中国农机化学报

2024年10期

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寒地黑土区水稻秸秆还田机设计及最优耕作参数试验 摘要：针对寒地黑土区水稻秸秆还田机消耗功率大、秸秆腐解速度慢的问题，设计具有腐解剂精量喷施功能的秸秆还田机，并探究刀轴扭矩最小时的耕作参数组合。对还田机的自动升降平地装置、菌剂喷洒装置、秸秆量识别系统和还田弯刀进行设计：菌剂喷洒装置采用由P...
菌草穴盘苗取投苗装置设计与试验分析 摘要：目前菌草穴盘苗移栽过程中缺乏自动取投苗装置，通过分析取投苗装置的工作原理，建立运动学模型并优化结构参数，研发一种六杆式取投苗装置。根据菌草穴盘苗钵体的抗压力学特性、取投苗装置的基本约束与空间约束，优化分析得到各杆件的结构参数，建立虚拟...
小麦宽苗带高速排种系统设计与试验 摘要：为改善小麦宽苗带播种与玉米轮作种植质量，开发一种与轮作种植相配套的宽苗带小麦播种农艺，并根据新开发农艺的要求，设计一种小麦宽苗带高速排种器。对其关键结构参数进行理论分析，建立确定排种器参数所需的理论数学模型。借助离散元仿真软件，确定该...
小粒不规则种子吸附特性试验研究 摘要：针对不规则小粒径种子精选、精播要求，选取大叶木耳菜、小麦和黄瓜三类不同形状的种子为试验对象，对气吸式排种器进行试验研究，分析吸嘴的形状、种子重量、吸嘴直径、孔径比、吸附压力和吸嘴转速对最大压力、极限压力、吸空率、单粒吸附率和复粒吸附率...
轻简式油茶侧枝夹持振动采摘装置研究 摘要：针对油茶树成林后立地条件复杂，采摘机械作业空间小，中、大型机械化采摘作业难等问题，基于油茶侧枝水平夹持振动采摘工作原理，设计一种轻简式油茶果侧枝夹持振动采摘装置。根据振动装置采摘原理与试验相结合的分析方法，建立油茶果振动力学模型，分析...
一器三行小青菜精量排种器设计与优化 摘要：为改善我国传统的单行和双行播种模式所面临的播种效率低下的问题，以“上海矮箕”小青菜种子为研究对象，设计一种新型的一器三行精量排种器，并对排种器的工作原理进行分析。通过相关数学理论计算出所设计排种器关键部件的相关参数。利用FLUENT软...
小型沼液沼渣施肥机设计与试验 摘要：由于沼液沼渣地表撒施会造成大量物质挥发，导致有机成分很难被植物深入吸收利用，造成环境污染和资源浪费。为充分利用生物质资源，在参考国内外分开式、一体式、自走式、管道输送式等地下施灌的基础上，设计小型半挂式沼液沼渣施肥机，对沼液罐、机架、...
基于实例分割的休眠期枣树修剪枝参数提取方法 摘要：为实现休眠期枣树选择性修剪，针对自动化剪枝过程中枣树枝干识别与参数提取困难的问题，提出一种基于实例分割神经网络的枝干识别与参数自动提取的方法。首先，通过前期搭建的视觉系统获取2个角度下的点云，并基于骨架点重建完整的枣树点云，利用Clo...

温室中颗粒肥搅拌器数值模拟及性能分析 摘要：针对我国农业用水较大、颗粒肥溶解不完全易对灌溉系统造成堵塞及混合液体混合不均等问题，设计一种新型混肥搅拌器。利用ANSYS对搅拌器的应力及模态进行分析；在FLUENT模块中，采用多重参考系（MRF）方法建立基础模型，利用欧拉方程与k-...
基于CFD的冬季房舍式牛舍湿热环境模拟及优化 摘要：为研究北方寒地房舍式牛舍风速场、温度场和相对湿度场的分布规律，应用计算流体力学（CFD）方法，对冬季河北省承德市的房舍式牛舍的风速场、温度场和相对湿度场进行三维数值模拟。结果表明：南北相对的两个通风口在自然通风模式下，过道处风速在0....
