Wheel steering angle measurement method of agricultural machinery based on GNSS heading differential and MEMS gyroscope
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摘要:目的
设计一种农机前轮转角测量方法，代替安装复杂的连杆式轮角传感器。
方法采用GNSS天线测量航向和速度，MEMS陀螺仪测量车身和车轮的合转动速率，计算MEMS陀螺仪与GNSS航向微分差值，获得车轮转动速率；设计自适应卡尔曼滤波器进行信息融合和校正，获得车轮转向角，并进行性能验证和田间应用试验。
结果与连杆式轮角传感器测量结果对比，轮角测量方法的拖拉机在偏离航线2.5和1.5 m进行上线时，平均绝对误差(MAE)分别为1.13°和0.87°，均方根误差(RMSE)分别为0.90° 和0.68°，上线时间分别为29.4和23.5 s；以4 km/h田间导航应用时，MAE为0.44°，RMSE为0.87°，满足拖拉机旱地作业要求。
结论GNSS航向微分和MEMS陀螺仪轮角测量方法与连杆式轮角传感器测量性能相当，能够替代轮角传感器用于较低速农业机械导航。
Abstract:ObjectiveTo replace the link-type wheel angle sensor which is complicated to install, a method for measuring the front wheel angle of agricultural machinery was designed.
MethodGNSS antenna was used to measure the course and speed information, and MEMS gyroscope was used to measure the combined rotation speed of the tractor body and wheel. The differential difference between MEMS gyroscope and GNSS heading was calculated to obtain the wheel rotation rate. The self-adaptive Kalman filter was designed to fuse and correct the information, and wheel steering angle was obtained. Performance verification and field application test were conducted.
ResultThe performance of the wheel angle measurement method designed in this paper was verified by comparing its measurement result with that of the link-type wheel angle sensor. When the course deviations of the tractor were 2.5 and 1.5 m respectively, the mean absolute errors (MAE) of the new measurement method were 1.13° and 0.87° respectively, the root mean square errors (RMSE) were 0.90° and 0.68° respectively, and the on-line times were 29.4 and 23.5 s respectively. When the method was used with the tractor navigating at the speed of 4 km/h in the field, the MAE was 0.44°, and the RMSE was 0.87°, which could meet the requirements of tractor operation on dry land.
ConclusionThe measurement method based on GNSS heading differential and MEMS gyroscope has equivalent measurement performance with the link-type wheel angle sensor. This measurement method can be used to replace wheel angle sensor for the navigation of low speed agricultural machinery.
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随着肉鸡育种技术和饲料配合技术研究的日臻完善，肉鸡生产效益大幅度提高，高能量日粮的使用提高了肉鸡生产效益，同时也导致腹脂过度沉积。肉鸡胴体上市逐渐取代了活禽售卖，使腹脂成为屠宰废弃物[1]。天露黄鸡是广东温氏集团家禽育种公司和华南农业大学共同培育的天露黄鸡配套系中的品种之一，并顺利通过国家畜禽遗传资源委员会审定成为国家畜禽新品种配套系。天露黄鸡具有三黄鸡的典型外观，外观特征好，生产性能均匀一致，种鸡繁殖性能高。天露黄鸡的商品代肉鸡料重比低、抗逆性强，是温氏养鸡公司饲养的主要肉鸡品种之一； 但是天露黄鸡在后期生长过程中也存在腹脂过度沉积降低胴体品质等问题。在养殖生产实践中，为了降低肉鸡腹脂沉积率、改善胴体品质，使用过许多添加剂如甜菜碱、L−肉碱和乳化剂等，但是效果均不稳定[2-3]。
