中国农机化学报

2023年11期

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基于DEM-CFD耦合的气吸式大豆排种器种盘参数优化 摘要：针对气吸式排种器在高速气流场下种子的运动规律及受力特性复杂、难以准确分析计算的问题，通过离散元（DEM）与计算流体力学（CFD）耦合的方法，对气吸式大豆排种器的工作过程进行气固两相仿真并对其种盘参数进行优化。分析充种过程中种子所受曳力...
再生稻收获机作业效果综合评价分析 摘要：为加快再生稻专用收获机的推广应用，助力再生稻扩种增产，农业农村部农业机械化总站组织对4台再生稻专用收获机进行综合测试。与常规水稻收获机相比，专用收获机收获损失率、含杂率、破碎率都达到行业标准的要求，直行碾压率降低约50%，最小离地间隙...
导向伸缩式残膜捡拾装置设计与试验 摘要：针对传统伸缩杆齿式残膜捡拾装置可靠性差、捡拾率低、缠膜率高等问题，基于定心直动滚子凸轮机构，设计一种导向伸缩式残膜捡拾装置。根据残膜捡拾的工作要求对捡拾装置关键部件进行设计，确定残膜捡拾装置中凸轮导轨盘、拾膜滚筒以及弹齿轴总成的主要结...
农田耕整阻力测试方法现状及发展趋势 摘要：农田耕整是作物生产的重要环节，作业质量直接影响作物产量。土壤耕整过程也是占用生产全程能源较大比重的环节，其作业过程实际也是克服土壤机械阻力的过程，科学利用耕整能耗能够显著提高种植效益。耕整载荷准确、实时测量是实现作业精准调控的前提。通...
稻谷流动层孔隙率检测装置设计与试验 摘要：孔隙率直接关系到稻谷干燥介质迂曲度、能质传递、通风阻力的变化，是解析稻谷干燥过程和能耗的重要参数之一。为准确获取流动状态下稻谷层的孔隙率，设计稻谷流动层孔隙率检测装置；结合正交试验方法和参数的物理意义，分析检测装置的测量性能，并研究不...
川芎苓种扦插装备关键机构运动分析与试验 摘要：针对川芎扦插人工成本较高、效率低等问题，设计一种鸭嘴式川芎扦插装备。该装备主要由扦插机构、覆土机构等构成，能够一次性完成4行苓种扦插、覆土等作业。建立鸭嘴式栽植器仿真模型，分析其运动轨迹，探讨满足农艺要求的适合投苗点，依据破土面积较小...

喷杆式喷雾机在线混药试验研究 摘要：为研究射流混药器在实际喷雾作业时对喷雾系统的影响，搭建应用射流混药装置的喷杆式喷雾机在线混药系统。通过改变喷头型号、喷雾压力和混药喷雾系统的总喷雾量，研究射流混药装置在混药喷雾系统中的工作特性。结果表明，当混药系统的工作参数与射流混药...
设施蔬菜生产无人开沟施肥机设计与试验 摘要：为促进设施蔬菜生产机械化，针对设施蔬菜生产中“开种植沟、沟内施肥、覆土稳沟”的农艺要求，设计一种设施蔬菜生产无人开沟施肥机。该机由行驶底盘系统、开沟施肥作业系统、液压传动系统、自动控制系统、供电系统等组成，一次可完成开沟、施肥、覆土、...
大型高地隙自走式喷雾机转向系统结构设计及优化 摘要：转向系统作为大型高地隙自走式喷雾机的重要组成部分，其性能的优劣直接影响喷雾机的操纵稳定性、行驶平顺性和施药效率，合理的转向传动机构可以有效减小车辆转向过程中的侧滑及轮胎磨损。针对大型高地隙自走式喷雾机结构特点和作业环境，结合转向系统设...
水药分离变量喷洒系统设计与试验 摘要：为克服传统农药喷洒方式混药不合理和喷洒控制复杂及高成本的缺点，设计一种水和药独立供给控制的变量喷洒系统。首先通过分析SK、SX和SH三种混合器的性能，确定单元数为3的SK型混合器。然后设计喷头转速、喷头高度等试验方案，测得喷头转速为1...
蔬菜采摘机器人及其关键技术研究进展 摘要：蔬菜采摘机器人对蔬菜生产机械化、自动化、智能化具有重要意义。对国内外蔬菜采摘机器人研究现状、关键技术进行总结、分析，包括优化末端执行器提升采摘效率，优化图像处理算法和深度学习模型提高识别精度。并对蔬菜采摘机器人的夹持式、吸持式和仿生式...

