弱荧光,花粉管发黄绿色荧光,花粉管清晰明了,根根分明。【结论】28℃下,2 mol·L~(-1) NaOH溶液软化待检材料3 h,徒手切片,然后使用强碱性染液染色,能够很好地激发花粉管的黄绿色荧光信号,是澳洲坚果花粉管荧光显微观察的最佳制片方法,此方法能快速、清晰地观察澳洲坚果花粉管在花柱内的生长行为。
关键词:
澳洲坚果 花粉管 制片方法 软化 染色
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