牛至油是一种从牛至Origanum vulgare L.中提取的植物精油，主要成分是百里酚和香芹酚，具有促进动物生长、抗菌抗氧化和提高动物机体免疫力等生物学特性，主要应用于食品生产。研究发现牛至油能够提高动物生产性能、改善畜产品品质[4-5]，提高动物机体免疫力[6]，调节畜禽肠道菌群分布[7]等，因此牛至油也作为一种新型的替抗产品应用于畜禽生产中。华南农业大学动物科学学院生理实验室前期研究发现，培养基中添加25、50 μmol/L牛至油可显著抑制3T3-L1细胞的分化聚酯[8]。因此，本试验旨在研究饲粮中添加牛至油对天露黄鸡腹脂沉积的影响，为其作为新型添加剂发挥调控肉鸡腹脂沉积、改善胴体品质和提高经济效益等功能以及在生产中推广应用提供新的理论依据和参考。
1. 材料与方法
1.1 试验材料
65日龄天露黄鸡购自广东温氏食品集团车岗分公司；牛至油由广州云花实业有限公司馈赠，其中10%(w)的牛至香酚预混剂中香芹酚与百里酚的质量比为9︰1。
1.2 试验设计
实验室试验：24只65日龄天露黄鸡逐只称体质量、编号后，按照体质量相近的原则随机分为3组，每组8只，单笼饲养，试验起始各组平均体质量差异不明显。第1组为对照组，饲喂基础饲粮(不含牛至油)，第2组和第3组为处理组，分别饲喂含100和200 mg/kg牛至油的饲粮。试验开始前预饲喂3 d，正式试验时间为30 d，试验期间自由采食及饮水。每天饲喂时间为08:00和18:00，次日上午08:00称余料质量并计算前一天的采食量。
模拟生产试验：270只65日龄天露黄鸡逐只称质量、编号后，按照体质量相近的原则随机分为3组，每组6次重复，每次重复15只，试验起始各组平均体质量差异不明显。对照组饲喂基础饲粮(不含牛至油)，处理组分别饲喂含100和200 mg/kg牛至油的饲粮。饲养管理方法与实验室试验相同。
1.3 试验基础饲粮
试验基础饲粮为玉米−豆粕，各组饲喂的基础饲粮营养水平相同，均能满足鸡的营养需求。基础饲粮原料组成及质量分数为玉米64.0%、防霉剂0.1%、豆粕17.3%、去皮豆粕11.8%、豆油2.8%、中鸡预混料4.0%。营养物质代谢能为12.64 MJ/kg，各营养成分质量分数为粗蛋白18.00%、粗脂肪5.60%、钙0.60%、赖氨酸0.88%、蛋氨酸0.33%、苏氨酸0.60%、色氨酸0.18%。
1.4 样品的采集与制备
实验室试验结束后称体质量计算生产性能相关指标，并进行屠宰，采集血液、肝脏、腹脂、胸肌、腿肌测定屠宰性能、血清生化指标和脂肪代谢相关基因的mRNA表达量。模拟生产试验结束后，称体质量，并取样测定生产性能和屠宰性能，验证实验室实验结果。
1.4.1 血清样品
饲养试验结束后断料12 h，后翅静脉采血，室温放置30 min，待血液凝固后3 000 r/min离心15 min制备血清，分装备用。
1.4.2 组织样品
屠宰后取肝脏，在肝脏的固定位置采集2~3管分子样品装进2 mL离心管中，液氮速冻，−80 ℃保存备用；腹脂的采集方法与肝脏样品相同；分离右侧的腿肌和胸肌装入样品袋中，−20 ℃保存备用。
1.5 指标测定及方法
1.5.1 生产性能
试验开始前称量体质量分组，试验期间第15天和第30天分别称体质量并记录，每天统计各组鸡的采食量，用于计算平均日增体质量、日均采食量和耗料增重比。
平均日增体质量=（末体质量−初始体质量)/试验天数，
日均采食量=每只鸡总采食量/试验天数，
耗料增重比=日均采食量/平均日增体质量。
1.5.2 屠宰性能
试验至第30天时，将各组鸡屠宰，采取血样及组织样品做屠宰测定试验。相关指标如下：
上架质量=全净膛质量−头脚质量，
全净膛率=全净膛质量/屠体质量×100%，
胸肌率=胸肌质量/全净膛质量×100% ，
腿肌率=腿肌质量/全净膛质量×100% ，
腹脂率=腹脂质量/全净膛质量×100% ，
肝脏指数=肝脏质量/全净膛质量×100% 。
1.5.3 血清生化指标
血清中胆固醇、甘油三酯、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白和游离脂肪酸含量测定的试剂盒均购于南京建成生物工程研究所，操作按说明书进行。
1.5.4 组织样品RNA抽提及引物设计
采用Trizol法抽提组织样品中总RNA，消化后反转录成cDNA，根据GenBank所提交的序列，采用Primer 5.0软件设计内参及各目的基因定量PCR引物。引物由上海生工生物工程科技有限公司合成，利用荧光定量PCR技术测定相关基因mRNA的相对表达量。目的基因的PCR引物见表1。
表 1 目的基因PCR引物Table 1. Target gene PCR primers基因
Gene序列号
Serial number引物序列/(5′→3′)
Primer sequence退火温度/℃
Annealing temperature片段大小/bp
