中國農(nóng)機化學報

2024年10期

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寒地黑土區(qū)水稻秸稈還田機設計及最優(yōu)耕作參數(shù)試驗 摘要：針對寒地黑土區(qū)水稻秸稈還田機消耗功率大、秸稈腐解速度慢的問題，設計具有腐解劑精量噴施功能的秸稈還田機，并探究刀軸扭矩最小時的耕作參數(shù)組合。對還田機的自動升降平地裝置、菌劑噴灑裝置、秸稈量識別系統(tǒng)和還田彎刀進行設計：菌劑噴灑裝置采用由P...
菌草穴盤苗取投苗裝置設計與試驗分析 摘要：目前菌草穴盤苗移栽過程中缺乏自動取投苗裝置，通過分析取投苗裝置的工作原理，建立運動學模型并優(yōu)化結構參數(shù)，研發(fā)一種六桿式取投苗裝置。根據(jù)菌草穴盤苗缽體的抗壓力學特性、取投苗裝置的基本約束與空間約束，優(yōu)化分析得到各桿件的結構參數(shù)，建立虛擬...
小麥寬苗帶高速排種系統(tǒng)設計與試驗 摘要：為改善小麥寬苗帶播種與玉米輪作種植質(zhì)量，開發(fā)一種與輪作種植相配套的寬苗帶小麥播種農(nóng)藝，并根據(jù)新開發(fā)農(nóng)藝的要求，設計一種小麥寬苗帶高速排種器。對其關鍵結構參數(shù)進行理論分析，建立確定排種器參數(shù)所需的理論數(shù)學模型。借助離散元仿真軟件，確定該...
小粒不規(guī)則種子吸附特性試驗研究 摘要：針對不規(guī)則小粒徑種子精選、精播要求，選取大葉木耳菜、小麥和黃瓜三類不同形狀的種子為試驗對象，對氣吸式排種器進行試驗研究，分析吸嘴的形狀、種子重量、吸嘴直徑、孔徑比、吸附壓力和吸嘴轉(zhuǎn)速對最大壓力、極限壓力、吸空率、單粒吸附率和復粒吸附率...
輕簡式油茶側(cè)枝夾持振動采摘裝置研究 摘要：針對油茶樹成林后立地條件復雜，采摘機械作業(yè)空間小，中、大型機械化采摘作業(yè)難等問題，基于油茶側(cè)枝水平夾持振動采摘工作原理，設計一種輕簡式油茶果側(cè)枝夾持振動采摘裝置。根據(jù)振動裝置采摘原理與試驗相結合的分析方法，建立油茶果振動力學模型，分析...
一器三行小青菜精量排種器設計與優(yōu)化 摘要：為改善我國傳統(tǒng)的單行和雙行播種模式所面臨的播種效率低下的問題，以“上海矮箕”小青菜種子為研究對象，設計一種新型的一器三行精量排種器，并對排種器的工作原理進行分析。通過相關數(shù)學理論計算出所設計排種器關鍵部件的相關參數(shù)。利用FLUENT軟...
小型沼液沼渣施肥機設計與試驗 摘要：由于沼液沼渣地表撒施會造成大量物質(zhì)揮發(fā)，導致有機成分很難被植物深入吸收利用，造成環(huán)境污染和資源浪費。為充分利用生物質(zhì)資源，在參考國內(nèi)外分開式、一體式、自走式、管道輸送式等地下施灌的基礎上，設計小型半掛式沼液沼渣施肥機，對沼液罐、機架、...
基于實例分割的休眠期棗樹修剪枝參數(shù)提取方法 摘要：為實現(xiàn)休眠期棗樹選擇性修剪，針對自動化剪枝過程中棗樹枝干識別與參數(shù)提取困難的問題，提出一種基于實例分割神經(jīng)網(wǎng)絡的枝干識別與參數(shù)自動提取的方法。首先，通過前期搭建的視覺系統(tǒng)獲取2個角度下的點云，并基于骨架點重建完整的棗樹點云，利用Clo...

