中国农机化学报

2024年12期

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气吸式黄精种子精密排种器设计与仿真 摘要：人工播种黄精种子的效率低、成本高，现有黄精播种机多采用机械式排种器，存在卡种现象明显、种子损伤率高等问题。针对这些问题，设计一款对不同尺寸黄精种子通用性强，且满足其密植农艺要求的气吸式精密排种器。对黄精种子的种植技术及物理特性进行分析...
烟秆拔秆破碎机振动特性与刀辊动力学分析 摘要：拔秆刀辊作为一体式烟秆拔秆破碎机的关键部件，直接决定烟秆的抓取性能。由于作业环境、土壤特性及烟秆特征参数的差异性，致使样机容易发生共振且难以对拔秆刀辊动力性能和功耗进行准确计算。为解决上述问题，提出利用EDEM数值模拟方法计算拔秆刀辊...
基于离散元的仿鲨鱼鳍深松铲耕作行为仿真分析 摘要：为解决传统深松机具触土部件破土困难、耕作阻力大等问题，基于离散元法分析以鲨鱼背鳍设计的深松铲耕作行为，以期减小深松铲作业阻力和能耗。设计仿鲨鱼背鳍铲尖试样，并与无鳍深松铲试样进行性能对比。建立离散元模型，探究垂直贯入耕作方式下不同结构...
大豆玉米带状复合种植一体化播种机作业质效试验与探究 摘要：播种机的作业成效对提高大豆玉米带状复合种植播种质量、保证作物产量具有决定性意义。试验采用二因素裂区设计，在复合种植4∶2模式下，用一体化的勺轮式排种器播种机和气吸式排种器播种机，分别以5 km/h、7 km/h、9 km/h三种不同速...
饲料收获机金属探测系统研究进展 摘要：饲料收获机作业时田间遗落的铁丝等金属物易混入饲草对机器零部件造成损伤，维修时间的增加易错过饲草最佳收获时间，后续牲畜采食混有金属的饲草易对其肠胃健康造成严重威胁。因此，配备性能优良的金属探测装置逐渐成为饲料收获机械的必备系统。当前国外...
方捆秸秆打捆机缠网机构设计与试验 摘要：为保证秸秆打捆后其运输质量的稳定性，需要对压缩成捆后的秸秆表面进行缠网或包膜作业。对秸秆方捆打捆机的缠网机构进行设计及研究，研制一种方捆秸秆缠网机构，可实现秸秆在出捆过程中的自动缠网，其包含输送机构、压缩机构、缠网机构。重点阐述该机构...
玉米变量播种技术研究现状及趋势 摘要：变量播种技术可根据农田土壤、环境、气候等因素的差异性调整作物播种量，实现作物生长条件与播种量的精准合理匹配。随着玉米精密播种技术的广泛应用和精准农业的进一步发展，变量播种成为近年来精密播种技术领域的一项革新。为充分利用我国有限的土地...
蓝莓采摘机械化现状与装备研究进展 摘要：我国蓝莓产业规模不断扩大，但以人工采收方式为主，作业效率低下，严重制约我国蓝莓产业的高质量发展。机械化采摘技术与装备研究成为我国蓝莓产业提质增效、增强国际市场竞争力的重要途径之一。介绍蓝莓主产区分布特点，研究蓝莓主产区采摘方式。从采摘...
自走式沙柳平茬机优化设计与试验 摘要：针对传统平茬机具在复杂地形环境工作时出现的仿形效果差、平茬质量低和进给速度快等问题，设计一种自走式沙柳平茬机。首先，采用浮动四连杆、旋转锁止轴及带有滑掌的切割器等机构，设计一种可适应复杂地形的五自由度仿形割台。其次，基于一分三分动箱，...