贵州丘陵茶园田间管理机设计与试验 摘要：针对贵州丘陵茶园存在地形落差大、地块碎片化，小型茶园田间管理机开沟深度不合格，大型茶园管理机体积较大、茶园通行条件差、生产效率低等问题，研制一种适合贵州丘陵茶园作业的轮式田间管理机。对茶园管理机整体结构进行方案设计，理论计算机具工作的...
基于药液电导率特性的植保机械在线混药系统设计与试验 摘要：针对传统喷雾机械普遍采用人工预混药方式，对作业人员危害大、配比误差大、农药浪费等问题，设计一种基于药液电导率特性的在线混药系统，实现即混即施和混药比的精准控制。选用草甘膦农药为试验对象，通过标定试验获取草甘膦混药比与电导率值之间的关系...
环形双圆弧防飘罩盖设计与防飘性能参数优化 摘要：为减少农药施用量，提高农药利用率，优化设计一种环形双圆弧式防飘罩盖。采用有限元ANSYS FLUENT软件对环形双圆弧式罩盖喷雾流场进行仿真模拟试验，得到其连续相流场的速度矢量分布和离散相运动轨迹。以雾滴沉积率作为试验指标，通过单因素...
基于负压的浅海养殖海参捕捞系统设计与性能研究 摘要：现有的海参捕捞装置捕捞效率低、操作复杂，并不适用于浅海养殖海参捕捞。针对以上问题，设计一种真空负压式海参捕捞装置。以西门子PLC为核心控制器，通过水环式真空泵获取负压，依次控制各个阀件进行启停操作，依靠负压生成罐中的负压将海参虹吸到储...

基于响应面法的非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥工艺研究 摘要：为探究非饱和云南小粒速溶咖啡真空冷冻干燥的最佳工艺参数。以云南小粒速溶咖啡浓缩液为主要原料，采用“液氮制冰激凌法”制备非饱和物料进行真空冷冻干燥。在单因素试验基础上，运用响应面法中的Box-Behnken设计，考察干燥温度、干燥压力、...
燕麦差速双层圆筒筛清选装置设计与试验 摘要：针对燕麦联合收获机风机-双层平面振动筛清选装置因脱出物湿度大、含杂率高、易造成筛间堵塞等问题，根据燕麦的物理特性设计一种与离心风机配合使用的差速双层圆筒筛清选装置。该装置通过两层圆筒筛网的差速反转减轻两筛间的堵塞现象，采用筛内助流装置...
基于压痕加载曲线的豌豆籽粒硬度测定方法优化 摘要：为确定基于压痕加载曲线测定豌豆籽粒硬度的最佳作业参数组合，以豌豆为研究对象，以压入深度、压头类型、待测表面粗糙度为自变量，豌豆硬度测定值为响应值，根据正交设计原理，设计三因素三水平正交试验，采用Design-Exporter数据处理软...
密集烤房倾斜夹取式装烟机设计与试验 摘要：针对密集烤房装烟劳动强度大、装烟效率低、装烟设备不适用等问题，基于密集烤房及烟竿的结构特点，设计一种倾斜夹取式装烟机，主要由动力平台、升降装置、夹取装置组成。提出一种由夹取机构和倾斜机构组成的烟竿夹取装置，阐述其工作原理，对倾斜过程进...
基于Box-Behnken响应面法的生姜力学特性试验研究 摘要：生姜收获机的结构参数、作业参数对生姜收获的损伤率有直接影响，通过对生姜的物理力学特性进行试验研究，可以为生姜收获机的结构设计和作业参数的确定提供必要的理论数据支持。选取收获期的新鲜生姜为试验测试样本，新鲜生姜块茎含水率在86%～92%...
