中国农机化学报

2024年02期

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油菜联合机收与分段机收作业效果综合测评 摘要：我国油菜种植方式多样，既有人工撒播、机械直播、无人机飞播，也有人工移栽、机械移栽。我国油菜机收方式主要有联合收获、分段收获两种，针对不同条件和需求，既要减损、又要提质、还要高效，需要在实践中综合各种因素，平衡各种关系，求得最优方案，因...

大豆玉米带状种植模式下玉米摘穗机设计与试验 摘要：针对丘陵山区大豆玉米带状种植模式的玉米果穗收获有机难用、无机可用的现状，设计一款自走式小型玉米摘穗机。该机采用纵卧式摘穗辊实现果穗摘取，并通过输送装置收集装袋；采用“Y”型布局的L型小甩刀实现茎秆粉碎。对摘穗过程进行动力学分析、对粉碎...
基于离散元的棉田仿生减阻犁体设计与试验 摘要：针对当前铧式犁在棉田土壤犁耕作业过程中易黏附、阻力大、能耗高等问题，立足两种典型棉田土壤，以犁体、棉田土壤和两者之间的相互作用为研究对象，提出犁体曲面模型优化和表面结构仿生相结合的方法。以穿山甲体表的鳞片三角圆弧状结构和蜣螂体表的凸包...
宽幅水稻播种机精确埋深控制系统设计与试验 摘要：针对水田地面不平整导致的大型水稻播种机难以操控的问题，提出一种基于水田的水稻精确埋深控制系统。该系统由浮船传感器、电比例控制阀组、提升角位移传感器、控制装置组成。首先，设计一种基于浮船传感器的仿形控制系统，通过浮船传感器获取水田信息，...
小麦机械化匀播控制系统设计与试验 摘要：针对播种作业均匀性差的问题，设计基于STM32单片机的小麦机械化匀播控制系统，通过轮式机器人变速作业，并依据轮式行驶机器人实时行驶速度，控制排种电机转速，实现变速匀播。采用多级控制直流电机转速，一级控制参数为轮式行驶机器人实时行驶速度...
面向多播行协同作业的精量播种监测系统研究 摘要：针对传统的气吸式播种机在作业过程中常常因导种管堵塞、种箱缺种以及机械故障造成的漏播、重播等现象，设计并开发一套支持12条播行协同作业的精量播种监测系统。该系统包括红外光电监测单元、车速监测单元、控制器单元、中控仪表单元以及故障报警单元...
基于DEM的导种管优化设计方法研究 摘要：为提高玉米精量播种机播种均匀性，需要合理的导种管引导种子进入种沟，基于离散元法研究玉米精量播种机导种管的优化设计。以零速投种理论为基础，采用运动学能量守恒方程分析导种管主曲线，得到种子在导种管出口处的水平速度方程；基于Isight软件...
基于EDEM的高速穴播器排种性能仿真分析与试验 摘要：为探究穴播器转速和种子初速度对穴播器排种性能的影响，对分置式排种系统及穴播器工作原理进行阐述。利用EDEM建立棉种及穴播器的仿真模型，模拟棉种具有不同的初速度及穴播器在不同转速下排种情况，根据运动轨迹曲线、受力变化曲线、速度变化曲线综...