白芹螺旋壅土装置参数设计与优化 摘要：针对四垄三行白芹壅土专用机壅土装置土壤分配不均匀的问题，基于离散元理论对四垄三行白芹壅土专用机壅土作业过程进行分析和仿真计算。以螺旋送土装置中螺旋体的转速、螺距以及壅土成形模具入料口角度为试验因素，分析各因素对于土壤分配均匀性的影响效...
我国菠萝采收装备研究现状及发展趋势 摘要：实现菠萝的机械化采摘对于提升我国菠萝国际市场竞争力具有重要意义。针对我国菠萝采收机械的发展现状，从采收方式、工作原理、机械化程度等角度对现有采收装备进行梳理，将菠萝机械化采收技术与装备划分为人工采摘辅助设备、半机械化采摘设备、机械化采...
基于优化小波神经网络的作物温室环境温度预测模型 摘要：温室环境温度是影响大棚农作物生长的关键因素，其演变受多重因素的综合影响，具有明显的非线性复杂特征，预测难度较大。基于此，提出一种改进黏菌算法优化小波神经网络的作物温室环境温度预测模型CASMA-WNN。利用改进黏菌算法对小波神经网络的...
自走式笼养动物定点精准饲喂车设计与试验 摘要：针对单笼单饲笼养动物个体识别成本高、定点饲喂难度大、饲喂量精准度差，缺乏配套自动化饲喂设备等问题，设计一种自走式笼养动物定点精准饲喂车。联合应用霍尔传感器与激光测距传感器对笼位、料位进行标定，采用激光测距传感器实现笼位自动判定和料槽认...
基于双目视觉的水下鱼类体长陆基测量方法 摘要：无接触式测量水中鱼类体长不会影响鱼类正常生长，测量效率高。通过置于水面之上的双目相机，采集水下鱼类的俯视图像，采用结合对比度自适应调整的GrabCut算法实现选择性分割，使用骨架提取方法对鱼体弯曲进行矫直，矫正水体折射的影响，最后提取...
烟草掏苗覆土机设计 摘要：烤烟膜下小苗移栽技术是一项成熟的烟草移栽技术。针对膜下小苗移栽农艺复杂和机械化技术装备欠缺等问题开展研究，设计一种气动掏苗覆土一体化装置。该装置主要由整体支撑、轮式起土、覆土、掏苗、车载空气压缩机、镇压和株距控制等部件组成，具有株距可...
考虑接触约束的番茄采摘机械手臂鲁棒控制 摘要：针对机械手臂定位精度低导致的末端执行器采摘伤果问题，设计一种有限时间鲁棒控制方法。首先建立带有摩擦阻力和接触约束的采摘机械手臂数学模型，对其进行降维处理；然后将采摘机械手臂末端位置和接触约束的跟踪误差作为控制目标，设计兼顾两者的终端滑...
多风道喷雾机鸭嘴形喷雾装置设计与试验 摘要：为提高喷雾机施药雾滴穿透性、出风口风速稳定性，设计一种喷头与风送装置相组合的鸭嘴形喷雾装置，鸭嘴形出风口的气流将喷头产生的雾滴进行二次雾化，气流携带雾滴到达果树冠层，扩大喷雾幅宽，使喷头喷射出的液流与风机吹出的风场形成固定的组合体形式...

基于EDEM-FLUENT耦合的脱水蔬菜烘干机内部风道仿真设计 摘要：为解决烘干机内部热风气流分布不均匀而导致烘干物料质量不稳定、热风利用率低等问题，以新型立式多层热风烘干机为研究对象，采用EDEM-FLUENT气固两相流耦合方法对不同结构内部风道的气流进行仿真分析，研究烘干机内腔不同设计结构对热风风速...
农产品（果蔬）产地仓储保鲜冷链设施建设模式研究 摘要：农产品产地仓储保鲜冷链设施建设，有利于减少农产品产后损失、改善农产品品质、增强农产品商品化处理能力，进一步推动农产品提质增效和农业绿色发展，对加快乡村振兴战略实施具有重要意义。在梳理部分参考文献、政策文件和标准规范的基础上，结合实地调...