立式香蕉秸秆粉碎装置关键部件的优化设计与试验 摘要：为持续优化立式香蕉秸秆粉碎还田机的秸秆粉碎效果，对还田机粉碎装置关键部件进行优化设计。利用Fluent软件对优化后的结构仿真模拟，得到3种不同粉碎刀轴转速下粉碎室内截面压力云图和速度云图。以机具前进速度、刀轴转速和刀片折弯角为自变量，...

基于改进PSO-BPNN的拖拉机液压油品质监测 摘要：为实现对拖拉机液压油品质的有效监测，保障拖拉机液压系统的平稳运行，基于改进PSO-BPNN设计一种针对拖拉机液压油品质的监测方法。首先，为研究拖拉机液压油品质恶化情况，在液压油新油的基础上配制不同比例的液压油油样。随后，搭建拖拉机液压...
基于动态规划算法的串联式混合动力拖拉机犁耕工况能量管理研究 摘要：针对串联式混合动力拖拉机存在的经济性问题，采用动态规划算法优化串联式混合动力拖拉机能量管理控制策略。给出串联式混合动力拖拉机结构及主要参数，并基于MATLAB/Simulink搭建串联式混合动力拖拉机关键部件模型，基于动态规划模型及动...
自适应山地果园轨道运输平台结构设计与试验 摘要：缺乏高效的运输机械是目前国内南方丘陵山地地区农业发展中存在的主要问题之一，国内现有的农业运输机械大多无法适应山地多坡多弯的复杂地形，导致工作效率低下、安全性差、运输效果不佳。为解决山地农业运输问题，研制一款自适应山地轨道运输平台。在果...
大功率拖拉机悬浮前桥设计、调试与试验 摘要：针对现国产大功率拖拉机驾驶舒适性差、易驾驶疲劳、作业效率低等问题，设计一种非独立悬浮前桥，运用仿真分析、边界试验、响应试验、隔振质量试验等对其结构参数进行优化确定。按照悬浮前桥寿命15 000 h，拖拉机最高时速40 km/h，最大制...

基于离散元法的香菇菌渣颗粒仿真物理参数标定 摘要：为确定不同含水率香菇菌渣颗粒在离散元仿真模拟中多种参数准确性，采用离散元软件EDEM中EEPA接触模型进行仿真模拟，标定不同含水率香菇菌渣颗粒间离散元参数的方法。首先使用Design-Expert软件中的Plackett-Burman...
长绒棉棉铃成熟度仿生类脑分类方法研究 摘要：快速准确识别长绒棉棉铃成熟的不同阶段，对长绒棉种植的智能化、装备化管理具有重要意义。针对现有方法在长绒棉棉铃成熟度分类辨识易受复杂棉田背景、阴影、强光和叶片遮挡等因素影响识别率低的问题，提出将模拟生物视觉皮层的信息处理机制与HMAX模...
带时间窗的多目标农机跨区协同作业调度方法研究 摘要：由于缺少科学合理的优化调度策略，在农收季节多机跨区作业常常出现作业成本高、作业效率低、无法在适宜作业的时间内完成农田任务等情况。针对此问题，在作业时间窗的约束下，以农机作业转移距离最短、调度总成本最低为目标，构建多机多目标跨区协同作业...
基于SIFT和自适应阈值的RANSAC算法的茶饼图像配准研究 摘要：在茶饼图像的特征点精匹配中，人工选择阈值会导致误匹配和漏匹配问题，为此提出一种基于F1-Score最大化的方法，自动选取距离阈值的随机抽样一致性（RANSAC）算法进行特征点对筛选。用尺度不变特征变换（SIFT）算法提取茶饼图像的特征...
基于双分支深度神经网络的农田场景语义分割方法 摘要：农田场景下对农作物和杂草的精确定位是靶向喷施除草剂和机械智能除草等技术的基础，针对现有算法易受目标间相互遮挡、目标形变、环境光照变化等不利因素影响的问题，提出一种基于双分支神经网络的农田场景语义分割算法，实现对农作物和杂草的像素级分类...
