一、成果简介 草莓立架立体栽培是利用支架和人工基质让草莓在距地面一定高度生长发育的栽培方式。中国农业大学草莓课题组在传统的支架式栽培基础上设计了多种新型立体栽培模式，有A字型、H型、X型、双H型、手动可调节式和电动可调节式等，针对每一种模式分别设计开发研制了立体草莓栽培的灌溉系统、排水系统、栽培基质、营养液系统以及相应的配套栽培技术。以上栽培模式及其栽培技术符合都市农业背景下草莓生产优质、高效、省工、美观的发展方向，适合在观光采摘园推广。

工业机器人定位精度是机器人技术研究的关键问题，直接影响到机器人的作业精度和应用水平。本项目瞄准机器人动态误差测量中的关键问题，原创性的将级联棱镜多模式跟踪方法引入机器人动态测量中，结合单站双视场三维重建方案，不仅可以实现粗精顺序跟踪、时变跟踪和连续跟踪等动态测量要求，而且能够产生直线形和圆弧形等多种跟踪样式，同时满足大视场、高分辨率成像和大范围、高精度定向的动态多自由度测量要求。研究内容包括：建立级联棱镜粗精耦合跟踪和双视场成像联控的测量方案和数学模型；研究粗精跟踪和双视场成像的参数匹配、模式转换、测量信息提取与图像处理方法；根据测量要求，建立机器人动态误差测量的理论模型、误差模型和实验方案，并实现测量系统的精确标定；通过机器人动态误差的测量实验，为机器人误差测量提供科学依据，同时对测量精度进行评定。本项目提出的单站多模式跟踪测量方法具有独创性和可行性，旨在攻克激光多模式跟踪机器人误差测量系统中的关键问题，开展测量系统的原理样机实验和应用示范研究，有望为机器人动态误差测量提供全新的解决途径，具有重要的应用价值和市场前景。 近二三十年来，激光跟踪技术发展迅速，在机器人测量领域得到广泛应用。据ElectroniCastConsultants发布的市场研究报告，对光电跟踪行业的全球消费量进行了调查分析。2010年，光电跟踪设备的全球消费价值为5.95亿美元，预计未来五年该行业的消费价值将以9.83％的平均年增长率在成长，2016年将达到9.51亿美元，约合人民币58.96亿元。本项目提出的测量系统以其结构紧凑、准确性高、速度快、偏转角度大、动态性能好、环境适应性好等优点，是一种颇具潜力的测量新技术，可以广泛用机器人动态误差测量领域，具有广阔的市场前景。 根据“中国制造2025”规划，我国需要努力提升高端装备的自主创新研发能力，而测量技术是高端装备制造的重要保证。目前，我国高端光学测量设备主要依赖进口，不仅价格昂贵，而且国外对其关键技术严密封锁。国外每台激光跟踪仪的售价高达百万元，严重制约一些我国中小心型企业的购买。因此本项目研发的产品不仅在国内存在巨大的市场空间和发展潜力，而可以推动先进装备制造的产业化进程，对促进我国自主创新具有重要的战略意义。项目研发中的创新技术处于国际先进水平，将极大提升机器人作业的技术含量。合作单位江阴纳尔捷机器人技术有限公司是专业从事机器人技术研发的高新技术企业，是机器人产业联盟第一届理事单位，具有雄厚的科研和技术开发实力。该项目在研究实验阶段，就可以将成果应用到现有产品的开发中；项目完成后除了该公司以外，研究成果还可以应用到其他自动化机器人装备企业的产品开发中。尤其通过产学研结合，将会极大的提升产品的科技含量并缩短产品开发周期，提前实现批量化市场销售，有望为企业带来良好的经济效益。

无线传感器网络，简称 WSN，是由一些具有无线通信、数据采集和处理、协同合作等功 能的无线传感器节点协同组织构成的。WSN 的体系结构划分为应用层、传输层、网络层、数 据链路层和物理层。物理层主要考虑调制方式、信号的传输效率等方面的问题；数据链路层 负责节点接入、多路复用、数据帧检测和差错控制、降低节点间的传输冲突等。 目前，研究较多的传感器网络的路由协议主要有三类：直接通信型、聚簇层次型]和平 面型。本项目通过对平面型路由协议的研究，在分层网络模型的基础上，研究适合 WSN 的路 由选择协议，提出了一种能量按需的多路径路由协议。通过动态地选择汇聚节点，采用基于 能量的多径路由协议可使能量消耗均衡，延长网络寿命，提高数据转发率。 

