中国农机化学报 (2024年01期) 电子版

目录

丨我国经济作物产业发展现状与机械化趋势分析

摘要：通過梳理2019—2023年全国棉油糖蔬果茶药等主要经济作物产业和机械化发展情况，提出各作物机械化新趋势和急需解决的问题。结果表明，棉花种植面积逐年萎缩，单产逐年增加，机收率超过77%，国产采棉机实现新发展，机械化植保化控是短板；油菜...

农业装备工程丨基于改进实数遗传算法的桑叶采摘机结构参数优化

摘要：针对遗传算法在求解桑叶采摘机结构优化问题时容易陷入局部最优和求解精度低等问题，提出一种改进实数遗传算法。首先是给出一种基于序的组合适应度函数的轮盘赌选择算子，该算子在轮盘赌的基础上，通过一个自适应变化的参数在两种适应度函数中选择一个，...

农业装备工程丨牵引式油莎豆收获机设计与试验

摘要：根据东北地区油莎豆收获的农艺要求以及土地情况，为切实解决油莎豆收获机械化程度低、收获成本高、油莎豆根、豆、土分离困难的问题，设计一种牵引式油莎豆收获机。通过升运网链系统、脱粒滚筒、双层4阶4箱式逐稿器分离装置、清选风机和具有漏土功能的...

农业装备工程丨丘陵山区小型玉米收获机单行去穗机构设计与试验

摘要：玉米作为我国主要农作物之一，在丘陵山区玉米的产量并没有较大提升，其原因是丘陵山区玉米收获机械化程度较低。因此，针对丘陵山区玉米机械化收获的问题，设计一款单行不平行去穗机构。通过受力分析，玉米脱离方向的合力大小是决定玉米是否从穗柄脱离的...

农业装备工程丨基于EDEM-ADAMS的甘薯水平移栽机构优化设计

摘要：针对现有甘薯水平栽插移栽机械较少、移栽位姿不符合农艺要求等问题，结合甘薯栽植农艺要求，设计一款能实现水平栽插的甘薯移栽机构。通过建立数学模型对移栽机构的整体结构和关键部件进行优化设计。以机构前进速度、机构安装高度为试验因素，通过EDE...

农业装备工程丨导轨拉拔式红花采收装置设计与试验

摘要：针对目前红花丝人工采收强度大、效率低及机械化采收程度低等问题，设计一种导轨拉拔式红花采收装置。以新疆裕民无刺红花为研究对象，模拟人手抓取拉拔动作，通过夹取导轨与拉拔导轨相配合，正向行程内夹花板在导轨内先收紧后上升，实现对花丝的夹取和拉...

农业装备工程丨等滑切角锯齿型刀片优化设计与试验

摘要： 基于已设计出的藤茎类秸秆切割刀片，创建切割功耗模型，将切割功耗最小作为目标函数并进行优化计算，获得最优滑切角为40°。对切割功耗的三个主要影响因素进行正交试验，结果表明：当秸秆含水率增加时，切割功耗随含水率的增加而增大；当...

农业装备工程丨我国蔬菜精量直播装备技术现状与发展趋势

摘要：蔬菜生长周期短，经济效益高，蔬菜产业已成为我国农业发展的重要支撑，但因其种子粒径较小、形状不规则、机械播种难度大等特点，导致目前蔬菜播种机械化程度不高，生产效率较低，严重制约蔬菜产业的进一步发展。以部分典型蔬菜播种机为例，阐述国内外蔬...

农业装备工程丨农业机械耕作部件磨损性能试验研究现状

摘要： 农业机械耕作部件磨损性能影响整机的工作效率、作业质量，磨损严重时会造成巨大的经济损失。为评价不同材料、结构、土壤类型、工作参数等对耕作部件磨损性能的影响，研究一系列耕作部件磨损性能试验方法。综述田间试验、实验室试验和数值模拟等耕作部...

设施农业与植保机械工程丨基于3C认证的自走式喷杆喷雾机产品现状与展望

摘要：随着植保机械研发水平的提高，自走式喷杆喷雾机成为重要的植保机械之一，其认证产品不断变化和改进。对3C认证的自走式喷杆喷雾机发展现状进行研究总结，近三年植保机械强制性认证新增初审或扩项产品共1366个，其中自走式喷杆喷雾机占比最高约70...

设施农业与植保机械工程丨我国葡萄植保机械化技术发展现状与对策

摘要：目前中国葡萄总产量位居世界第一，种植面积仅次于西班牙。植保作业作为葡萄种植过程中的重要环节，其工作量约占葡萄管理总工作量的30%。我国的葡萄植保作业已基本实现机械化，但主要应用的植保机械还普遍存在农机农艺融合困难、先进施药技术集成度低...