轮式拖拉机可靠性评价及剩余寿命预测 摘要：为提高拖拉机的可靠性，减少维修次数，运用可靠性分析理论对其使用寿命进行分析研究。首先对某型号轮式拖拉机进行750 h的现场使用跟踪试验，将收集到的故障时间数据分析整理，采用二参数威布尔分布对其进行建模，然后利用四分段距法筛选有效数据，...
面向可适应性的果园运输小车设计与评价 摘要：为提高果园运输机械的可适应性，建立产品系统的适应性评价体系。基于用户需求的角度，以AD理论为指导框架分析功能需求和功能的独立性，通过设计过程中功能—设计参数的映射，将实现适应性功能的设计参数单独划分，并构建农业机械变型度评价模型；基于...
农用柴油机齿轮室盖结构动态特性分析与改进 摘要：针对某型单缸农用柴油机在标定工况下铸铝齿轮室盖结构振动问题，采用现代信号处理技术结合有限元模态分析技术分析齿轮室盖的结构动态特性。首先采用变分模态分解方法（VMD）与同步压缩小波变换法（SWT）相结合的方法获取了齿轮室盖结构振动的主变...
基于Kriging近似模型的果园作业机车架结构参数优化设计 摘要：针对果园作业机质量较重、强度富余的问题，对某果园作业机车架结构参数进行以减轻质量、改善结构静力特性与模态特性为目标的优化设计。建立车架有限元模型，分析其在典型作业工况下的结构静力特性与结构模态特性，通过灵敏度分析方法选出对车架的质量、...
全液压驱动农用机械同步控制联合仿真研究 摘要：为提高农用机械面对偏载启动、负载突变和系统调速时的自适应性，提出一种基于BP-PID控制的全液压驱动农用机械同步控制系统。首先分析该系统液压工作原理，并提出转速控制原理和同步控制策略；其次分析BP神经网络原理并设计BP-PID控制系统...

基于透过强度光谱红边特征的辣椒叶片叶绿素含量诊断模型研究 摘要：为快速、精准的诊断辣椒叶绿素含量，采用测量方法简单、干扰因素较少的透过光谱进行定量分析。研究对叶绿素含量极其敏感的红边波段变化规律，利用一阶导数法计算代表红边波段特征的红边位置、红边幅值和红边面积三种红边参数，分析参数变量间的相关性和...
基于多模态融合技术的番茄灰霉病智能协同诊断模型研究 摘要：为快速、准确地监测设施番茄灰霉病的发生情况，选取灰霉病发生的环境因子特征和图像特征两类数据，分别构建基于单因子的灰霉病的识别模型，并研究两个模型间的关联识别模型。首先，连续采集番茄灰霉病发生与不发生设施温室的最高空气温度和平均空气湿度...
灰色预测与模糊PID的恒温水浴协同温度控制 摘要：为解决传统农业温控系统存在的大惯性、时变非线性和纯滞后性问题，以恒温水浴温度调控系统为研究对象，建立温度调控机构的一阶加纯滞后数学模型。充分考虑PID控制、模糊控制与灰色预测控制各自的优点，仿真评估灰色预测算法预测系统温度的相对残差均...
鱼病实时检测系统的研制与试验 摘要：为实现集约化水产养殖中的鱼类因病毒细菌等感染体表病症的快速、准确识别，帮助养殖户快速了解养殖池内的鱼病危害程度和分布情况，基于改进的YOLOv5结合嵌入式技术设计一套鱼病的快速检测系统。使用改进过的YOLOv5神经网络模型生成鱼病的候...
基于语义分割的复杂背景下黄瓜叶部病害严重程度分级研究 摘要：为满足实际种植环境下对病害叶片精准用药的需求，以设施环境复杂背景图像为研究对象，提出基于语义分割的复杂背景下黄瓜叶部病害分级方法。首先，使用Labelme标注软件对图像叶片和病斑进行标注，并对部分病害叶片进行图像增强以丰富数据集；然后...

基于深度学习分类模型的4种果树物候期识别 摘要：为实现数字果园的机器视觉系统快速准确识别果树关键物候期，采集四川地区苹果、杧果、石榴、柑橘4种果树4个物候期的图像15 000幅，按6∶2∶2的比例随机划分训练、验证和测试数据集，训练VGG16、ResNet50、MobileNetV...
基于改进YOLOv5的蝴蝶兰花朵识别与计数 摘要：为精确预测蝴蝶兰产量和对蝴蝶兰的生产进行科学管理，对大苗时期的蝴蝶兰植株花朵和花苞进行识别与检测，统计其花量。由于蝴蝶兰花苞目标体积较小，提出一种基于改进YOLOv5的蝴蝶兰花朵与花苞识别方法。首先，修改颈部网络的结构，在特征金字塔F...
基于改进YOLOv5的苹果采摘机器人多目标识别技术研究 摘要：针对采摘机器人多目标检测影响因素多、识别准确率低等问题，为给采摘机械手提供有效的视觉引导，提出一种改进YOLOv5目标识别网络模型。首先，在YOLOv5s的基础上利用改进Ghost模块替代CSP模块，以减少模型计算量，使模型更为轻量化...
基于改进YOLOv4-Tiny的蔗芽识别方法 摘要：为解决蔗芽识别在蔗种定向机械化种植速度不匹配问题，提出基于改进YOLOv4-Tiny的蔗芽快速识别方法。将主干网络融合SE-Resnet模块实现注意力机制以增强蔗芽的特征；颈部网络结构多增加一层预测尺度并进行锚框的K-means重聚类...
基于无人驾驶电动拖拉机的自适应跟踪算法研究 摘要：纯跟踪算法和斯坦利算法均属于对车辆前轮转角进行控制的几何跟踪方法，具有简单、直接、控制参数少、容易实现等特点。无人驾驶拖拉机作业时，由于农田作业影响因素众多，路径跟踪往往达不到理想效果，因此，根据纯跟踪算法和斯坦利算法各自特点，搭建权...

