中國農(nóng)機化學報

2024年01期

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我國經(jīng)濟作物產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與機械化趨勢分析 摘要：通過梳理2019—2023年全國棉油糖蔬果茶藥等主要經(jīng)濟作物產(chǎn)業(yè)和機械化發(fā)展情況，提出各作物機械化新趨勢和急需解決的問題。結(jié)果表明，棉花種植面積逐年萎縮，單產(chǎn)逐年增加，機收率超過77%，國產(chǎn)采棉機實現(xiàn)新發(fā)展，機械化植?；厥嵌贪澹挥筒?..

基于改進實數(shù)遺傳算法的桑葉采摘機結(jié)構(gòu)參數(shù)優(yōu)化 摘要：針對遺傳算法在求解桑葉采摘機結(jié)構(gòu)優(yōu)化問題時容易陷入局部最優(yōu)和求解精度低等問題，提出一種改進實數(shù)遺傳算法。首先是給出一種基于序的組合適應(yīng)度函數(shù)的輪盤賭選擇算子，該算子在輪盤賭的基礎(chǔ)上，通過一個自適應(yīng)變化的參數(shù)在兩種適應(yīng)度函數(shù)中選擇一個，...
牽引式油莎豆收獲機設(shè)計與試驗 摘要：根據(jù)東北地區(qū)油莎豆收獲的農(nóng)藝要求以及土地情況，為切實解決油莎豆收獲機械化程度低、收獲成本高、油莎豆根、豆、土分離困難的問題，設(shè)計一種牽引式油莎豆收獲機。通過升運網(wǎng)鏈系統(tǒng)、脫粒滾筒、雙層4階4箱式逐稿器分離裝置、清選風機和具有漏土功能的...
丘陵山區(qū)小型玉米收獲機單行去穗機構(gòu)設(shè)計與試驗 摘要：玉米作為我國主要農(nóng)作物之一，在丘陵山區(qū)玉米的產(chǎn)量并沒有較大提升，其原因是丘陵山區(qū)玉米收獲機械化程度較低。因此，針對丘陵山區(qū)玉米機械化收獲的問題，設(shè)計一款單行不平行去穗機構(gòu)。通過受力分析，玉米脫離方向的合力大小是決定玉米是否從穗柄脫離的...
基于EDEM-ADAMS的甘薯水平移栽機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計 摘要：針對現(xiàn)有甘薯水平栽插移栽機械較少、移栽位姿不符合農(nóng)藝要求等問題，結(jié)合甘薯栽植農(nóng)藝要求，設(shè)計一款能實現(xiàn)水平栽插的甘薯移栽機構(gòu)。通過建立數(shù)學模型對移栽機構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵部件進行優(yōu)化設(shè)計。以機構(gòu)前進速度、機構(gòu)安裝高度為試驗因素，通過EDE...
導軌拉拔式紅花采收裝置設(shè)計與試驗 摘要：針對目前紅花絲人工采收強度大、效率低及機械化采收程度低等問題，設(shè)計一種導軌拉拔式紅花采收裝置。以新疆裕民無刺紅花為研究對象，模擬人手抓取拉拔動作，通過夾取導軌與拉拔導軌相配合，正向行程內(nèi)夾花板在導軌內(nèi)先收緊后上升，實現(xiàn)對花絲的夾取和拉...
等滑切角鋸齒型刀片優(yōu)化設(shè)計與試驗 摘要：基于已設(shè)計出的藤莖類秸稈切割刀片，創(chuàng)建切割功耗模型，將切割功耗最小作為目標函數(shù)并進行優(yōu)化計算，獲得最優(yōu)滑切角為40°。對切割功耗的三個主要影響因素進行正交試驗，結(jié)果表明：當秸稈含水率增加時，切割功耗隨含水率的增加而增大；當...