Product lengthLPL XM_015280414.1 F: TTGGTGACCTGCTTATGCTA 57.2 185 R: TGCTGCCTCTTCTCCTTTAC FAS NM_205155 F: TGCTATGCTTGCCAACAGGA 58.0 137 R: ACTGTCCGTGACGAATTGCT APOB NM_001044633.1 F: GCCGTTTGACTGGGAGTACA 58.2 126 R: TCTTCCCATTTCCTGGTGCC ACC NM_205505 F: GCTGG GTTGA GCGAC TAATG A 57.3 171 R: GAAACTGGCAAAGGACTGACG FAT/CD36 NM_001030731.1 F: TGCAAAGCAGGAGGGTGAAA 60.6 94 R: GGTGCAAAGGCCACAAAGAG MTP NM_001109784.2 F: GTTCTGAAGGACATGCGTGC 60.6 287 R: CCAGCAAAGGAGTCCAGGTT A-FABP NM_204290.1 F: GCCTGACAAAATGTGCGACC 59.7 105 R: TTCCTGGTAGCAAACCCCAC SREBP-1 NM_204126 F: TACCG CTCAT CCATC AACGAC 58.1 92 R: TTCCTCAGGATCGCCGACTT CPT-1 NM_001012898.1 F: GGAGAACCCAAGTGAAAGTAATGAA 58.9 135 R: GAAACGACATAAAGGCAGAACAGA ATGL NM_001113291.1 F: CCTTTGGACTCCGCTTGGAA 58.9 242 R: GGACCCAGGAACCTCTTTCG 1.6 数据处理及分析
试验数据采用SPSS 18.0统计软件进行单因素方差分析及LSD多重比较，分析结果以平均值±标准误表示，P<0.05表示差异显著，P>0.05表示差异不显著。
2. 结果与分析
2.1 实验室试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响
由表2可知，与对照组相比，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著增加天露黄鸡的平均日增体质量(P<0.05)，显著降低鸡群的耗料增重比(P<0.05)，对日均采食量无显著影响；饲粮中添加100 mg/kg牛至油虽能提高鸡群的平均日增体质量，降低耗料增重比，但差异不显著。与对照组相比，饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著提高天露黄鸡的胸肌率和显著降低鸡群的腹脂率(P<0.05)；提高了天露黄鸡的上架质量，但差异不显著。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对肉鸡屠宰性能的各项指标都有改进，但没有显著效果。
表 2 实验室试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响1)Table 2. Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in laboratory experimentw(牛至油)/(mg·kg−1)
Oregano oil content初始体质量/g
Initial weight末体质量/g
Final weightADWG/g ADFI/g 耗料增重比/%
Feed to gain ratio屠体质量/g
Dressed weight0 990.00±19.40a 1 379.29±29.37a 12.97±0.92a 84.31±2.71a 6.64±0.35a 1 225.00±26.79a 100 968.33±48.25a 1 438.33±57.66a 15.67±0.76ab 96.63±8.53a 6.13±0.33ab 1 279.17±62.09a 200 959.17±36.24a 1 510.83±58.01a 18.39±2.51b 92.87±5.82a 5.28±0.35b 1 335.83±55.12a w(牛至油)/(mg·kg−1)
Oregano oil content全净膛质量/g
Eviscerated weight上架质量/g
Shelf weight肝脏指数/%
Liver index胸肌率/%
Breast muscle rate腿肌率/%
Leg muscle rate腹脂率/%
Abdominal fat rate0 840.86±27.60a 949.35±26.31a 3.39±0.46a 12.62±0.41b 18.04±0.41a 10.55±0.56a 100 883.97±40.90a 999.47±42.62a 3.04±0.12a 13.18±0.50b 18.67±0.55a 9.84±1.01ab 200 932.30±36.99a 1 041.57±37.50a 3.31±0.25a 14.73±0.48a 18.85±0.35a 8.07±0.64b 1)ADWG表示平均日增体质量，ADFI表示日均采食量；同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)
1) ADWG indicates average daily weight gain, ADFI indicates average daily feed intake；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)结果表明，饲粮中添加200 mg/kg牛至油能够提高天露黄鸡的生产性能、提高胸肌产量、降低腹脂率和提高肉鸡胴体品质。
2.2 牛至油对天露黄鸡胸肌和腿肌中水分、粗蛋白和粗脂肪含量的影响
饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著提高天露黄鸡腿肌粗蛋白含量(P<0.05)，对腿肌粗脂肪、胸肌粗蛋白和胸肌粗脂肪含量没有显著影响。饲粮中添加量100 mg/kg牛至油对上述指标均无显著影响(表3)。
