中国农机化学报

2024年03期

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基于TRIZ的猕猴桃采摘机设计 摘要：针对猕猴桃采摘效率低、易损伤果实等问题，应用TRIZ理论指导猕猴桃采摘机的设计。通过需求分析，确定猕猴桃采摘机的作业流程。基于系统功能分析识别旋拧式猕猴桃采摘末端执行器的功能缺陷，应用因果分析、物场分析等TRIZ工具对采摘末端执行器求...
复式大蒜种子方向控制装置设计与试验 摘要：为提高大蒜播种机对杂交蒜的播种正芽率，提出串联使用大蒜种子重心靠下和大蒜种子芽尖细长特征进行种子方向控制的方法，即在排种器运种阶段设计分段式护种槽，利用大蒜种子重心靠下特征提高种子直立进入定向器的概率，在换向阶段设计弧形开口定向器，使...
2BFGK-12型稻茬麦集秸旋耕施肥播种机设计与试验 摘要：针对长江中下游稻麦轮作区小麦播种作业时，存在抢季节耕种农机配套性差、土壤黏重以及秸秆还田难等问题，创制“稻茬麦秸秆行间集覆还田宽窄行种植”技术模式，此模式具有行间集秸、条带旋耕、集中施肥、洁区播种以及对行镇压等技术特征，通过建立秸秆行...
电驱式玉米高速作业播种机控制系统设计与试验 摘要：我国市面上流行的玉米播种机多数采用指夹式排种器和气吸式排种器，依靠地轮传递带动排种器排种，在一定程度上提高播种粒距均匀性，但排种仍然会受到地轮打滑的影响。针对以上问题，设计电驱式玉米高速作业智能播种机控制系统，以STM32F103芯片...
气力式高速精量排种器研究现状及展望 摘要：高速作业是当前精量播种技术的发展趋势，气力式精量排种器是实现高速作业的关键技术载体。分析限制气力式排种器作业速度提升的主要因素，提出高速充种技术、稳定清种技术、投种过程种子平稳运动控制技术、排种器平稳驱动技术四项关键技术。综述气力式精...
林地开沟机刀具优化设计与试验 摘要：针对林地开沟条件恶劣、开沟困难的情形，设计一种开沟刀，对设计的开沟刀进行切削土壤研究与参数优化。利用LS-DYNA建立开沟刀—土壤切削有限元模型，得到开沟刀土壤切削过程等效应力、切削阻力以及切削能耗的变化规律。以平均切削阻力为指标，建...
残膜回收机自动仿形系统设计与试验 摘要：目前残膜回收机已经成为新疆棉田回收残膜的主要方式之一。在残膜回收机回收残膜的过程中，由于棉田的环境复杂多变，而现有的残膜回收机无仿形功能，导致入土部件的入土深度不稳定，这就造成残膜拾净率达不到预期结果等问题。4JSM-2.1A型棉秸秆...

脉动燃烧器研究进展及其在病虫害防治中的应用 摘要：目前，Helmholtz型脉动燃烧器被广泛应用且前景良好。其具有环保节能、燃烧效率高、传热特性佳、热效率高以及排放污染少等诸多优点。将Helmholtz型脉动燃烧器应用于病虫害防治装备的研制，对稳定作物生产、提高作物品质、增加种植效益...
果园精准施肥技术装备研究进展 摘要：精准施肥技术装备是实现精准施肥、提高肥料利用率的重要载体。列举国内外学者在果园精准施肥技术装备开展的研究，从排肥量精准控制和施肥位置精准控制两个方面，总结归纳现有技术实现精准施肥的方案。指出现有技术装备无法根据单棵果树的养分需求现场配...
基于堆积试验的针形茶叶离散元仿真参数标定 摘要：针对针形茶叶在理条机加工过程中离散元仿真缺少准确的模型参数，导致茶叶理条机离散元仿真过程中易出现失真问题，以单芽茶叶颗粒为研究对象，基于切片技术的近似法建立颗粒模型，采用离散元仿真与漏斗注入法堆积试验相结合的方法，对其仿真参数进行标定...
侧深施肥装置三通管气固两相流仿真与试验 摘要：为探究气吹式侧深施肥装置三通管不同结构特征对气流和肥料颗粒运动的影响，通过理论分析，设计气流入口与出口轴线垂直的a型三通管、气流入口与出口轴线呈45°夹角的b型三通管、气流入口与出口同轴的c型三通管。在三通管内径为28 mm...