基于机器学习结合多因子组合的玉米估产研究 摘要：玉米作为河南省主要种植作物之一，作物产量预测对区域贸易和粮食安全具有重要意义。为建立简单、及时、准确的作物叶面积指数LAI和产量预测模型，采用多元线性回归MLR、偏最小二乘回归PLSR和决策树DT机器学习技术，结合玉米生理参数因子（P...
国内外农业农村信息化研究的知识图谱分析 摘要：农业农村信息化是农业农村现代化的战略制高点，是带动农业增效与农民增收的先导力量与重要引擎。以2000—2021年中国知网和Web of Science核心合集数据库中的585篇文章作为数据集，使用知识图谱软件CiteSpace对国内外...
基于实时点云重建的播种均匀性变异系数测量方法 摘要：传统播种均匀性变异系数的测量需人工定位和计数，耗时耗力，效率较低。为提高播种均匀性变异系数测定的速度和精度，研究利用实时点云重建技术实现播种均匀性变异系数的自动测量。首先通过深度相机获取种子图像和环境稠密点云信息；接着进行图像分割，计...
基于图像处理的水稻剑叶夹角测量 摘要：水稻剑叶夹角对于水稻理想株型的选育具有重要意义。为实时、准确地实现水稻剑叶夹角在体测量，采用颜色空间转换、骨架提取、Hough直线提取和K-means聚类等图像处理技术，设计水稻剑叶夹角测量算法，并将算法置于服务器，结合背景板与手机端...
田块尺度水稻农情遥感监测平台设计与试验 摘要：为解决我国水稻种植过程中由于药肥施用不当和缺乏系统化管理所导致的单产低、农业面源污染严重等问题，并针对现有农情系统数据源单一的现状，以多源数据的协同监测为核心，基于WebGIS和Ant Design搭建前端框架，整合多源时空地理数据和...

基于自适应特征融合的番茄叶病害识别方法 摘要：图像分类技术在农业领域应用广泛，尤其在病害检测和分类方面，相比传统的人工方法更高效和准确。传统的特征融合方法采用固定的加权操作来增强局部特征，并抑制干扰特征的表达，但病害类别图片的差异影响模型泛化能力，导致分类效率和准确率较低。为此，...
基于边界样本分位数的葡萄霜霉病自适应识别方法 摘要：针对葡萄霜霉病病斑组织图像阈值难以确定的问题，提出一种基于边界样本分位数的自适应阈值确定方法，通过高斯滤波识别病斑边界，并采用边界样本的50%分位数确定为病斑阈值。之后采用蒙特卡洛方法，通过随机采样方法估算病斑比例。结果表明，与其他阈...
多执行器故障条件下植保无人机的自适应鲁棒容错控制 摘要：针对多执行器故障条件下难以保证植保无人机的高度与姿态的准确控制问题，提出一种多执行器故障条件下植保无人机自适应鲁棒容错控制算法。在建立植保无人机高度、姿态动力学模型和执行器故障模型的基础上，基于非线性back‑stepping自适应控...
基于注意力机制和迁移学习的小样本茶叶病害识别 摘要：为提高茶叶病害识别的准确性，提出一种基于注意力机制和迁移学习的小样本茶叶病害图像识别方法。首先，通过对训练集图像随机旋转、随机翻转、随机色彩以及随机亮度调整操作，扩充训练集样本，旨在降低网络模型的过拟合风险。其次，引入卷积块注意力机制...
基于无人机RGB影像的棉花苗期株数提取研究 摘要：快速、准确、大范围地获取棉花苗期株数对于棉花早期育种决策以及实现棉田的精准管理起着至关重要的作用。针对棉花苗期田间存在盖地膜等干扰易对株数提取造成影响，提出一种基于过红指数和超绿指数，结合图像处理方法对无人机RGB影像进行棉花株数统计...
基于改进YOLOv8的多阶段草莓检测算法 摘要：为实现温室复杂环境中草莓的快速、精确检测，提出一种基于改进YOLOv8的多阶段草莓检测算法。首先，针对温室环境下采集到的草莓数据集，使用LabelImg对数据集进行标注；其次，针对草莓体积小、环境复杂等问题，在主干网络中融入BiFor...