我國蔬菜精量直播裝備技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 摘要：蔬菜生長周期短，經(jīng)濟效益高，蔬菜產(chǎn)業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要支撐，但因其種子粒徑較小、形狀不規(guī)則、機械播種難度大等特點，導致目前蔬菜播種機械化程度不高，生產(chǎn)效率較低，嚴重制約蔬菜產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。以部分典型蔬菜播種機為例，闡述國內(nèi)外蔬...
農(nóng)業(yè)機械耕作部件磨損性能試驗研究現(xiàn)狀 摘要：農(nóng)業(yè)機械耕作部件磨損性能影響整機的工作效率、作業(yè)質(zhì)量，磨損嚴重時會造成巨大的經(jīng)濟損失。為評價不同材料、結(jié)構(gòu)、土壤類型、工作參數(shù)等對耕作部件磨損性能的影響，研究一系列耕作部件磨損性能試驗方法。綜述田間試驗、實驗室試驗和數(shù)值模擬等耕作部...

基于3C認證的自走式噴桿噴霧機產(chǎn)品現(xiàn)狀與展望 摘要：隨著植保機械研發(fā)水平的提高，自走式噴桿噴霧機成為重要的植保機械之一，其認證產(chǎn)品不斷變化和改進。對3C認證的自走式噴桿噴霧機發(fā)展現(xiàn)狀進行研究總結(jié)，近三年植保機械強制性認證新增初審或擴項產(chǎn)品共1366個，其中自走式噴桿噴霧機占比最高約70...
我國葡萄植保機械化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與對策 摘要：目前中國葡萄總產(chǎn)量位居世界第一，種植面積僅次于西班牙。植保作業(yè)作為葡萄種植過程中的重要環(huán)節(jié)，其工作量約占葡萄管理總工作量的30%。我國的葡萄植保作業(yè)已基本實現(xiàn)機械化，但主要應(yīng)用的植保機械還普遍存在農(nóng)機農(nóng)藝融合困難、先進施藥技術(shù)集成度低...
蘋果園開溝施肥機排肥裝置設(shè)計與試驗 摘要：針對現(xiàn)代蘋果園機施有機肥排肥不穩(wěn)定和均勻性較差等問題，結(jié)合現(xiàn)代蘋果園栽培模式和施肥農(nóng)藝要求，設(shè)計一種牽引式施肥機械，并對其排肥裝置進行研究。以排肥量和排肥一致性為試驗指標，以刮肥板高度、刮肥板鏈條速度、擋肥板高度和機組前進速度為試驗...
9NTB型雙向擺動旋轉(zhuǎn)式牛體刷研制 摘要：針對國內(nèi)奶牛養(yǎng)殖過程中，奶牛牛體表面經(jīng)常粘結(jié)泥土、糞便等污物，易滋生寄生蟲，導致奶牛發(fā)炎患病，影響產(chǎn)奶量這一問題，總結(jié)國內(nèi)外牛體刷的研究現(xiàn)狀，設(shè)計一種9NTB型雙向擺動旋轉(zhuǎn)式牛體刷。該裝置由安裝座、轉(zhuǎn)動鉸接Ⅰ、L形支架、減速電機、轉(zhuǎn)動...
基于CFD的果園噴霧風筒裝置流體分析與試驗 摘要：針對傳統(tǒng)果園風送式噴霧機存在風能利用率低、風場較為分散等問題，開發(fā)一種與獨立風機直接裝配的小型噴霧風筒裝置。運用CFD軟件對該風筒裝置內(nèi)外流場進行模擬仿真，分析內(nèi)流場風場云圖及距外流場出風口不同距離平面中心區(qū)域的風速。結(jié)果表明：風筒內(nèi)...
藍莓挑振復合采摘技術(shù)裝置設(shè)計與試驗 摘要：為解決藍莓機械化高質(zhì)量采摘難題，提出一種兼顧回轉(zhuǎn)運動的曲柄滑塊機構(gòu)復合運動挑振方法。通過構(gòu)建挑振復合運動模型，獲取挑振最佳作業(yè)參數(shù)，結(jié)合挑振關(guān)鍵部件膠棒的長度與撓度設(shè)計分析，運用MATLAB軟件仿真出端點運動過程中滿足脫果加速度變化曲...