溫室中顆粒肥攪拌器數(shù)值模擬及性能分析 摘要：針對我國農(nóng)業(yè)用水較大、顆粒肥溶解不完全易對灌溉系統(tǒng)造成堵塞及混合液體混合不均等問題，設計一種新型混肥攪拌器。利用ANSYS對攪拌器的應力及模態(tài)進行分析；在FLUENT模塊中，采用多重參考系（MRF）方法建立基礎模型，利用歐拉方程與k-...
基于CFD的冬季房舍式牛舍濕熱環(huán)境模擬及優(yōu)化 摘要：為研究北方寒地房舍式牛舍風速場、溫度場和相對濕度場的分布規(guī)律，應用計算流體力學（CFD）方法，對冬季河北省承德市的房舍式牛舍的風速場、溫度場和相對濕度場進行三維數(shù)值模擬。結果表明：南北相對的兩個通風口在自然通風模式下，過道處風速在0....
貴州丘陵茶園田間管理機設計與試驗 摘要：針對貴州丘陵茶園存在地形落差大、地塊碎片化，小型茶園田間管理機開溝深度不合格，大型茶園管理機體積較大、茶園通行條件差、生產(chǎn)效率低等問題，研制一種適合貴州丘陵茶園作業(yè)的輪式田間管理機。對茶園管理機整體結構進行方案設計，理論計算機具工作的...
基于藥液電導率特性的植保機械在線混藥系統(tǒng)設計與試驗 摘要：針對傳統(tǒng)噴霧機械普遍采用人工預混藥方式，對作業(yè)人員危害大、配比誤差大、農(nóng)藥浪費等問題，設計一種基于藥液電導率特性的在線混藥系統(tǒng)，實現(xiàn)即混即施和混藥比的精準控制。選用草甘膦農(nóng)藥為試驗對象，通過標定試驗獲取草甘膦混藥比與電導率值之間的關系...
環(huán)形雙圓弧防飄罩蓋設計與防飄性能參數(shù)優(yōu)化 摘要：為減少農(nóng)藥施用量，提高農(nóng)藥利用率，優(yōu)化設計一種環(huán)形雙圓弧式防飄罩蓋。采用有限元ANSYS FLUENT軟件對環(huán)形雙圓弧式罩蓋噴霧流場進行仿真模擬試驗，得到其連續(xù)相流場的速度矢量分布和離散相運動軌跡。以霧滴沉積率作為試驗指標，通過單因素...
基于負壓的淺海養(yǎng)殖海參捕撈系統(tǒng)設計與性能研究 摘要：現(xiàn)有的海參捕撈裝置捕撈效率低、操作復雜，并不適用于淺海養(yǎng)殖海參捕撈。針對以上問題，設計一種真空負壓式海參捕撈裝置。以西門子PLC為核心控制器，通過水環(huán)式真空泵獲取負壓，依次控制各個閥件進行啟停操作，依靠負壓生成罐中的負壓將海參虹吸到儲...

基于響應面法的非飽和云南小粒速溶咖啡真空冷凍干燥工藝研究 摘要：為探究非飽和云南小粒速溶咖啡真空冷凍干燥的最佳工藝參數(shù)。以云南小粒速溶咖啡濃縮液為主要原料，采用“液氮制冰激凌法”制備非飽和物料進行真空冷凍干燥。在單因素試驗基礎上，運用響應面法中的Box-Behnken設計，考察干燥溫度、干燥壓力、...
燕麥差速雙層圓筒篩清選裝置設計與試驗 摘要：針對燕麥聯(lián)合收獲機風機-雙層平面振動篩清選裝置因脫出物濕度大、含雜率高、易造成篩間堵塞等問題，根據(jù)燕麥的物理特性設計一種與離心風機配合使用的差速雙層圓筒篩清選裝置。該裝置通過兩層圓筒篩網(wǎng)的差速反轉(zhuǎn)減輕兩篩間的堵塞現(xiàn)象，采用篩內(nèi)助流裝置...
基于壓痕加載曲線的豌豆籽粒硬度測定方法優(yōu)化 摘要：為確定基于壓痕加載曲線測定豌豆籽粒硬度的最佳作業(yè)參數(shù)組合，以豌豆為研究對象，以壓入深度、壓頭類型、待測表面粗糙度為自變量，豌豆硬度測定值為響應值，根據(jù)正交設計原理，設計三因素三水平正交試驗，采用Design-Exporter數(shù)據(jù)處理軟...