扎穴施肥单体仿真分析与试验 摘要：为改进高秆作物传统撒播、条播施肥方式肥料利用率低问题，设计一种高地隙穴施肥作业车，该作业车扎穴施肥单体两侧安装有探针传感器，可以根据作物植株位置进行精准穴施肥。基于RecurDynEDEM、EDEMANSYS对扎穴施肥机构进行多体动力...
机械割胶装备切割仿形机构设计与试验 摘要：割胶是收获胶乳的重要途径，传统人力割胶技术专业性强且难度大，劳动强度高，近十年，机械采胶装备研发已成为破解产业掣肘的重要方向。为进一步提高割胶机械的割胶质量和工作平稳性，减少机械割胶伤树，按照传统人工割胶方式建立橡胶树割面的割胶轨迹方...
槽轮式黄芪移栽机关键部件设计与试验 摘要：黄芪开沟覆膜露头农艺高产优势明显，但在实际生产中移栽环节主要依靠人工来完成，导致种植成本快速攀升，是制约根茎类中药材产业持续发展的“短板”。针对这一问题，设计槽轮式移栽机点苗机构和覆土机构2个关键部件。盛苗槽采用正反两个方向在沿槽轮圆...
韭菜收获机圆盘切割装置设计与试验 摘要：针对现有韭菜收割机作业时出现的不完整、漏割等问题，结合韭菜的物理特性，设计一种兼具扶禾、切割、收集组合式韭菜收集机械。对关键部件圆盘刀进行结构参数、运动参数的确定，开展切割理论分析；利用MATLAB软件，选取机具作业速度分别为0.2 ...
电驱动偏摆式天然橡胶割胶装置设计及运动特性分析 摘要：天然橡胶是我国重要的战略物资，针对当前胶工流失严重、割胶作业难以实现机械化等问题，设计一种电驱动偏摆式割胶装置。以理论分析结合数学建模为基础进行，通过Adams与ANSYS建立传动结构的有限元模型，并阐述运动特征规律，来验证模型的构建...
基于文献计量学的施肥机械领域研究进展 摘要：为了解施肥机械领域的发展现状，直观地掌握施肥机械领域的现状和主要学术脉络，基于Web of Science核心论文集、中国学术期刊全文数据库、世界知识产权组织Patent Scope、中国专利全文数据库四个数据库，利用数理统计和知识图...
草莓移栽机控制系统设计与试验 摘要：针对草莓高起垄定向移栽农艺要求，设计一种机械打穴、人工识别草莓苗弓背方向后定向穴栽的移栽机。基于可编程控制器（PLC）设计整机控制系统，包括移栽机定速行走控制系统、前轮转向控制系统、打穴控制系统等任务模块。整机采用直流无刷电机作为底盘...
蔬菜种植户安全用药行为及影响因素研究 摘要：选择中国蔬菜种植大省山东省为主要调研对象，在分析山东省蔬菜种植户安全用药行为的基础上，探究蔬菜种植户安全用药行为及影响因素，以期为引导蔬菜种植户安全用药的相关政策制定提供科学依据，进而提高山东省的蔬菜质量安全。运用二元Logistic...

生鲜农产品冷链物流过程优化研究 摘要：生鲜农产品一般物流过程包括从采收到销售的若干独立的物流单元，通过模型抽象对物流过程中的能耗、数量损耗和质量水平进行清晰界定。以各物流单元的时间和温度为决策变量，以时限和制冷条件为耦合约束，以能耗、数量和质量的损耗最低为优化目标，建立生...
锤片式粉碎机工作参数优化试验研究 摘要：为解决锤片式粉碎机工作效率低、能耗高等问题，对其工作参数进行响应面优化设计。首先进行粉碎机最佳工作参数组合的优化试验，分析主轴速度、回料管直径、喂料速率、筛网孔径及物料含水率对生产率、电耗和粒度的影响规律。然后对试验数据进行响应面设计...
带式烘干机风速场均匀性试验研究 摘要：物料含水率均匀性是物料品质的重要指标，与烘干机内部气流均匀性相关。烘干机结构与工艺参数对烘干机内部流场均匀性产生较大影响。使用正交试验的方法研究导流板角度（30°、40°、50°）、侧风道均流板个数（1、...
基于Modified Page函数和BoxBehnken响应面法的黄姜干燥参数优化 摘要：为优化热泵干燥黄姜片工艺，探究最佳干燥参数，以干燥温度、黄姜片厚度、出风速度三个为试验因素，采用BoxBehnken正交试验设计，确定黄姜片热泵干燥最佳工艺，计算每组试验中黄姜片的水分比，并采用PyCharm软件确定黄姜片热泵干燥的最...
基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法 摘要：为解决入库马铃薯中石块、土块等杂质剔除的问题，提出一种基于主动热红外成像的马铃薯与杂质分类方法。建立基于集总参数法的马铃薯和杂质的传热模型，获得影响受热效果与导致温度差异的因素为材料热物性、风速、风向角度、风温；利用有限元法分析马铃薯...
基于SSAKmeans聚类算法的青菜杂质图像分割 摘要：为解决青菜包装生产线在加工过程中的杂质在线检测问题，提出一种基于SSAKmeans的青菜杂质图像分割算法。首先利用直方图均衡化进行彩色图像增强以降低光照影响；其次基于麻雀搜索算法对初始聚类中心寻优，根据得到的最佳聚类中心，选取包含颜色...
枇杷糖度无损检测及可视化研究 摘要：糖度是评价枇杷内部品质的重要指标。采集枇杷高光谱图像并提取不同感兴趣区域的平均光谱，分析光谱提取区域对枇杷糖度预测精度的影响规律。使用标准正态变换对原始光谱作预处理，分别利用竞争性自适应重加权算法和连续投影算法（Successive ...