表 3 牛至油对天露黄鸡胸肌和腿肌中水分、粗蛋白和粗脂肪含量的影响1)Table 3. Effects of oregano oil on water, crude protein and ether extract contents in breast and leg muscles of Tianlu yellow-feathered chickensw/% 组织
Tissuew(牛至油)/(mg·kg−1)
Oregano oil content水分
Water粗蛋白
Crude protein粗脂肪
Ether extract胸肌 0 71.94±0.32a 25.30±0.24a 0.96±0.07a Breast muscle 100 71.85±0.21a 25.35±0.20a 0.93±0.13a 200 73.17±1.44a 24.53±1.31a 0.71±0.04a 腿肌 0 73.28±0.27a 22.07±0.10b 3.23±0.19ab Leg muscle 100 73.04±0.28a 22.04±0.21b 3.50±0.17a 200 72.81±0.67a 23.07±0.47a 2.50±0.42b 1)相同组织同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)
1) Different lowercase letters in the same tissue and column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)2.3 牛至油对天露黄鸡血清生化指标的影响
由图1可知，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡血清中低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量(P<0.05)，显著增加血清中游离脂肪酸(NEFA)含量(P<0.05)，对甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)和高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)含量无显著影响。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对上述指标均无显著影响。
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图 1 牛至油对天露黄鸡血清生化指标的影响TG：甘油三酯，TC：总胆固醇，HDL-C：高密度脂蛋白胆固醇，LDL-C：低密度脂蛋白胆固醇，NEFA：游离脂肪酸；相同指标柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)Figure 1. Effects of oregano oil on serum biochemical parameters of Tianlu yellow-feathered chickensTG: Triglyceride, TC: Total cholesterol, HDL-C: High density lipoprotein cholesterol, LDL-C: Low density lipoprotein cholesterol, NEFA: Non-esterified fatty acid; Different lowercase letters on the same index columns indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)2.4 牛至油对天露黄鸡脂肪代谢相关基因mRNA表达量的影响
2.4.1 牛至油对天露黄鸡肝脏中脂肪代谢相关基因mRNA表达量的影响
由图2可知，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低肝脏脂肪合成相关基因如固醇调节元件结合蛋白基因(SREBP-1C)、脂肪酸合成酶基因(FAS)和乙酰辅助酶A羧化酶基因(ACC)，脂肪转运基因如微粒体甘油三酯转移蛋白基因(MTP)的mRNA表达量(P<0.05)，对脂肪分解相关基因如脂肪甘油三酯脂肪酶基因(ATGL)、肉碱棕榈酰转移酶−1基因(CPT-1)和脂蛋白酯酶基因(LPL)及脂肪转运基因如载脂蛋白B基因(ApoB)的mRNA表达量无显著影响。饲粮中添加100 mg/kg牛至油对肝脏中脂代谢相关基因的mRNA表达量均无显著影响。结果表明，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可以通过抑制脂肪合成相关基因的mRNA表达，抑制脂肪合成，减少腹脂沉积。
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图 2 牛至油对天露黄鸡肝脏脂肪代谢相关基因mRNA表达量的影响FAS：脂肪酸合成酶基因，ACC：乙酰辅酶A羧化酶基因，SREBP-1C：固醇调节元件结合蛋白基因，ApoB：载脂蛋白B基因，MTP：微粒体甘油三酯转移蛋白基因，LPL：脂蛋白酯酶基因，ATGL：脂肪甘油三酯脂肪酶基因，CPT-1：肉碱棕榈酰转移酶−1基因；各小图相同基因柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)Figure 2. Effects of oregano oil on mRNA expression levels of liver lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickensFAS: Fatty acid synthase gene, ACC: Acetyl