密集烤房傾斜夾取式裝煙機設計與試驗 摘要：針對密集烤房裝煙勞動強度大、裝煙效率低、裝煙設備不適用等問題，基于密集烤房及煙竿的結構特點，設計一種傾斜夾取式裝煙機，主要由動力平臺、升降裝置、夾取裝置組成。提出一種由夾取機構和傾斜機構組成的煙竿夾取裝置，闡述其工作原理，對傾斜過程進...
基于Box-Behnken響應面法的生姜力學特性試驗研究 摘要：生姜收獲機的結構參數(shù)、作業(yè)參數(shù)對生姜收獲的損傷率有直接影響，通過對生姜的物理力學特性進行試驗研究，可以為生姜收獲機的結構設計和作業(yè)參數(shù)的確定提供必要的理論數(shù)據(jù)支持。選取收獲期的新鮮生姜為試驗測試樣本，新鮮生姜塊莖含水率在86%～92%...
立式香蕉秸稈粉碎裝置關鍵部件的優(yōu)化設計與試驗 摘要：為持續(xù)優(yōu)化立式香蕉秸稈粉碎還田機的秸稈粉碎效果，對還田機粉碎裝置關鍵部件進行優(yōu)化設計。利用Fluent軟件對優(yōu)化后的結構仿真模擬，得到3種不同粉碎刀軸轉(zhuǎn)速下粉碎室內(nèi)截面壓力云圖和速度云圖。以機具前進速度、刀軸轉(zhuǎn)速和刀片折彎角為自變量，...

基于改進PSO-BPNN的拖拉機液壓油品質(zhì)監(jiān)測 摘要：為實現(xiàn)對拖拉機液壓油品質(zhì)的有效監(jiān)測，保障拖拉機液壓系統(tǒng)的平穩(wěn)運行，基于改進PSO-BPNN設計一種針對拖拉機液壓油品質(zhì)的監(jiān)測方法。首先，為研究拖拉機液壓油品質(zhì)惡化情況，在液壓油新油的基礎上配制不同比例的液壓油油樣。隨后，搭建拖拉機液壓...
基于動態(tài)規(guī)劃算法的串聯(lián)式混合動力拖拉機犁耕工況能量管理研究 摘要：針對串聯(lián)式混合動力拖拉機存在的經(jīng)濟性問題，采用動態(tài)規(guī)劃算法優(yōu)化串聯(lián)式混合動力拖拉機能量管理控制策略。給出串聯(lián)式混合動力拖拉機結構及主要參數(shù)，并基于MATLAB/Simulink搭建串聯(lián)式混合動力拖拉機關鍵部件模型，基于動態(tài)規(guī)劃模型及動...
自適應山地果園軌道運輸平臺結構設計與試驗 摘要：缺乏高效的運輸機械是目前國內(nèi)南方丘陵山地地區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的主要問題之一，國內(nèi)現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)運輸機械大多無法適應山地多坡多彎的復雜地形，導致工作效率低下、安全性差、運輸效果不佳。為解決山地農(nóng)業(yè)運輸問題，研制一款自適應山地軌道運輸平臺。在果...
大功率拖拉機懸浮前橋設計、調(diào)試與試驗 摘要：針對現(xiàn)國產(chǎn)大功率拖拉機駕駛舒適性差、易駕駛疲勞、作業(yè)效率低等問題，設計一種非獨立懸浮前橋，運用仿真分析、邊界試驗、響應試驗、隔振質(zhì)量試驗等對其結構參數(shù)進行優(yōu)化確定。按照懸浮前橋壽命15 000 h，拖拉機最高時速40 km/h，最大制...

基于離散元法的香菇菌渣顆粒仿真物理參數(shù)標定 摘要：為確定不同含水率香菇菌渣顆粒在離散元仿真模擬中多種參數(shù)準確性，采用離散元軟件EDEM中EEPA接觸模型進行仿真模擬，標定不同含水率香菇菌渣顆粒間離散元參數(shù)的方法。首先使用Design-Expert軟件中的Plackett-Burman...