鮮食玉米收獲機高凈度清選智能測產(chǎn)裝置研究 摘要：為改善國內(nèi)小區(qū)鮮食玉米育種測產(chǎn)機械裝備缺乏、小區(qū)鮮食玉米種子清選和測產(chǎn)過程完全依靠人工的現(xiàn)狀，設(shè)計一種小區(qū)鮮食玉米種子高凈度清選智能測產(chǎn)裝置。該裝置采用雙層網(wǎng)篩、風力清選、智能測產(chǎn)流程完成高凈度清選及測產(chǎn)作業(yè)，實現(xiàn)種子高凈度清選和智能...
生姜植株提拉力學特性的試驗研究 摘要：針對提拉式生姜收獲過程中存在姜稈易斷裂等問題，采用剪切、擠壓、拉伸試驗的方法測定生姜植株的提拉力學特性參數(shù)，尋找夾持位置、加載速度等因素對生姜植株力學特性的影響規(guī)律。試驗發(fā)現(xiàn)：姜稈的剪切強度隨著取樣位置與加載速度的增大而減小；抗壓強度...
基于響應(yīng)面法的縊蟶殼肉分離裝置工藝參數(shù)研究 摘要：加熱開殼是縊蟶殼肉分離作業(yè)的關(guān)鍵工序之一，優(yōu)化蒸煮工藝，獲得縊蟶蒸煮作業(yè)最佳感官評分值，實現(xiàn)縊蟶高開殼率。以縊蟶為試驗原料，基于蒸煮溫度、蒸煮時間、物料堆積層厚開展單因素試驗，以感官評分為響應(yīng)值，采用響應(yīng)面優(yōu)化分析法，確定縊蟶蒸煮輸...

特性參數(shù)連續(xù)可變復合傳動的優(yōu)化與選型 摘要：復合傳動系的核心技術(shù)在于匹配，基于不同復合傳動系統(tǒng)中各項評價指標實際的重要性與適應(yīng)性，從所有可能適用的功率分流方案中選出最優(yōu)方案，完成一次完整的優(yōu)化選型設(shè)計。為避免優(yōu)秀方案被漏選的問題，對12種復合傳動的速比和轉(zhuǎn)矩進行分析，根據(jù)傳動系...
拖拉機液壓功率分流無級變速箱設(shè)計 摘要：為適應(yīng)拖拉機復雜的作業(yè)工況并提高其作業(yè)效率，提出一種單行星輸入耦合型液壓功率分流無級變速箱的設(shè)計方案。依據(jù)拖拉機配套動力與速度要求進行變速箱參數(shù)設(shè)計與結(jié)構(gòu)設(shè)計，基于SolidWorks構(gòu)建變速箱虛擬樣機，并基于AMESim構(gòu)建變速箱...
基于DEM-MBD耦合的履帶式全地形車輛爬坡特性研究 摘要：為優(yōu)化履帶式全地形車爬坡特性，提升其對復雜地形的適應(yīng)能力，利用離散元法（DEM）與多體動力學（MBD）耦合算法，建立基于RecurDyn與EDEM的DEM-MBD耦合模型，并結(jié)合正交試驗設(shè)計方法，研究路面類型、車輛質(zhì)心位置、接地長度、...
果園作業(yè)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究進展 摘要：果園機械化是提升生產(chǎn)效率、增加果農(nóng)經(jīng)濟收入的重要手段。總結(jié)國內(nèi)外果園作業(yè)平臺關(guān)鍵技術(shù)研究進展，分析作業(yè)平臺最新的研究成果，對比不同類型底盤結(jié)構(gòu)之間的性能差異，概括常見作業(yè)平臺升降機構(gòu)、自動調(diào)平機構(gòu)的類型與特點以及安全與穩(wěn)定性方面的研究...