CoA carboxylase gene, SREBP-1C: Sterol-regulatory element binding protein gene, ApoB: Apolipoprotein B gene, MTP: Microsomal triglyceride transfer protein gene, LPL: Lipoprotein lipase gene, ATGL: Adipose triacyl glyceride lipase gene, CPT-1: Carnitine palmitoyl transferase gene; Different lowercase letters on the same gene columns in each figure indicate significant differences among different treatments (P < 0.05，One way ANOVA)2.4.2 牛至油对天露黄鸡腹脂中脂肪代谢相关基因mRNA表达的影响
由图3可知，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著提高腹部脂肪细胞的脂肪酸转运蛋白基因如脂肪酸结合蛋白基因(FABP)和脂肪酸转位酶基因(FAT/CD36)的mRNA表达量，显著降低脂肪分解酶基因ATGL的mRNA表达量(P<0.05)。牛至油添加量降低至100 mg/kg时无上述作用。
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图 3 牛至油对天露黄鸡腹脂脂肪代谢基因mRNA表达量的影响FABP：脂肪酸结合蛋白基因，FAT/CD36：脂肪酸转位酶基因，ATGL：脂肪甘油三酯脂肪酶基因，LPL：脂蛋白酯酶基因，CPT-1：肉碱棕榈酰转移酶−1基因；各小图相同基因柱子上不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)Figure 3. Effects of oregano oil on mRNA expression levels of abdominal fat lipid metabolism genes in Tianlu yellow-feathered chickensFABP: Fatty acid-binding protein gene, FAT/CD36: Fatty acid translocase gene, ATGL: Adipose triacyl glyceride lipase gene, LPL: Lipoprotein lipase gene, CPT-1: Carnitine palmitoyl transferase gene; Different lowercase letters on the same gene columns in each figure indicate significant differences among different treatments (P < 0.05，One way ANOVA)2.5 模拟生产试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响
由表4可知，模拟生产试验中饲粮中添加100、200 mg/kg牛至油对天露黄鸡末体质量、平均日增体质量和日均采食量均无显著影响。饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著降低天露黄鸡的腹脂率，降低率可达20.00%(P<0.05)；显著降低天露黄鸡的屠体质量、宰前活体质量(P<0.05)；对全净膛质量及上架质量无显著影响。添加100 mg/kg牛至油显著降低宰前活体质量，对其他指标没有显著影响；可在一定程度上降低腹脂率，降低率达10.21%。
表 4 模拟生产试验中牛至油对天露黄鸡生产性能和屠宰性能的影响Table 4. Effects of oregano oil on production and slaughter performances of Tianlu yellow-feathered chickens in production simulation experimentw(牛至油)/(mg·kg−1)
Oregano oil content初始体质量/g
Initial weight末体质量/g
Final weightADWG/g ADFI/g 宰前活体质量/g
Live weight before slaughtering屠体质量/g
Dressed weight0 1 037.95±2.13a 1 635.96±6.55a 19.93±0.21a 94.80±0.64a 1 655.00±6.03a 1 513.18±5.36a 100 1 036.25±0.42a 1 614.16±5.61a 19.26±0.19a 93.75±0.92a 1 630.00±8.27b 1 496.43±9.30ab 200 1 043.16±11.44a 1 626.75±12.32a 19.45±0.31a 95.36±1.35a 1 618.50±8.75b 1 478.00±7.68b w(牛至油)/(mg·kg−1)
Oregano oil content全净膛质量/g
Eviscerated weight上架质量/g
Shelf weight肝脏指数/%
Liver index胸肌率/%
Breast muscle rate腿肌率/%
Leg muscle rate腹脂率/%