农用拖拉机不同工况下排放特性 摘要：正确解析拖拉机不同工况排放特性是编制排放清单以及分析和控制区域污染物排放的基础。基于实测数据对不同工况下CO、HC、NOX和PM四种污染物排放特征进行分析。同时分析单一工况参数与污染物排放之间的关联性，并基于BPMIV模型定量分析不同...
设施农业履带电动作业平台设计与试验 摘要：针对设施多元生态立体种植模式对机械化的作业需求，结合该新型种植模式的农艺参数，研制履带式电动作业平台。阐述整机结构与工作原理，对履带动力底盘、液压升降平台等关键部件进行结构设计与动力参数计算，并开发驱动控制系统。对电动作业平台进行行驶...
轮式果园多功能自主导航作业平台设计 摘要：为实现果园作业机械的多功能应用，设计一款具备割草、喷药、搬运等功能的轮式果园多功能自主导航作业平台。根据作业需求对多功能平台进行总体设计，平台包括动力系统、行走系统、导航系统、控制系统、作业装置等。根据搬运需求计算确定整机驱动电机选型...
基于双预瞄纯追踪算法的丘陵山区农机差分导航系统研究 摘要：针对丘陵山区农业机械因体积小、种类多，难以无人作业改造的问题，搭建基于双预瞄纯追踪算法的丘陵山区农机差分导航系统，完成导航系统结构、路径规划策略和追踪控制器的设计。使用Ntrip DTU和北斗定位板卡完成差分定位。采用平滑转向方式，提...

基于激光测距的橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法 摘要：为获取橡胶树树干轮廓曲线模型，解决割胶装备难以精准贴合树干轮廓导致作业精度差、仿形效果不理想的关键问题，提出一种橡胶树树干轮廓曲线自动化提取方法。研制橡胶树树干轮廓点云数据自动采集平台，该平台由电源模块、控制模块、驱动模块、采集模块、...
基于激光三维重建的种薯芽眼识别方法研究 摘要：种薯芽眼的准确识别是实现智能切块的重要前提。为解决种薯芽眼机器视觉识别易出现误判和不易获取芽眼三维位置信息而导致切块不均匀的问题，提出一种基于激光三维重建的种薯芽眼识别方法。确定点云获取过程中ROI区域消除采集过程中背景的影响，通过工...
基于Mask RCNN模型的葡萄藤关键结构分割方法 摘要：剪枝点的精确识别与定位是实现葡萄藤冬季剪枝智能化的基础，葡萄藤关键结构的分割是用于推理精确剪枝点的重要前提。针对现有分割方法受背景影响较大致使葡萄藤各关键结构损失和剪枝点识别与定位不准确的问题，提出一种基于Mask RCNN的葡萄藤关...
基于计算机视觉的小麦收获边缘导航线提取方法 摘要：针对小麦收割边缘受到麦茬、土壤、光照等环境因素影响导致的导航线提取精度低、运行速度慢等问题，为实现小麦精准化收获作业而提出一种基于水平投影和梯度下降的小麦收获边缘导航线提取方法。首先通过LAB阈值分割、形态学滤波等进行图像分割，然后进...
基于激光雷达自适应聚类半径的树冠检测研究 摘要：为解决丘陵山地果园条件下激光雷达检测过程中面对多尺寸、多距离条件下出现的目标物体漏检、误检等欠分割和过分割问题，提出一种基于激光雷达的自适应目标聚类半径目标物体检测方法。首先，在使用激光雷达感知到周围环境的三维点云后，去除地面点云并且...
基于无人机多光谱遥感的棉花生长参数和产量估算 摘要：及时准确地监测棉花长势和产量是精准农业栽培管理的关键。无人机（UAV）平台能够快速获取高时空分辨率的遥感数据，在作物生长参数和产量估算方面显示出巨大的潜力。以山东省滨州市棉花为研究对象，利用安装在无人机上的多光谱相机获取遥感影像，分别...
无人机遥感监测果树氮素含量研究进展 摘要：氮素是果树生长发育不可或缺的成分，氮素含量超出正常范围会影响树体生长发育，会直接或间接降低果实产量及品质。快速准确掌握果树氮素含量，可为精准施肥提供技术支撑，从而达到果树的优质丰产。随着无人机产业的快速发展，无人机遥感监测以其无损、快...