本发明属于集成光电子学和光通信领域，涉及一种集成轨道角 动量模式发射器。该集成轨道角动量模式发射器是由衬底、反射镜结 构、有源区、横向光场和电场限制层和产生角向螺旋相位分布的相位 板集成生长而成,形成一个独立的集成器件。产生角向螺旋相位分布的 相位板可以采用螺旋连续相位板结构、螺旋阶梯相位板结构、叉形衍 射光栅相位板结构以及超表面相位板结构等可以提供沿角向呈螺旋相 位分布的结构化相位板。本发明实现了轨道角动量模式发射

面向日益复杂多样的电子产品应用场景，电子设备的小型化进程不断加快，对于高集成、多模式、多功能的芯片需求飞速高涨。本项研究成果针对生物医疗电子、个人无线体域网、近距离无感支付、车载定位、战场实时感知、无人机导航等应用需求，提出一种超宽带无线通信兼具FMCW雷达测距的复合型收发机创新性结构。收发机采用超宽带射频调频+可再生型鉴频技术，实现通信及雷达的共架构方案；提出多相中频时差测距机理，将分辨率提高2个数量级，达到mm级精确测距，动态范围扩大4倍；射频前端基于电流共享技术，实现射频振荡器+功放、低噪放+鉴频+混频的一体化实现，系统功耗优化40%；提出子载波发生器+频率校正环路的数字化复用结构，发射机可半数字化实现，从而得到一款支持无线数据传输、时差/频差/相差雷达测距的极低功耗复用型收发芯片。 图1.研制的通信+雷达集成收发机芯片显微照片

成果包括养猪场—农田耦合型废水处理利用系统的基础设施设计、 基于处理废水施用的稻麦高产栽培技术、处理废水农田周年利用优化模式、农产品安全控制的技术关键。主要技术(性能)指标： (1)稻麦产量达到常规施肥水平，水稻栽培氮素化肥减少 60%以上，磷素化肥减少 100%；小麦栽培氮磷化肥减少 50%以上； (2)养猪场废水周年全利用零排放； (3)废水贮存池建造容积减少 20%。

该成果用整体、协调、 循环、再生、无污染、可持续的原则组织农业生产经营，由生物食物链促成无公害、绿色或有机食品产业链的形成，实现经济、社会和生态三个效益并举的良性循环。 构建和示范推广了“林-草-鹅”和“鲜食玉米-奶牛-沼气-牧草”等典型模式， 牧草施肥推行全营养“测土配方施肥技术”， 林木管理推行“钻孔施药、 施肥”技术，种植牧草养鹅实行“圈养轮牧”等。 实行优质牧草种子（GB6141-6143-85） 和苗鹅统供，鹅饲料部分由示范区内依据配方组织加工厂生产。畜禽粪便、秸秆等资源沼气发酵，

课题组提出一种近红外和可见光的双模式/双波段可调的有机光电探测器，其器件结构主要包括可见光吸收层、光学间隔层、近红外吸收层。研究发现，基于此结构的有机薄膜光电探测器具有近红外和可见光两种不同波段光响应的工作模式。在近红外光照射下，光电流从近红外吸收层产生，其工作原理是在负偏压下，有机薄膜层和阴极电极的界面发生陷阱导致的近红外光响应的载流子注入。而在可见光的照射下，光电流则从可见光吸收层产生，原理是在正偏压下，可见光响应的载流子注入发生在阳极电极和有

归纳出不同生态区粳稻—小麦周年协调高产高效的适宜品种组合、 茬口衔接与适宜播（栽）收临界期、适宜播栽方式、适宜播栽群体起点与密度、适宜施肥量及运筹比例、适宜水分管理等“六适”关键技术要领， 以及现代农业生产条件下以秸秆全量还田、 农机选型与农艺融合、精确管理、易发气象灾害防御、病虫草害综合防治为主要内容的配套应变技术， 集成构建出粳稻—小麦周年协调高产高效生产模式； 编著可视性好、操作性强、 实用性广的《粳稻—小麦周年高产高效栽培与防灾减灾技术明白图》、《农事实用旬历手册》；通过多项目

随着微纳加工技术的发展，微纳尺度空间三维测量技术需求越来越大。目前， 高端微纳结构三维测量仪器主要是国外进口设备，国内在核心技术和工程化方面 尚不足。在系统研究干涉显微测量技术和结构光共焦测量技术的基础上，提出了 干涉共焦显微镜方案，并得到专利授权，进行了仿真验证，光机结构设计和加工， 核心算法研究，软件编写，原型样机测试和改进等工作。提出一种基于可编程照 明的显微镜测量模式(申请专利)克服样品多反射率的影响;提出了一种基于选 择采样的相位求取算法，克服相移误差影响;在核心器件设计上，任务开展了低