長絨棉棉鈴成熟度仿生類腦分類方法研究 摘要：快速準確識別長絨棉棉鈴成熟的不同階段，對長絨棉種植的智能化、裝備化管理具有重要意義。針對現(xiàn)有方法在長絨棉棉鈴成熟度分類辨識易受復雜棉田背景、陰影、強光和葉片遮擋等因素影響識別率低的問題，提出將模擬生物視覺皮層的信息處理機制與HMAX模...
帶時間窗的多目標農(nóng)機跨區(qū)協(xié)同作業(yè)調(diào)度方法研究 摘要：由于缺少科學合理的優(yōu)化調(diào)度策略，在農(nóng)收季節(jié)多機跨區(qū)作業(yè)常常出現(xiàn)作業(yè)成本高、作業(yè)效率低、無法在適宜作業(yè)的時間內(nèi)完成農(nóng)田任務等情況。針對此問題，在作業(yè)時間窗的約束下，以農(nóng)機作業(yè)轉(zhuǎn)移距離最短、調(diào)度總成本最低為目標，構建多機多目標跨區(qū)協(xié)同作業(yè)...
基于SIFT和自適應閾值的RANSAC算法的茶餅圖像配準研究 摘要：在茶餅圖像的特征點精匹配中，人工選擇閾值會導致誤匹配和漏匹配問題，為此提出一種基于F1-Score最大化的方法，自動選取距離閾值的隨機抽樣一致性（RANSAC）算法進行特征點對篩選。用尺度不變特征變換（SIFT）算法提取茶餅圖像的特征...
基于雙分支深度神經(jīng)網(wǎng)絡的農(nóng)田場景語義分割方法 摘要：農(nóng)田場景下對農(nóng)作物和雜草的精確定位是靶向噴施除草劑和機械智能除草等技術的基礎，針對現(xiàn)有算法易受目標間相互遮擋、目標形變、環(huán)境光照變化等不利因素影響的問題，提出一種基于雙分支神經(jīng)網(wǎng)絡的農(nóng)田場景語義分割算法，實現(xiàn)對農(nóng)作物和雜草的像素級分類...
基于機器學習結合多因子組合的玉米估產(chǎn)研究 摘要：玉米作為河南省主要種植作物之一，作物產(chǎn)量預測對區(qū)域貿(mào)易和糧食安全具有重要意義。為建立簡單、及時、準確的作物葉面積指數(shù)LAI和產(chǎn)量預測模型，采用多元線性回歸MLR、偏最小二乘回歸PLSR和決策樹DT機器學習技術，結合玉米生理參數(shù)因子（P...
國內(nèi)外農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化研究的知識圖譜分析 摘要：農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化是農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的戰(zhàn)略制高點，是帶動農(nóng)業(yè)增效與農(nóng)民增收的先導力量與重要引擎。以2000—2021年中國知網(wǎng)和Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫中的585篇文章作為數(shù)據(jù)集，使用知識圖譜軟件CiteSpace對國內(nèi)外...
基于實時點云重建的播種均勻性變異系數(shù)測量方法 摘要：傳統(tǒng)播種均勻性變異系數(shù)的測量需人工定位和計數(shù)，耗時耗力，效率較低。為提高播種均勻性變異系數(shù)測定的速度和精度，研究利用實時點云重建技術實現(xiàn)播種均勻性變異系數(shù)的自動測量。首先通過深度相機獲取種子圖像和環(huán)境稠密點云信息；接著進行圖像分割，計...
基于圖像處理的水稻劍葉夾角測量 摘要：水稻劍葉夾角對于水稻理想株型的選育具有重要意義。為實時、準確地實現(xiàn)水稻劍葉夾角在體測量，采用顏色空間轉(zhuǎn)換、骨架提取、Hough直線提取和K-means聚類等圖像處理技術，設計水稻劍葉夾角測量算法，并將算法置于服務器，結合背景板與手機端...