基于TCN-BiGRU结合自注意力机制的储粮温度预测研究 摘要：粮食仓储管理对于国家具有重要意义，储粮温度是判断粮食仓储安全的重要指标之一。准确地预测储粮温度并及时做出相应的防护措施能够有效降低粮食仓储损耗。针对传统储粮温度预测模型预测准确度较低的问题，提出一种融合时域卷积网络（TCN）、自注意力...
融合注意力及多重知识迁移的茶叶病害轻量化检测方法 摘要：茶树病虫害是影响茶叶产量及品质的主要原因，精准检测茶叶病虫害种类是当前国内的热点问题之一。针对传统目标检测网络模型参数量大、精确率低导致工业部署困难的问题，建立茶叶病虫害表型图像数据集；对网络模型进行轻量化处理，优裁基于知识蒸馏的多重...
基于改进FPN模型的西瓜幼苗智能识别方法 摘要：为提高对不同时期西瓜幼苗智能识别的准确度和运行效率，采用深度学习技术提出改进特征金字塔模型（FPN）的智能识别方法。首先结合特征金字塔网络模型和Res2Net模型设计网络模型，利用有效通道注意力机制（ECA）赋予空间特征不同权重，采用...
基于高光谱的猕猴桃叶片叶绿素含量智能检测研究 摘要：为准确实时分析猕猴桃树的生长健康状况，以陕西关中平原猕猴桃树为研究对象，构建叶片高光谱数据集；基于随机法和Kennard-Stone方法划分数据集，采用竞争自适应重加权采样算法（CARS）、主成分分析法（PCA）和迭代保留信息变量算法...
联合上下文感知与边界约束的遥感影像林地提取方法 摘要：准确地提取林地分布信息是林地管理、保护和可持续利用的关键步骤。针对现有林地提取方法精度较低且边缘不够精细的问题，提出一种联合上下文感知与边界约束（CABC-Net）的遥感影像林地提取方法。首先，设计上下文感知（CA）模块，用于探索空间...
基于遥感影像的农田边界提取方法研究进展 摘要：农田边界的自动提取对高效量化农田土地资源和制定相关调控政策十分重要，是农业现代化和智慧化发展的必要条件。统计多种农田边界提取尺度下常用的遥感数据，简述农田边界提取技术经历了从无监督到监督提取的发展，总结并对比农田边界提取的4种主要方法...
基于机器视觉的白籽南瓜种子几何特征识别方法 摘要：针对瓜类砧木定向播种装备缺乏，人工播种效率低、育苗质量差等问题，提出基于机器视觉的白籽南瓜种子几何特征的识别方法。选取京欣砧2号南瓜种子为研究对象，利用工业相机采集种子的原始图像，通过灰度化、均值滤波、动态阈值处理得到种子的灰度值、种...
地块尺度的南方丘陵地区水稻种植识别方法 摘要：针对南方多云雨且地块分布复杂的丘陵地区，提出一种适用该地区的多季水稻地块级结构信息识别方法。利用一期亚米级光学影像与时序Sentinel-1A SAR影像，结合Psi-Net模型进行多任务语义分割，分析水稻生长物候特征与后向散射系数的...
基于颜色和纹理特征的青椒识别方法 摘要：自然环境下青椒与叶片和茎秆的颜色较为相似，为提高青椒采摘机器人在自然环境下对青椒果实的识别效率和采摘精度，提出一种基于颜色和纹理特征的青椒识别方法，在自然环境下可以达到较好的识别效果。首先，将青椒图像由RGB转换为HSV颜色空间，经过...
基于弱监督学习的小样本早期苹果叶片病害检测 摘要：针对现有苹果叶片病害检测方法的性能过度依赖标注数据集的问题，提出一种基于弱监督学习的小样本早期苹果叶片病害检测算法。首先，利用一组共享权重的主干网络将病害叶片映射到高维特征空间；其次，利用多层注意力机制建立双分支特征语义关联模块，并在...