果園作業(yè)平臺車架耐久性研究 摘要：針對農(nóng)用機械作業(yè)工況復雜、受多種外力、對結(jié)構(gòu)件壽命影響較大等問題，以果園作業(yè)平臺車架為研究對象，編制車架加速載荷譜，分析車架耐久性。采用有限元分析方法，對車架進行力學分析并選取關(guān)鍵載荷測點，建立果園作業(yè)平臺多體動力學模型采集相應(yīng)測點載...

融合GA-Attention-LSTM算法的溫室櫻桃環(huán)境參數(shù)預(yù)測與裂果預(yù)警 摘要：針對溫室環(huán)境因素對櫻桃的影響，設(shè)計一套大櫻桃溫室環(huán)境自動監(jiān)測裝置，用來采集溫室內(nèi)的環(huán)境參數(shù)值為櫻桃裂果提供數(shù)字化預(yù)警支持及防治方案。基于采集的環(huán)境參數(shù)值，首先使用相關(guān)性分析得出與棚內(nèi)裂果具有強相關(guān)性的環(huán)境參數(shù)特征；其次使用滑動窗口方法...
基于深度相機的水稻穗層高度檢測研究 摘要：為實現(xiàn)水稻穗層高度檢測，基于深度相機對水稻穗層高度計算方法開展研究，以期為水稻割臺高度控制、收割機智能化提供技術(shù)支持。為選擇一種適用于水稻穗層分割的顏色空間，分別在RGB、HSV、LAB和i1i2i3顏色空間中對成熟水稻圖像進行3D可...
基于數(shù)字孿生技術(shù)的奶牛場養(yǎng)殖監(jiān)控平臺設(shè)計 摘要：為應(yīng)對動物疫情以及非牧場人員對奶牛養(yǎng)殖生產(chǎn)的不利影響，結(jié)合奶牛場的需求，采用數(shù)字孿生技術(shù)，提出構(gòu)建數(shù)字孿生奶牛場養(yǎng)殖監(jiān)控平臺的方案。此平臺基于數(shù)字孿生奶牛場模型（DDTM）搭建，DDTM由三部分組成，分別為數(shù)字奶牛場的幾何模型GM、...
面向畜禽舍溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)融合算法改進研究 摘要：在現(xiàn)代化大型智能畜禽養(yǎng)殖中，由于畜禽舍內(nèi)溫度分布不均勻、傳感器采集數(shù)據(jù)效率低下等原因，無法全面、準確及時反映畜禽舍內(nèi)溫度變化情況。為提高畜禽養(yǎng)殖溫度監(jiān)測系統(tǒng)的性能，提出一種分層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）實時融合策略。該策略設(shè)計的無線傳...
基于注意力網(wǎng)絡(luò)的長時牦牛個體識別研究 摘要：為推動精準畜牧業(yè)的發(fā)展及探討長時間跨度下的動物個體識別，構(gòu)建間隔6個月和12個月的同一批牦牛個體圖像數(shù)據(jù)集。試驗采用引入注意力機制的PCB+SE-ResNet50識別模型，實現(xiàn)短時和長時牦牛個體識別，從而分析影響長時牦牛個體識別的因素...
基于改進Deeplabv3+模型的果樹語義分割研究 摘要：針對丘陵山區(qū)果園存在地形、光線、邊界干擾等環(huán)境因素對單株果樹難以精準識別分割的問題，提出一種改進的高精度Deeplabv3+語義分割網(wǎng)絡(luò)模型。首先，該模型以ResNet50為主干網(wǎng)絡(luò)提取特征，引入金字塔拆分注意力（PSA）機制，獲得更...
基于區(qū)塊鏈智能合約的有機大米追溯研究 摘要：食品安全問題越來越受到社會的關(guān)注，有效地發(fā)現(xiàn)食品安全問題并進行追溯問責，刻不容緩。選取有機大米作為食品安全追溯的對象，分析有機大米供應(yīng)鏈的全過程，梳理并提煉各環(huán)節(jié)的關(guān)鍵信息；選擇超級賬本Hyperledger Fabric作為區(qū)塊鏈技...