Abdominal fat rate0 1 073.64±7.54a 1 169.09±7.09a 3.13±0.07a 16.00±0.52ab 19.04±0.44a 9.01±0.29a 100 1 046.78±12.11a 1 142.14±11.01a 3.24±0.12a 16.92±0.39a 18.98±0.32a 8.09±0.37ab 200 1 065.50±13.24a 1 163.50±15.36a 3.10±0.13a 15.49±0.54b 18.73±0.42a 7.21±0.48b 1)ADWG表示平均日增体质量，ADFI表示日均采食量；同列数据后不同小写字母表示处理间差异显著(P < 0.05，单因素方差分析)
1) ADWG indicates average daily weight gain, ADFI indicates average daily feed intake；Different lowercase letters in the same column indicate significant differences among different treatments (P < 0.05, One way ANOVA)结果表明，饲粮中添加牛至油对天露黄鸡生产性能没有显著影响，但可减少天露黄鸡腹脂率。
3. 讨论与结论
肝脏是动物脂肪代谢的重要器官。与哺乳动物不同，鸡脂肪组织中合成甘油三酯所需脂肪酸的90%来源于肝脏合成和肠道吸收[9-10]。肝脏中与脂肪代谢相关的蛋白主要包括合成脂肪酸的相关蛋白(FAS、ACC)、脂肪酸转运相关蛋白(ApoB、MTP)以及脂肪酸分解相关蛋白(LPL、ATGL、CPT-1)。脂肪在细胞膜上的转运蛋白(FAT/CD36)将脂肪酸转运到细胞内参与脂肪的合成代谢和分解代谢。LPL是脂肪代谢的限速酶，主要作用是水解血浆乳糜微粒和极低密度脂蛋白(VLDL)运输的甘油三酯，使甘油三酯的1位和3位键断裂，形成甘油一酯和脂肪酸[11]。ATGL是禽类最主要的脂肪分解酶，在腹脂中高度表达，能将甘油三酯水解为甘油二酯和脂肪酸[12]。CPT-1位于线粒体外膜上，主要作用是催化转运脂肪酸至线粒体基质进行β氧化，是脂肪酸氧化过程中的一种限速酶[13]。细胞内外脂肪酸转运在一系列转录调控因子和多个转运蛋白家族相互协作下完成[14-15]。脂肪酸转位酶(FAT/CD36)是脂肪酸跨膜转运的重要载体蛋白，在鸡腹脂中高丰度表达，能够促进脂肪细胞聚脂以及血浆中乳糜微粒的清除[16-17]。A-FABP又名aP2，是FABPs家族的一员。在脂肪组织中，A-FABP先以高亲和力与脂肪酸结合，然后将脂肪酸转运到细胞的不同部位进行氧化、酯化、合成脂肪等[18-19]。A-FABP基因主要在腹脂与肝脏中表达，在腹脂中高度表达，是脂肪细胞的上调基因。
目前国内外的研究报道中，饲粮中添加牛至油对机体生长性能、屠宰性能以及机体免疫等方面影响的研究[20-21]较多，但牛至油对肉鸡腹脂沉积以及脂肪代谢影响方面的研究较少。本研究发现，饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著增加鸡群的平均日增体质量，显著降低耗料增重化，对日均采食量无显著影响，该研究结果与Mathlouthi等[22]、Ghazi等[23]研究结果相似；同时发现饲粮中添加200 mg/kg牛至油显著降低天露黄鸡肝脏中脂肪合成相关基因FAS、ACC和SREBP-1C的mRNA表达量(P<0.05)，显著提高腹脂细胞脂肪酸转运酶基因FABP和FAT/CD36的mRNA表达量(P<0.05)，对肝脏中脂肪分解相关基因LPL和CPT-1无显著影响。上述结果提示牛至油可能不是通过促进脂肪分解，而是通过降低肝脏对脂肪酸的合成导致腹脂沉积量的减少。Botsoglou等[24]研究表明饲粮中添加牛至油可以促进脂肪的氧化分解，降低肉鸡的腹脂沉积。两者研究结果的差异可能与试验中所采用的牛至油的组成差异有关。
脂肪组织中脂肪酸转运酶基因FABP和FAT/CD36的mRNA表达量提高，可能是脂肪酸合成量降低后的反馈调节所致。本研究在实验室试验中发现100 mg/kg牛至油添加量对肉鸡生产性能各项指标均无显著影响，对天露黄鸡的腹脂率也无显著影响，腹脂减少率仅6.73%。陈立华等[25]研究发现，饲粮中添加100和125 mg/kg牛至油均能显著降低肉仔鸡的腹脂率。本研究中添加100 mg/kg牛至油没有产生显著效应，也可能是牛至油中百里酚和香芹酚的比例不同所致。
模拟生产试验验证结果显示：饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡的腹脂率(P<0.05)，腹脂减少率达到20.00%，与实验室小样本试验结果相符，验证了牛至油具有降低天露黄鸡腹脂沉积的作用效果，该研究结果为牛至油在肉鸡生产中的推广应用提供了依据。
饲粮中添加200 mg/kg牛至油可显著降低天露黄鸡的腹脂沉积，降低幅度可达20.00%，其作用机制可能与降低肝脏脂肪酸的合成有关。
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图 2 基于GNSS航向和MEMS陀螺仪轮角测量方法
Figure 2. Wheel angle measurement method based on GNSS heading and MEMS
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图 3 GNSS航向微分计算值(蓝线)、车身MEMS陀螺仪测量值(黑线)和自适应卡尔曼滤波(红线)对比
Figure 3. Comparison of the calculated values of GNSS heading differential (bule line), measured values of MEMS gyroscope(black line) and self-adaptive Kalman filter (red line)