设施农业与植保机械工程丨苹果园开沟施肥机排肥装置设计与试验

摘要： 针对现代苹果园机施有机肥排肥不稳定和均匀性较差等问题，结合现代苹果园栽培模式和施肥农艺要求，设计一种牵引式施肥机械，并对其排肥装置进行研究。以排肥量和排肥一致性为试验指标，以刮肥板高度、刮肥板链条速度、挡肥板高度和机组前进速度为试验...

设施农业与植保机械工程丨9NTB型双向摆动旋转式牛体刷研制

摘要：针对国内奶牛养殖过程中，奶牛牛体表面经常粘结泥土、粪便等污物，易滋生寄生虫，导致奶牛发炎患病，影响产奶量这一问题，总结国内外牛体刷的研究现状，设计一种9NTB型双向摆动旋转式牛体刷。该装置由安装座、转动铰接Ⅰ、L形支架、减速电机、转动...

设施农业与植保机械工程丨基于CFD的果园喷雾风筒装置流体分析与试验

摘要：针对传统果园风送式喷雾机存在风能利用率低、风场较为分散等问题，开发一种与独立风机直接装配的小型喷雾风筒装置。运用CFD软件对该风筒装置内外流场进行模拟仿真，分析内流场风场云图及距外流场出风口不同距离平面中心区域的风速。结果表明：风筒内...

设施农业与植保机械工程丨蓝莓挑振复合采摘技术装置设计与试验

摘要：为解决蓝莓机械化高质量采摘难题，提出一种兼顾回转运动的曲柄滑块机构复合运动挑振方法。通过构建挑振复合运动模型，获取挑振最佳作业参数，结合挑振关键部件胶棒的长度与挠度设计分析，运用MATLAB软件仿真出端点运动过程中满足脱果加速度变化曲...

农产品加工工程丨鲜食玉米收获机高净度清选智能测产装置研究

摘要：为改善国内小区鲜食玉米育种测产机械装备缺乏、小区鲜食玉米种子清选和测产过程完全依靠人工的现状，设计一种小区鲜食玉米种子高净度清选智能测产装置。该装置采用双层网筛、风力清选、智能测产流程完成高净度清选及测产作业，实现种子高净度清选和智能...

农产品加工工程丨生姜植株提拉力学特性的试验研究

摘要：針对提拉式生姜收获过程中存在姜秆易断裂等问题，采用剪切、挤压、拉伸试验的方法测定生姜植株的提拉力学特性参数，寻找夹持位置、加载速度等因素对生姜植株力学特性的影响规律。试验发现：姜秆的剪切强度随着取样位置与加载速度的增大而减小；抗压强度...

农产品加工工程丨基于响应面法的缢蛏壳肉分离装置工艺参数研究

摘要： 加熱开壳是缢蛏壳肉分离作业的关键工序之一，优化蒸煮工艺，获得缢蛏蒸煮作业最佳感官评分值，实现缢蛏高开壳率。以缢蛏为试验原料，基于蒸煮温度、蒸煮时间、物料堆积层厚开展单因素试验，以感官评分为响应值，采用响应面优化分析法，确定缢蛏蒸煮输...

车辆与动力工程丨特性参数连续可变复合传动的优化与选型

摘要：复合传动系的核心技术在于匹配，基于不同复合传动系统中各项评价指标实际的重要性与适应性，从所有可能适用的功率分流方案中选出最优方案，完成一次完整的优化选型设计。为避免优秀方案被漏选的问题，对12种复合传动的速比和转矩进行分析，根据传动系...

车辆与动力工程丨拖拉机液压功率分流无级变速箱设计

摘要： 为适应拖拉机复杂的作业工况并提高其作业效率，提出一种单行星输入耦合型液压功率分流无级变速箱的设计方案。依据拖拉机配套动力与速度要求进行变速箱参数设计与结构设计，基于SolidWorks构建变速箱虚拟样机，并基于AMESim构建变速箱...

车辆与动力工程丨基于DEM-MBD耦合的履带式全地形车辆爬坡特性研究

摘要：为优化履带式全地形车爬坡特性，提升其对复杂地形的适应能力，利用离散元法（DEM）与多体动力学（MBD）耦合算法，建立基于RecurDyn与EDEM的DEM-MBD耦合模型，并结合正交试验设计方法，研究路面类型、车辆质心位置、接地长度、...

车辆与动力工程丨果园作业平台关键技术研究进展

摘要：果园机械化是提升生产效率、增加果农经济收入的重要手段。总结国内外果园作业平台关键技术研究进展，分析作业平台最新的研究成果，对比不同类型底盘结构之间的性能差异，概括常见作业平台升降机构、自动调平机构的类型与特点以及安全与稳定性方面的研究...