水氮耦合对设施樱桃番茄全生育期生长发育及产量品质的影响 摘要：为明确水氮耦合对设施樱桃番茄生长发育、产量及品质的影响，同时为设施番茄水氮管理提供科学依据，设置4个灌溉处理，在5个生育期（缓苗期、发育期、开花期、结果前期和结果后期），维持不同的土壤含水量：W1（80%-80%-80%-80%-80...
农业机械化、环境规制与农业碳排放的关系研究 摘要：双碳目标下，推动农业节能减排是实现农业绿色转型的应有之义。基于2011—2021年31个省（市、自治区）面板数据，利用固定效应模型、调节效应模型等方法，实证检验农业机械化、环境规制以及两者交互项与农业碳排放的关系。研究发现：农业机械化...
闭式热泵干燥系统回热方式设计及热力学分析 摘要：针对水稻烘干的应用场景，为提升闭式热泵干燥CHPD系统的单位能耗除湿量SMER，设计2种回热方式，通过配置回热器对干燥室出口湿空气和辅助冷凝器出口制冷剂进行预冷和余热回收。建立各式CHPD系统的热力学模型，计算其热力学特性，并进行敏感...

基于改进YOLOv5s的蔗节检测方法 摘要：针对现有甘蔗茎节检测算法模型复杂度高、检测效率低的问题，设计一种轻量化检测网络YOLOv5s-SG2E。首先，对YOLOv5s进行小目标网络结构改进，删除中、小尺度检测头并增加超大尺度检测头，以提升网络模型对小目标的感知能力；其次，在...
改进YOLOv5算法的多类苹果叶片病害检测 摘要：针对多类苹果叶片病害准确率差异大、检测精度不高的问题，提出一种改进YOLOv5准确判别苹果叶片病害的检测算法（YOLOv5-CSEP）。首先，引入C3Ghost模块替换原YOLOv5主干网络C3模块，减少模型的参数量与计算量；其次，将...
基于无人机航拍与改进YOLOv5s的油茶果实检测 摘要：针对无人机航拍图像中油茶果实小且互相遮挡的问题，提出改进YOLOv5s模型。首先，使用SPD-Conv代替YOLOv5s模型中池化操作，使模型在执行下采样操作时能够保留更多细粒度信息。然后，在YOLOv5s模型的颈部网络末端引入坐标注...
基于YOLO-PS的马铃薯幼苗检测方法研究 摘要：针对马铃薯幼苗检测中的关键挑战，提出一种基于YOLO-PS的目标检测模型。该模型在检测骨干中引入MobileNetV4-backbone以增强对不同状态幼苗的特征提取能力，并在检测头中引入DLKA注意力机制，从而增强模型对马铃薯幼苗局...
基于改进YOLOv8的自然环境下板栗栗蓬检测方法 摘要：针对人工敲打式收获板栗带来高成本和安全风险问题，研究无人机板栗采摘方法至关重要。为达到在自然光照条件下迅速且精确地识别板栗栗蓬目标，提出一种基于YOLOv8的改进卷积网络模型板栗栗蓬检测方法。对YOLOv8主干网络的C2f模块添加CB...
基于SE-MultiResNet50算法的辣椒病害种类及程度分级检测 摘要：在实际的辣椒种植环境中，由于其复杂背景，辣椒叶片病害的识别难度较大。目前，关于受害程度分级检测和辣椒病害分级缺乏公开的数据集。以成都市农林科学院辣椒种植基地的叶片为研究对象，采用U2-Net对叶片进行分割，生成具有不同复杂背景的合成图...
基于改进YOLOv8n的真实场景下草莓病害检测方法 摘要：针对实际种植环境下草莓病害目标检测中，存在背景复杂、检测精度低等主要问题，提出一种改进YOLOv8n的草莓病害检测算法YOLOv8n-SD。搜集并处理真实场景下草莓叶、花、果的常见病害图像以构建试验数据集。在YOLOv8n模型的基础上...
基于改进YOLOv5s的复杂环境下棉花顶芽识别 摘要：针对在复杂环境下棉花顶芽识别率低、检测速度慢的问题，提出一种改进的YOLOv5s目标检测模型。首先收集在复杂棉田环境下棉花顶芽数据，其次在模型的主干网络中加入Hd-ShffleNetv2轻量化网络模块，以减少模型参数量，并加快模型的检...