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图 4 不同上线距离前轮转向角度观测值(红线)、滤波值(黑线)和角度传感器测量值(蓝线)对比
Figure 4. Comparison of observed (red line) and filter values (black line) of front wheel steering angle and measured values of angle sensor (blue line) at different on-line distances
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图 5 不同上线距离GNSS航向微分和MEMS陀螺仪测量转向轮角导航时的上线时间
Figure 5. On-line time at different on-line distances when measuring steering wheel angle with GNSS heading differential and MEMS gyroscope
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图 6 不同上线距离角度传感器测量转向轮角导航时的上线时间
Figure 6. On-line time at different on-line distances when measuring steering wheel angle with angle sensor
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图 7 田间试验中前轮转向角观测值（红线）、滤波值（黑线）和角度传感器测量值（蓝线）对比图
Figure 7. Comparison chart of observed (red line) and filtered values (black line) of front wheel steering angle and measured values of angle sensor (blue line) in field experiment
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图 8 拖拉机直线导航作业时横向位置偏差
Figure 8. Deviation of lateral position during linear navigation operation of tractor
表 1 GNSS双天线航向微分滤波前后误差
Table 1 Errors of GNSS dual antenna heading differential values before and after Kalman filtering
处理
Process最大误差/(°/s)
Maximum error平均绝对误差/(°/s)
Mean absolute error均方根误差/(°/s)
Root mean square error滤波前
Before filtering直线行驶 1 Straight driving 1 3.88 0.94 1.17 直线行驶 2 Straight driving 2 5.40 0.92 1.21 直线行驶 3 Straight driving 3 3.93 0.87 1.09 曲线行驶 1 Curve driving 1 15.05 1.69 2.75 曲线行驶 2 Curve driving 2 18.00 1.40 2.61 曲线行驶 3 Curve driving 3 10.35 1.63 2.48 滤波后
After filtering直线行驶 1 Straight driving 1 3.07 0.51 0.65 直线行驶 2 Straight driving 2 4.14 0.60 0.80 直线行驶 3 Straight driving 3 2.99 0.66 0.85 曲线行驶 1 Curve driving 1 9.32 1.45 2.12 曲线行驶 2 Curve driving 2 15.69 1.23 2.34 曲线行驶 3 Curve driving 3 7.64 1.45 2.11 
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表 2 滤波前后角度值与连杆传感器输出值对比的统计数据
Table 2 Statistics of angle values before and after filtering compared to the output values of link-type angle sensor
上线距离/m
On-line distance处理
Process最大误差/(°)
Maximum error平均绝对误差/(°)
Mean absolute error均方根误差/(°)
Root mean square error2.5 滤波前 Before filtering 17.30 2.66 3.48 滤波后 After filtering 5.04 1.13 0.90 1.5 滤波前 Before filtering 11.26 1.98 2.89 滤波后 After filtering 4.32 0.87 0.68
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