新型多格室糞便堆肥反應(yīng)器設(shè)計與試驗 摘要：針對常規(guī)糞便堆肥反應(yīng)器進料自動化程度不高、堆肥效率低和產(chǎn)物質(zhì)量差的問題，設(shè)計并構(gòu)建出一種“連續(xù)進料—反應(yīng)—出料”運行模式的新型多格室糞便堆肥反應(yīng)器。對反應(yīng)器的通風單元、加熱單元進行優(yōu)化設(shè)計，并以廁所糞便為處理對象，進行反應(yīng)器運行性能試...
基于離散元法的潮濕甘蔗復合肥參數(shù)標定 摘要：為能準確建立潮濕甘蔗復合肥的離散元模型，合理設(shè)置仿真參數(shù)，提高肥料顆粒動力學仿真結(jié)果的準確性，以休止角為響應(yīng)值，對不同含水率的甘蔗復合肥進行試驗研究。通過卸料倉法建立含水率與休止角的三元回歸方程，決定系數(shù)為0.99；基于Hertz-M...
雙熱交換器預(yù)冷裝備研制及試驗 摘要：設(shè)計一種雙熱交換器預(yù)冷裝備，采用太陽能發(fā)電、蓄電池和市政電源三種電能供給方式，并采用以蓄冷板為主和蓄電池為輔的能量存貯方式，通過控制系統(tǒng)集成，預(yù)冷裝備可根據(jù)預(yù)冷庫和蓄冷板的實時溫度，擇一進行預(yù)冷庫制冷或蓄冷板蓄冷。通過對比試驗研究在預(yù)...

基于改進YOLOv5s-ECA-ASFF算法的茶葉病害目標檢測 摘要：在自然場景下，茶葉病害形狀各異、目標小，傳統(tǒng)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不適用于復雜背景下的病害檢測。因此，提出一種改進的YOLOv5s-ECA-ASFF茶葉病害目標檢測算法。該算法通過引入ECA通道注意力模塊來增強通道維度上的全局上下文信息，并使用...
基于改進Swin-Transformer的柑橘病葉分類模型 摘要：針對柑橘病害人工檢測效率低、成本高、準確度低等問題，結(jié)合人工智能技術(shù)對柑橘病葉進行分類識別。首先，建立模擬復雜環(huán)境下的柑橘病葉數(shù)據(jù)集。其次，提出一種改進的Swin-Trasnformer柑橘病葉分類模型，包含局部感知通道增強注意力模塊...
電動遙控茶園管理機設(shè)計與試驗 摘要：針對目前貴州省茶園管護機具以手扶式為主，且農(nóng)村勞動力短缺的現(xiàn)狀，結(jié)合尾氣排放對茶葉會產(chǎn)生一定的影響，為進一步解決好丘陵山區(qū)茶園機械化管護問題，設(shè)計一種電動遙控茶園管理機。通過對機具的行走傳動系統(tǒng)、作業(yè)傳動系統(tǒng)、齒輪等關(guān)鍵部件及遙控控制...
融合殘差網(wǎng)絡(luò)與注意力機制的草莓檢測 摘要：針對草莓果實因受到自然光光照、枝葉遮擋、果實間存在遮擋等因素，較難實現(xiàn)成熟草莓果實識別的現(xiàn)狀，提出融合深度殘差網(wǎng)絡(luò)與注意力機制的成熟草莓目標檢測算法。引用信息表達能力更強的深度殘差網(wǎng)絡(luò)Resnet50對SSD目標檢測算法模型基礎(chǔ)骨干...
基于改進YOLOv5l的設(shè)施番茄3D信息檢測方法 摘要：針對溫室環(huán)境中由于遮擋和光線復雜等原因造成的果實識別和定位不準確這一問題，將深度學習目標檢測算法與Intel RealSense D435i深度相機相結(jié)合，提出一種獲取番茄在三維空間中協(xié)同位置的方法，用于溫室中采摘機器人執(zhí)行番茄定位和...