车辆与动力工程丨果园作业平台车架耐久性研究

摘要：針对农用机械作业工况复杂、受多种外力、对结构件寿命影响较大等问题，以果园作业平台车架为研究对象，编制车架加速载荷谱，分析车架耐久性。采用有限元分析方法，对车架进行力学分析并选取关键载荷测点，建立果园作业平台多体动力学模型采集相应测点载...

农业信息化工程丨融合GA-Attention-LSTM算法的温室樱桃环境参数预测与裂果预警

摘要：针对温室环境因素对樱桃的影响，设计一套大樱桃温室环境自动监测装置，用来采集温室内的环境参数值为樱桃裂果提供数字化预警支持及防治方案。基于采集的环境参数值，首先使用相关性分析得出与棚内裂果具有强相关性的环境参数特征；其次使用滑动窗口方法...

农业信息化工程丨基于深度相机的水稻穗层高度检测研究

摘要：为实现水稻穗层高度检测，基于深度相机对水稻穗层高度计算方法开展研究，以期为水稻割台高度控制、收割机智能化提供技术支持。为选择一种适用于水稻穗层分割的颜色空间，分别在RGB、HSV、LAB和i1i2i3颜色空间中对成熟水稻图像进行3D可...

农业信息化工程丨基于数字孪生技术的奶牛场养殖监控平台设计

摘要： 为应对动物疫情以及非牧场人员对奶牛养殖生产的不利影响，结合奶牛场的需求，采用数字孪生技术，提出构建数字孪生奶牛场养殖监控平台的方案。此平台基于数字孪生奶牛场模型（DDTM）搭建，DDTM由三部分组成，分别为数字奶牛场的几何模型GM、...

农业信息化工程丨面向畜禽舍温度监测数据融合算法改进研究

摘要： 在现代化大型智能畜禽养殖中，由于畜禽舍内温度分布不均匀、传感器采集数据效率低下等原因，无法全面、准确及时反映畜禽舍内温度变化情况。为提高畜禽养殖温度监测系统的性能，提出一种分层无线传感器网络（WSN）实时融合策略。该策略设计的无线传...

农业信息化工程丨基于注意力网络的长时牦牛个体识别研究

摘要：为推动精准畜牧业的发展及探讨长时间跨度下的动物个体识别，构建间隔6个月和12个月的同一批牦牛个体图像数据集。试验采用引入注意力机制的PCB+SE-ResNet50识别模型，实现短时和长时牦牛个体识别，从而分析影响长时牦牛个体识别的因素...

农业信息化工程丨基于改进Deeplabv3+模型的果树语义分割研究

摘要：针对丘陵山区果园存在地形、光线、边界干扰等环境因素对单株果树难以精准识别分割的问题，提出一种改进的高精度Deeplabv3+语义分割网络模型。首先，该模型以ResNet50為主干网络提取特征，引入金字塔拆分注意力（PSA）机制，获得更...

农业信息化工程丨基于区块链智能合约的有机大米追溯研究

摘要：食品安全问题越来越受到社会的关注，有效地发现食品安全问题并进行追溯问责，刻不容缓。选取有机大米作为食品安全追溯的对象，分析有机大米供应链的全过程，梳理并提炼各环节的关键信息；选择超级账本Hyperledger Fabric作为区块链技...

农业生物系统与能源工程丨新型多格室粪便堆肥反应器设计与试验

摘要：针对常规粪便堆肥反应器进料自动化程度不高、堆肥效率低和产物质量差的问题，设计并构建出一种“连续进料—反应—出料”运行模式的新型多格室粪便堆肥反应器。对反应器的通风单元、加热单元进行优化设计，并以厕所粪便为处理对象，进行反应器运行性能试...

农业生物系统与能源工程丨基于离散元法的潮湿甘蔗复合肥参数标定

摘要：为能准确建立潮湿甘蔗复合肥的离散元模型，合理设置仿真参数，提高肥料颗粒动力学仿真结果的准确性，以休止角为响应值，对不同含水率的甘蔗复合肥进行试验研究。通过卸料仓法建立含水率与休止角的三元回归方程，决定系数为0.99；基于Hertz-M...

农业生物系统与能源工程丨双热交换器预冷装备研制及试验

摘要：设计一种双热交换器预冷装备，采用太阳能发电、蓄电池和市政电源三种电能供给方式，并采用以蓄冷板为主和蓄电池为辅的能量存贮方式，通过控制系统集成，预冷装备可根据预冷库和蓄冷板的实时温度，择一进行预冷库制冷或蓄冷板蓄冷。通过对比试验研究在预...

农业智能化研究丨基于改进YOLOv5s-ECA-ASFF算法的茶叶病害目标检测

摘要：在自然场景下，茶叶病害形状各异、目标小，传统卷积神经网络不适用于复杂背景下的病害检测。因此，提出一种改进的YOLOv5s-ECA-ASFF茶叶病害目标检测算法。该算法通过引入ECA通道注意力模块来增强通道维度上的全局上下文信息，并使用...