灌水技术参数对波涌灌间歇入渗特性优化研究 摘要：为定量评价波涌灌间歇入渗中灌水技术参数及交互作用对间歇入渗减渗作用的影响，通过室内土柱入渗试验，进行地下水浅埋下间歇入渗试验，以累积入渗量和减渗率作为试验指标，通过两种方法（偏最小二乘法和逐步选择法）对循环率、周期供水时间以及周期数3...
尾菜再生水不同灌溉处理对土壤理化性质及粪大肠菌群分布的影响 摘要：为探讨尾菜再生水与自来水不同灌溉处理对土壤理化性质和指示性病原菌分布的影响，采用室内土柱淋溶试验，设置充分灌溉（田间质量持水率的90%）和非充分灌溉（田间质量持水率的70%）2个灌水梯度，18d为一个灌水周期，累计灌溉16期，分别在第...
基于FOD-ML的干旱区土壤有机质含量估算 摘要：为探究基于分数阶微分（fractional order derivative， FOD）预处理的光谱反射率与土壤表层有机质含量之间的响应机制，以新疆乌鲁木齐县安宁渠镇土壤冠层光谱为数据源，采用G-L分数阶微分方法对高光谱数据进行0～2...

“十四五”时期丘陵山区农田宜机化改造路径与对策 摘要：为推动丘陵山区农田宜机化改造，有效提升江西省农业机械化水平，通过梳理“十三五”江西省高标准农田建设成效与存在的问题，发现江西省耕地质量和农业机械化水平大幅提升，农机装备产业和农机社会化服务发展迅速，土地规模经营和农民收入水平稳步提高；...
数字普惠金融与农业机械绿色之路 摘要：农业机械化是农业现代化的重要标志，农业机械化离不开绿色发展，降低农业机械的化石能耗、提升电力清洁能耗，是我国农业机械迈向绿色之路的重要方向。立足中国省际面板数据，选取农业机械的电力动能占比，表征农业机械的绿色化，实证检验数字普惠金融对...
丘陵地区农业机械化率影响因素研究 摘要：为提升我国丘陵地区农业机械化水平，提高农业综合生产能力，以四川丘陵地区为例，对10个典型县（市）的相关人员进行调研，运用Nvivo12质性分析软件中的主轴编码法和内容分析方法，对调研资料进行提炼和整理，探寻影响四川丘陵地区农业机械化率...
农业机械化对农民增收的空间效应分析 摘要：农业机械化对促进农民增收具有重要贡献，但鲜有文献从农机跨区作业视角探究农业机械化对农民增收的空间溢出效应及时间异质性。基于农机跨区作业的客观事实，利用2006—2021年全国31个省域面板数据和空间杜宾模型实证分析农业机械化对农民增收...
畜牧业机械化对畜牧业产出的影响 摘要：为探究畜牧业机械化对畜牧业产出的影响机制，基于全国31个省（市、区）的畜牧业面板数据，使用空间自相关检验、固定效应模型和中介效应模型分析畜牧业机械化对畜牧业产出的影响。实证结果表明：各地区畜牧业机械化和产出水平均表现为上升趋势，牧区的...
西部地区“水—能源—粮食”系统安全评价及障碍因子识别研究 摘要：2011年世界经济论坛将世界缺乏对“水—能源—粮食”纽带关系的理解视为全球经济所面临的重大挑战。以2012—2021年为时间线，采用熵权-TOPSIS模型评估西部地区11个省（自治区、直辖市）“水—能源—粮食”系统安全水平，并运用“障...
目标价格政策对棉花绿色全要素生产率影响分析 摘要：全要素生产率是衡量棉花经济增长的重要指标，而绿色全要素生产率则决定棉花产业的可持续发展。运用中国12个棉花主产省的棉花投入产出数据，测算棉花绿色全要素生产率的Malmquist指数并对其进行分解，采用Tobit模型估计棉花目标价格政策...
农污治理投融资模式创新研究 摘要：农污治理一直是当前环境保护工作的重点领域之一。以江苏省锡山模式为例，探讨农污治理投融资模式的创新。通过对江苏锡山模式的案例研究，发现该模式中江苏省环保集团与江苏省无锡市锡山区合作，共同建设农污项目，并实施“8+1”分步建设滚动投资。同...
黄河流域粮食生产生态效率时空演进与收敛性 摘要：提高粮食生产生态效率对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于黄河流域72地级市数据，运用SBM-Undesirable模型测算粮食生产生态效率，运用Kernel密度估计、Markov链及收敛模型等考察其时空演进及敛散特征...