田塊尺度水稻農(nóng)情遙感監(jiān)測平臺設計與試驗 摘要：為解決我國水稻種植過程中由于藥肥施用不當和缺乏系統(tǒng)化管理所導致的單產(chǎn)低、農(nóng)業(yè)面源污染嚴重等問題，并針對現(xiàn)有農(nóng)情系統(tǒng)數(shù)據(jù)源單一的現(xiàn)狀，以多源數(shù)據(jù)的協(xié)同監(jiān)測為核心，基于WebGIS和Ant Design搭建前端框架，整合多源時空地理數(shù)據(jù)和...

基于自適應特征融合的番茄葉病害識別方法 摘要：圖像分類技術在農(nóng)業(yè)領域應用廣泛，尤其在病害檢測和分類方面，相比傳統(tǒng)的人工方法更高效和準確。傳統(tǒng)的特征融合方法采用固定的加權操作來增強局部特征，并抑制干擾特征的表達，但病害類別圖片的差異影響模型泛化能力，導致分類效率和準確率較低。為此，...
基于邊界樣本分位數(shù)的葡萄霜霉病自適應識別方法 摘要：針對葡萄霜霉病病斑組織圖像閾值難以確定的問題，提出一種基于邊界樣本分位數(shù)的自適應閾值確定方法，通過高斯濾波識別病斑邊界，并采用邊界樣本的50%分位數(shù)確定為病斑閾值。之后采用蒙特卡洛方法，通過隨機采樣方法估算病斑比例。結果表明，與其他閾...
多執(zhí)行器故障條件下植保無人機的自適應魯棒容錯控制 摘要：針對多執(zhí)行器故障條件下難以保證植保無人機的高度與姿態(tài)的準確控制問題，提出一種多執(zhí)行器故障條件下植保無人機自適應魯棒容錯控制算法。在建立植保無人機高度、姿態(tài)動力學模型和執(zhí)行器故障模型的基礎上，基于非線性back?stepping自適應控...
基于注意力機制和遷移學習的小樣本茶葉病害識別 摘要：為提高茶葉病害識別的準確性，提出一種基于注意力機制和遷移學習的小樣本茶葉病害圖像識別方法。首先，通過對訓練集圖像隨機旋轉(zhuǎn)、隨機翻轉(zhuǎn)、隨機色彩以及隨機亮度調(diào)整操作，擴充訓練集樣本，旨在降低網(wǎng)絡模型的過擬合風險。其次，引入卷積塊注意力機制...
基于無人機RGB影像的棉花苗期株數(shù)提取研究 摘要：快速、準確、大范圍地獲取棉花苗期株數(shù)對于棉花早期育種決策以及實現(xiàn)棉田的精準管理起著至關重要的作用。針對棉花苗期田間存在蓋地膜等干擾易對株數(shù)提取造成影響，提出一種基于過紅指數(shù)和超綠指數(shù)，結合圖像處理方法對無人機RGB影像進行棉花株數(shù)統(tǒng)計...
基于改進YOLOv8的多階段草莓檢測算法 摘要：為實現(xiàn)溫室復雜環(huán)境中草莓的快速、精確檢測，提出一種基于改進YOLOv8的多階段草莓檢測算法。首先，針對溫室環(huán)境下采集到的草莓數(shù)據(jù)集，使用LabelImg對數(shù)據(jù)集進行標注；其次，針對草莓體積小、環(huán)境復雜等問題，在主干網(wǎng)絡中融入BiFor...
結合注意力機制與雙向特征融合的葉片病害檢測方法 摘要：傳統(tǒng)的Mask R-CNN網(wǎng)絡檢測目標時會出現(xiàn)特征丟失和特征混淆的情況，且對于密集的小目標容易出現(xiàn)漏檢、錯檢等問題。針對這一問題，提出一種結合注意力機制和雙向特征融合的葉片病害檢測方法。首先，構建數(shù)據(jù)集時給葉片圖片加入高斯噪聲斯和椒鹽...
面向農(nóng)田環(huán)境的農(nóng)業(yè)多機器人協(xié)同技術研究進展 摘要：單一農(nóng)業(yè)機器人工作效率不足，難以有效解決農(nóng)業(yè)勞動力供應減少、勞動力成本增加等問題，智能化、高精度、低成本、強魯棒性及高抗干擾能力的多機器人協(xié)同技術，可以顯著提高整體機器人系統(tǒng)的作業(yè)效率，滿足精準農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。從農(nóng)業(yè)多機器人系統(tǒng)架構的...