圣女果溫室巡檢機器人系統(tǒng)設(shè)計與試驗 摘要：為解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式中人工巡檢成本高、勞動強度大、速度慢等問題，設(shè)計一種圣女果溫室巡檢機器人系統(tǒng)，融合自動控制技術(shù)、機器視覺技術(shù)和深度學習技術(shù)，實現(xiàn)對圣女果的準確識別和計數(shù)。通過機器視覺提取工作路徑和紅外傳感器避障實現(xiàn)機器人自動導...
基于PCA-LDA-SVM算法的茶小綠葉蟬識別 摘要：為提高茶小綠葉蟬病蟲害的識別效率和精度，提出一種基于PCA-LDA-SVM的茶小綠葉蟬病蟲害識別方法。首先，對采集的茶葉圖像進行預(yù)處理，得到縮放后的圖像；然后，利用主成分分析（PCA）對預(yù)處理后的圖像提取全局特征，降低特征數(shù)據(jù)的維度，...

蘋果機械化采收發(fā)展歷程、模式及其技術(shù)現(xiàn)狀 摘要：經(jīng)過近千年的進化發(fā)展，蘋果伴隨著品種及樹形的改良，經(jīng)歷從自然熟落到人工采摘，從輔助工具、輔助收獲平臺、振動撿拾到智能機器人采收的發(fā)展歷程及相應(yīng)的不同的機械化作業(yè)模式。介紹蘋果機械化采收的發(fā)展歷程及技術(shù)現(xiàn)狀、不同收獲模式下所使用的機具設(shè)...
“卡脖子”農(nóng)業(yè)技術(shù)的創(chuàng)新資源配置模式研究 摘要：有效的資源配置模式對于中國推動“卡脖子”農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新，帶動農(nóng)業(yè)興旺、農(nóng)村繁榮、農(nóng)民富裕，進而助力第二個百年奮斗目標實現(xiàn)意義重大。首先，界定“卡脖子”農(nóng)業(yè)技術(shù)的涵義及特征。其次，從資源配置主體、創(chuàng)新資源支撐以及資源配置機制等方面分析我國...
基于農(nóng)產(chǎn)品進出口貿(mào)易視角的農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展研究 摘要：為推進全程全面綠色高效農(nóng)業(yè)機械化發(fā)展，基于農(nóng)產(chǎn)品進出口貿(mào)易的視角分析農(nóng)業(yè)機械化存在的短板弱項問題。目前我國農(nóng)業(yè)存在貿(mào)易逆差逐年增加、主要農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易逆差擴大、勞動密集型農(nóng)產(chǎn)品比較優(yōu)勢逐漸消失、主要農(nóng)產(chǎn)品自給率較低等發(fā)展現(xiàn)狀。在農(nóng)業(yè)機械化...
甘藍收獲技術(shù)與裝備研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 摘要：當前我國甘藍機械化收獲程度低，勞動強度大，甘藍收獲機械化是研究的重點和難點。通過闡述國內(nèi)外甘藍收獲機械中的主要收獲機構(gòu)與方式，分析歸納近幾年意大利、瑞士、比利時等西方發(fā)達國家具有代表性的收獲機械設(shè)備技術(shù)特點和性能參數(shù)，對我國甘藍主要...
整稈式收獲打捆裝備研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 摘要：我國麻類、蘆葦、稻麥秸稈等莖稈類作物資源豐富，整稈利用具有較高的社會和經(jīng)濟效益。通過闡述國內(nèi)外整稈打捆技術(shù)的發(fā)展歷程、研究現(xiàn)狀及進展，對比分析國內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)理論與原理性機構(gòu)、裝備的工作性能等方面差異，剖析國內(nèi)存在的打捆裝置核心技術(shù)受...