基于离散元法的桨叶清秸装置设计与试验 摘要：针对保护性耕作秸秆覆盖条件下免耕播种机通过性能不佳等问题，为提高免耕播种机的苗带秸秆清理效果，设计桨叶式秸秆清理装置。通过理论分析，阐明桨叶清秸装置清秸机理，确定影响清秸效果的主要参数和取值范围。通过离散元软件建立桨叶清秸装置仿真模型...
土壤氮磷钾含量传感测定技术研究进展 摘要：化肥价格上涨和化学物质污染饮用水源的生态担忧促使精准农业和基于场地的管理成为焦点，农业界正通过优化作物产量和减少化肥使用来应对化肥生产成本上升，但土壤氮磷钾含量的准确测定依然主要依赖费时费力的人工采样和实验室分析，限制智能化施肥的发展...

农机合作社绩效评价方法及应用 摘要：农机合作社作为新型农业经营主体，科学客观评价其发展的绩效水平对农机合作社的健康发展、促进乡村振兴具有重要意义。结合新阶段农机合作社发展现状、特点及评价需求，创建基于六维平衡计分卡（6D-BSC）的绩效评价指标体系设计新方法，并依其设计...
基于SARIMA-改进RS-多步LSTM的农机装备需求组合预测模型 摘要：针对农机装备需求受实际农业生产和其他多种因素影响，需求数据呈现周期性、非线性等特点，难以准确预测农机需求的问题，提出一种集成SARIMA-改进RS-多步LSTM的农机装备需求预测方法。通过确定参数组合，构建季节性差分自回归滑动平均（S...
基于小波分析和BP神经网络的农业机械化作业水平预测 摘要：为提高我国农业机械化作业水平的预测精度，针对农业机械化作业水平非线性和非平稳性的特点，基于小波分析和BP神经网络的基本原理，建立小波-BP神经网络的预测模型。首先，系统地分析并提取农业机械化作业水平主要影响因素，采用主成分分析的方法进...
家庭农场数字农业技术采纳行为逻辑研究 摘要：家庭农场采纳数字农业技术是推进实现我国农业农村现代化的有力手段，是助推我国从农业大国向农业强国转变的重要途径。国家政策是影响家庭农场主采纳数字农业技术的重要因素，但家庭农场主的个人能力也是不容忽视的关键因素。通过建立包括“能力导向”和...
江苏省水稻种植户对病虫害防治技术采纳满意度分析 摘要：病虫害防治作为粮食作物生产过程中必不可少的环节，得到各级政府机关部门以及农业生产技术供给主体的一致重视，也因此产生多种供给渠道供水稻种植户们采纳。但是在水稻种植户采纳各类供给渠道所提供的技术后，对其是否满意的研究还未有深究，故基于中国...
农村人口老龄化对农业绿色全要素生产率的影响 摘要：提升农业绿色全要素生产率是推动农业绿色转型的必由路径。基于全国30个省（市、自治区）面板数据，利用超效率SBM测算农业绿色全要素生产率，运用固定效应模型、中介效应模型和门槛模型实证分析农村人口老龄化对农业绿色全要素生产率的作用机制，研...
农业生产性服务对粮食安全的影响 摘要：探究农业生产性服务对粮食安全的影响，有助于加快农业现代化发展。基于粮食供给安全、粮食获取安全、粮食稳定安全和粮食可持续安全4个子系统，构建粮食安全评价指标体系，利用熵值法测算中国30个省份粮食安全水平，采用空间计量模型实证分析农业生产...