结合注意力机制与双向特征融合的叶片病害检测方法 摘要：传统的Mask R-CNN网络检测目标时会出现特征丢失和特征混淆的情况，且对于密集的小目标容易出现漏检、错检等问题。针对这一问题，提出一种结合注意力机制和双向特征融合的叶片病害检测方法。首先，构建数据集时给叶片图片加入高斯噪声斯和椒盐...
面向农田环境的农业多机器人协同技术研究进展 摘要：单一农业机器人工作效率不足，难以有效解决农业劳动力供应减少、劳动力成本增加等问题，智能化、高精度、低成本、强鲁棒性及高抗干扰能力的多机器人协同技术，可以显著提高整体机器人系统的作业效率，满足精准农业的发展需求。从农业多机器人系统架构的...

粮食作物生产装备应用现状与发展趋势 摘要：粮食安全是国家安全的基石，保障国家粮食安全离不开农机装备的支撑。对我国粮食作物生产装备的应用现状进行综述，研究当前粮食生产中耕整地、种植、植保、收获、秸秆处理、烘干等环节的机械化水平及应用范围，分析粮食作物生产各环节装备的发展现状，并...
中小型青贮玉米收获机械研究现状及发展趋势 摘要：随着牛、羊等草食性牲畜的快速发展，畜牧业对青贮玉米饲料的需求持续增长，我国青贮玉米的种植规模也在不断扩大。由于我国耕地类型和地块面积差异较大，青贮玉米的收获需要多种类型的作业机械。为促进玉米青贮收获机械的研发和应用，从畜牧产业适度规模...
政府引导力、比较收益与农户绿色种植技术采纳意愿 摘要：探究政府引导力和比较收益如何影响农户绿色种植技术采纳意愿。在运用ordered-Logit模型实证分析政府引导力和比较收益对农户绿色种植技术采纳意愿影响的基础上，以ordered-Probit模型和OLS估计替代基准模型进行稳健估计，...
目标价格补贴对农户节水灌溉技术投入行为的影响 摘要：探讨目标价格补贴与农户节水灌溉技术投入行为之间的关系对于缓解灌溉水资源浪费严重，实现农业可持续发展具有重要的实践意义。通过对2022年新疆7地州404户棉农的调研数据进行基准回归，探究目标价格补贴是否影响棉农节水灌溉技术投入行为，从理...
山东省设施种植机械化现状与对策研究 摘要：设施装备和机械化生产是设施种植高质量发展的重要支撑，开展设施种植机械化现状与对策研究，对于稳定蔬菜种植规模、保障国内蔬菜市场供给、增加农民收入、促进经济发展具有重要意义。通过实地调研和查阅数据发现，当前山东省设施种植机械化呈现数量稳步...
农业社会化服务富农强农的路径研究 摘要：共同富裕是社会主义的本质要求和中国式现代化的重要特征，在浙江省共同富裕示范区建设过程中，农业社会化服务依然是短板。在“大国小农”的基本农情下，发展农业社会化服务，是实现小农户与现代农业衔接和助农增收的基本途径。基于农业社会化的内涵及已...
四川省农机装备发展需求与对策 摘要：随着城市化进程加快和人口老龄化加剧，农村“空心村”现象和劳动力短缺问题突出，农机装备替代人力畜力破解“谁来种地”困境的需求日益迫切。以西部唯一的粮食主产省——四川省为研究对象，基于统计年鉴和调研数据，分析农机装备发展现实水平、基础条件...
果园机械化疏花技术与装备研究进展 摘要：为促进果园机械化疏花技术与装备发展，提高果园全程机械化水平，通过论述疏花的必要性与作业标准，以期为疏花工作提供理论指导。根据国内外手持式、振动式、机载式和智能式疏花机的工作方法与特点，概括分析其关键技术和优缺点。重点阐述机器视觉作为智...