农业智能化研究丨基于改进Swin-Transformer的柑橘病叶分类模型

摘要：针对柑橘病害人工检测效率低、成本高、准确度低等问题，结合人工智能技术对柑橘病叶进行分类识别。首先，建立模拟复杂环境下的柑橘病叶数据集。其次，提出一种改进的Swin-Trasnformer柑橘病叶分类模型，包含局部感知通道增强注意力模块...

农业智能化研究丨电动遥控茶园管理机设计与试验

摘要：针对目前贵州省茶园管护机具以手扶式为主，且农村劳动力短缺的现状，结合尾气排放对茶叶会产生一定的影响，为进一步解决好丘陵山区茶园机械化管护问题，设计一种电动遥控茶园管理机。通过对机具的行走传动系统、作业传动系统、齿轮等关键部件及遥控控制...

农业智能化研究丨融合残差网络与注意力机制的草莓检测

摘要： 针对草莓果实因受到自然光光照、枝叶遮挡、果实间存在遮挡等因素，较难实现成熟草莓果实识别的现状，提出融合深度残差网络与注意力机制的成熟草莓目标检测算法。引用信息表达能力更强的深度残差网络Resnet50对SSD目标检测算法模型基础骨干...

农业智能化研究丨基于改进YOLOv5l的设施番茄3D信息检测方法

摘要：针对温室环境中由于遮挡和光线复杂等原因造成的果实识别和定位不准确这一问题，将深度学习目标检测算法与Intel RealSense D435i深度相机相结合，提出一种获取番茄在三维空间中协同位置的方法，用于温室中采摘机器人执行番茄定位和...

农业智能化研究丨圣女果温室巡检机器人系统设计与试验

摘要： 为解决传统农业生产方式中人工巡检成本高、劳动强度大、速度慢等问题，设计一种圣女果温室巡检机器人系统，融合自动控制技术、机器视觉技术和深度学习技术，实现对圣女果的准确识别和计数。通过机器视觉提取工作路径和红外传感器避障实现机器人自动导...

农业智能化研究丨基于PCA-LDA-SVM算法的茶小绿叶蝉识别

摘要：为提高茶小绿叶蝉病虫害的识别效率和精度，提出一种基于PCA-LDA-SVM的茶小绿叶蝉病虫害识别方法。首先，对采集的茶叶图像进行预处理，得到缩放后的图像；然后，利用主成分分析（PCA）对预处理后的图像提取全局特征，降低特征数据的维度，...

农业机械化综合研究丨苹果机械化采收发展历程、模式及其技术现状

摘要：经过近千年的进化发展，苹果伴随着品种及树形的改良，经历从自然熟落到人工采摘，从辅助工具、辅助收获平台、振动捡拾到智能机器人采收的发展历程及相应的不同的机械化作业模式。介绍苹果机械化采收的发展历程及技术现状、不同收获模式下所使用的机具设...

农业机械化综合研究丨“卡脖子”农业技术的创新资源配置模式研究

摘要：有效的资源配置模式对于中国推动“卡脖子”农业技术创新，带动农业兴旺、农村繁荣、农民富裕，进而助力第二个百年奋斗目标实现意义重大。首先，界定“卡脖子”农业技术的涵义及特征。其次，从资源配置主体、创新资源支撑以及资源配置机制等方面分析我国...

农业机械化综合研究丨基于农产品进出口贸易视角的农业机械化发展研究

摘要：為推进全程全面绿色高效农业机械化发展，基于农产品进出口贸易的视角分析农业机械化存在的短板弱项问题。目前我国农业存在贸易逆差逐年增加、主要农产品贸易逆差扩大、劳动密集型农产品比较优势逐渐消失、主要农产品自给率较低等发展现状。在农业机械化...

农业机械化综合研究丨甘蓝收获技术与装备研究现状及发展趋势

摘要： 当前我国甘蓝机械化收获程度低，劳动强度大，甘蓝收获机械化是研究的重点和难点。通过阐述国内外甘蓝收获机械中的主要收获机构与方式，分析归纳近几年意大利、瑞士、比利时等西方发达国家具有代表性的收获机械设备技术特点和性能参数，对我国甘蓝主要...

农业机械化综合研究丨整秆式收获打捆装备研究现状与发展趋势

摘要：我国麻类、芦苇、稻麦秸秆等茎秆类作物资源丰富，整秆利用具有较高的社会和经济效益。通过阐述国内外整秆打捆技术的发展历程、研究现状及进展，对比分析国内外技术的基础理论与原理性机构、装备的工作性能等方面差异，剖析国内存在的打捆装置核心技术受...