糧食作物生產(chǎn)裝備應用現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢 摘要：糧食安全是國家安全的基石，保障國家糧食安全離不開農(nóng)機裝備的支撐。對我國糧食作物生產(chǎn)裝備的應用現(xiàn)狀進行綜述，研究當前糧食生產(chǎn)中耕整地、種植、植保、收獲、秸稈處理、烘干等環(huán)節(jié)的機械化水平及應用范圍，分析糧食作物生產(chǎn)各環(huán)節(jié)裝備的發(fā)展現(xiàn)狀，并...
中小型青貯玉米收獲機械研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 摘要：隨著牛、羊等草食性牲畜的快速發(fā)展，畜牧業(yè)對青貯玉米飼料的需求持續(xù)增長，我國青貯玉米的種植規(guī)模也在不斷擴大。由于我國耕地類型和地塊面積差異較大，青貯玉米的收獲需要多種類型的作業(yè)機械。為促進玉米青貯收獲機械的研發(fā)和應用，從畜牧產(chǎn)業(yè)適度規(guī)模...
政府引導力、比較收益與農(nóng)戶綠色種植技術采納意愿 摘要：探究政府引導力和比較收益如何影響農(nóng)戶綠色種植技術采納意愿。在運用ordered-Logit模型實證分析政府引導力和比較收益對農(nóng)戶綠色種植技術采納意愿影響的基礎上，以ordered-Probit模型和OLS估計替代基準模型進行穩(wěn)健估計，...
目標價格補貼對農(nóng)戶節(jié)水灌溉技術投入行為的影響 摘要：探討目標價格補貼與農(nóng)戶節(jié)水灌溉技術投入行為之間的關系對于緩解灌溉水資源浪費嚴重，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的實踐意義。通過對2022年新疆7地州404戶棉農(nóng)的調(diào)研數(shù)據(jù)進行基準回歸，探究目標價格補貼是否影響棉農(nóng)節(jié)水灌溉技術投入行為，從理...
山東省設施種植機械化現(xiàn)狀與對策研究 摘要：設施裝備和機械化生產(chǎn)是設施種植高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐，開展設施種植機械化現(xiàn)狀與對策研究，對于穩(wěn)定蔬菜種植規(guī)模、保障國內(nèi)蔬菜市場供給、增加農(nóng)民收入、促進經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。通過實地調(diào)研和查閱數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，當前山東省設施種植機械化呈現(xiàn)數(shù)量穩(wěn)步...
農(nóng)業(yè)社會化服務富農(nóng)強農(nóng)的路徑研究 摘要：共同富裕是社會主義的本質(zhì)要求和中國式現(xiàn)代化的重要特征，在浙江省共同富裕示范區(qū)建設過程中，農(nóng)業(yè)社會化服務依然是短板。在“大國小農(nóng)”的基本農(nóng)情下，發(fā)展農(nóng)業(yè)社會化服務，是實現(xiàn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)銜接和助農(nóng)增收的基本途徑?；谵r(nóng)業(yè)社會化的內(nèi)涵及已...
四川省農(nóng)機裝備發(fā)展需求與對策 摘要：隨著城市化進程加快和人口老齡化加劇，農(nóng)村“空心村”現(xiàn)象和勞動力短缺問題突出，農(nóng)機裝備替代人力畜力破解“誰來種地”困境的需求日益迫切。以西部唯一的糧食主產(chǎn)省——四川省為研究對象，基于統(tǒng)計年鑒和調(diào)研數(shù)據(jù)，分析農(nóng)機裝備發(fā)展現(xiàn)實水平、基礎條件...
果園機械化疏花技術與裝備研究進展 摘要：為促進果園機械化疏花技術與裝備發(fā)展，提高果園全程機械化水平，通過論述疏花的必要性與作業(yè)標準，以期為疏花工作提供理論指導。根據(jù)國內(nèi)外手持式、振動式、機載式和智能式疏花機的工作方法與特點，概括分析其關鍵技術和優(yōu)缺點。重點闡述機器視覺作為智...