基于TRIZ理论的采茧机器人创新设计 摘要：针对采茧机采茧质量差、效率低等问题，基于TRIZ理论设计一种采茧机器人。采用九屏幕分析法、组件分析法和因果轴分析法，得出采茧机效率低、质量差等问题的根本原因：存在下茧、适应性不足、顶杆维修效率低等；运用技术矛盾法、物理矛盾法和物—场模...
基于分层特征对齐网络的小样本马铃薯病害叶片检测 摘要：针对传统马铃薯病害叶片检测方法过度依赖大量训练数据以及对未知病害识别泛化性不强的问题，提出一种基于分层特征对齐网络的小样本马铃薯病害叶片检测模型。首先，收集并整理包含多种病害类型的弱标注马铃薯病害叶片数据集。其次，在支持分支中建立文本...
基于改进残差神经网络的家蚕日龄识别模型 摘要：家蚕日龄的准确识别有助于精准饲喂和动物福利，因此为准确识别家蚕生长时期中3龄第1天至5龄第7天，共14个日龄，在实际环境下采集特定家蚕品种，构建以14个日龄为单位的数据集。提出一种基于改进残差神经网络的MogaResNet，该方法在经...
基于Vision Transformer的小麦病害图像识别算法 摘要：小麦白粉病、赤霉病和锈病是危害小麦产量的三大病害。为提高小麦病害图像的识别准确率，构建一种基于Vision Transformer的小麦病害图像识别算法。首先，通过田间拍摄的方式收集包含小麦白粉病、赤霉病和锈病3种病害在内的小麦病害图...
智能有机肥施肥机设计及验证 摘要：针对有机肥施肥存在智能化程度低等问题，研发设计一种智能施肥机。整机动力部分采用液压系统和机械系统结合方式，控制系统采用FPGA技术，利用前期的数据处理得到施肥量、施肥幅宽与输肥机构挡位、控肥闸门开度和肥料落点控制罩角度关系式及施肥量和...
传统图像分割算法在农作物籽粒考种应用中的研究进展 摘要：传统图像分割算法以时间、空间复杂度低等优点在农作物籽粒考种领域中有着广泛的应用。对传统分割算法在农作物表型获取过程中的应用进行研究，首先阐述Otsu、分水岭、边缘检测、SLIC算法以及凹点分析算法的算法原理，对种皮颜色灰度均匀、形状不...

农业补贴下资源禀赋对农户农机社会化服务采纳行为的影响 摘要：农机社会化服务作为小农户链接现代农业的桥梁，是发展农业机械化和规模化经营的重要手段，对推动农业现代化具有重要意义。在对江西省483户农户进行实地调查的基础上，采用二元Logistic模型实证分析农户资源禀赋对农户农机社会化服务采纳行为...
农户油菜种植意愿影响因素实证分析 摘要：稳定发展油菜产业事关我国食用油安全战略，为扩大全国油菜种植面积，需要对农户油菜种植行为展开研究。基于江西省325份油菜种植户的调查数据，通过建立二元选择Logit模型，从农户生产特征、经济因素和政策因素等维度实证分析影响农户油菜种植意...
我国家庭农场的研究进展 摘要：为梳理家庭农场相关研究脉络并预测其发展方向，运用CiteSpace软件对CNKI数据库2005—2021年“家庭农场”研究主题的文献进行可视化分析。研究表明该领域发文数量总体呈上升趋势，共经历低水平浮动阶段、快速上升阶段和大幅波动阶段...
农业机械化综合发展水平地区差异及收敛特征 摘要：农业机械化发展是保障我国农产品供给、促进农民增产增收、持续巩固脱贫攻坚成果的强有力支撑，研究我国农业机械化综合发展水平地区差异及收敛特征发展有利于识别农业机械化发展不均衡的根本原因，为政策制定者提供数据支持，平衡资源配置，缩小地区发展...
农机服务外包对绿色农业门槛效应研究 摘要：探究农机服务外包对绿色农业的影响机制，旨在寻求绿色农业的可持续发展路径。基于全国31个省（市、自治区）2012—2021年的面板数据，使用固定效应模型、门槛模型实证检验农机服务外包对绿色农业的影响以及门槛效应。结果表明：农机服务外包能...
农村人口老龄化对农机社会化服务的影响 摘要：我国已踏入深度老龄化社会，农机社会化服务有望成为纾解农村人口老龄化的新路径。基于2011—2021年中国31个省份（港澳台地区除外）的面板数据，采用固定效应模型实证分析农村人口老龄化对农机社会化服务的影响及作用机制。结果表明：农村人口...