高效空气源热泵式烤房优化设计 摘要：针对普通燃煤烤房能源消耗大、污染环境和生物质燃料烤房存在较大的安全隐患等问题，对普通烤房进行改造，引入空气源热泵系统，利用流体力学软件FLUENT对烤房不同气流形式结构、装烟室地面分风坡结构、加热室底部导流板结构的烘烤过程进行数值模拟...
变容积密集烤房的CFD分析与试验研究 摘要：为保障密集烤房装烟密度，降低烘烤的能源消耗，研发一套适用于密集烤房的变容积系统。在完成变容积装置的设计后，基于CFD方法模拟分析装置与烟叶的不同距离对烤房内部气体分布均匀性的影响。通过烘烤试验获取实际烘烤数据，对模拟值加以验证。试验结...
不同温湿度大红袍花椒对流辐射干燥试验研究 摘要：为对比大红袍花椒热风干燥、热风—红外与热风—微波联合干燥的特性和品质，揭示对流辐射联合干燥大红袍花椒的干燥过程，指导大红袍花椒生产实践。通过薄层干燥试验，研究三种干燥方式在不同温度（50 ℃、60 ℃、70 ℃）和相对湿度（10%、3...
基于湿法收获苜蓿草捆阶段式热风干燥试验与工艺优化 摘要：通过苜蓿干燥加工工艺的分析，依据湿法收获加工工艺研究内强制式苜蓿草捆的热风干燥特性。为提高内强制式苜蓿草捆的干燥效率，优化干燥工艺流程，依据苜蓿草捆干燥特性试验数据，确定苜蓿草捆的内强制阶段式干燥工艺和工艺控制参数。试验在干燥热风量为...
漾濞核桃物理特性测定及分析 摘要：为完善核桃精深加工设备，提高自动化生产效率，对云南漾濞核桃的三径尺寸、含水率、摩擦因数、质心及弹性模量基本物理参数进行测定，并对不同含水率的核桃进行准静态压缩试验，得到漾濞核桃的相关物理特性及与之相关的力学特性的数值。结果表明：漾濞核...
花生半喂入联合收获二次清选机构研究 摘要：针对目前半喂入花生联合收获机其清选环节存在清选损失率高、荚果含杂率高等问题，基于花生一次清选后花生荚果破损机理，设计一种二次清选装置，主要包括输送链、栅条筛、筛架、液压缸、滑土板，并确定该装置的基本参数。通过ADAMS软件分析，建立清...
葡萄枝条捡拾粉碎收集机设计与试验 摘要：针对葡萄枝条修剪量大、资源化利用率低、离园成本高等问题，设计一种集集条、捡拾、粉碎、收集作业为一体的葡萄枝条捡拾粉碎收集机。阐述整机结构和工作原理，并结合葡萄枝条特性，设计与分析集条装置、捡拾喂入装置、粉碎装置等关键部件。性能试验结果...
丘陵山地桑叶采收机转运装置设计与试验 摘要：针对丘陵山地桑叶采收机械缺乏、桑叶采摘收集困难、手工采摘劳动强度大等问题，研制一种丘陵山地桑叶采收机，并着重对转运装置进行设计与试验。首先分析桑叶采收机工作环境与桑叶采收流程，完成转运装置接料机构、导料机构、送袋机构的工作原理分析与结...

基于主客观组合加权法的拖拉机座椅舒适度评价 摘要：拖拉机座椅是驾驶室人—机交互的主要界面。座椅是否舒适关系到驾驶员生理、心理以及作业效率等关键问题，因此对拖拉机座椅舒适性进行评价具有重要意义。为准确可靠地实现拖拉机座椅舒适性定量评价，提出一种基于主客观组合加权模型的拖拉机座椅舒适性综...
自适应调节重心林间运输车设计与仿真 摘要：为提高运输车在林间的工作效率，研究设计一款能够远程遥控且能根据自身运动姿态自动调节重心的小型林间履带式运输车。通过理论计算完成整车各部分机构的设计，分析整车在可调节重心机构调控下的通过性，确定可调节重心机构的控制策略，并利用Recur...

基于渐进式生成对抗网络的农作物病虫害 摘要：随着深度学习应用的普及和飞速发展，基于深度学习的图像识别方法广泛应用于农作物病虫害领域，但大部分的神经网络重视识别准确率的提高，却忽略神经网络庞大的参数计算量。为解决这个问题，基于渐进式生成对抗网络判别器模型和卷积注意力模块，提出一种...
基于半解析涡环模型的农用单旋翼直升机流场快速计算 摘要：农业航空领域中，定量获取风场（流场）速度分布对单旋翼直升机辅助授粉作业、农药施用效率提升具有重要意义。基于此提出一种半解析理论方法能够快速完整计算单旋翼流场速度。以涡环模型为基础，将农用直升机旋转桨盘下的尾涡系等效为涡环连续叠加所形成...
改进整数线性规划法的农机配备研究 摘要：山东省小麦玉米规模化轮作生产下机械效能未充分发挥，存在动力机械与机具配套比低、农机动力与资金浪费问题，主流的整数线性规划农机配备法不适配山东省中小型农业新型经营主体。在对小麦玉米周年轮作全程机械化技术模式调研后，对小面积耕作时农机配备...
基于语义分割的无人机图像西瓜果实提取研究 摘要：无人机图像中的西瓜果实精准分割是进行西瓜计数和产量预估的前提。针对无人机西瓜图像因存在田间背景复杂、光照不均匀、特征不显著等情况容易导致误分割和细节边缘分割不精确的问题，提出一种改进U-Net网络的西瓜果实分割模型。首先采集西瓜成熟前...
基于多角度Kinect v2的羊只三维模型重构方法研究 摘要：羊只的体尺参数是衡量其生长发育状况、生产性能和遗传特性的关键指标。重建羊只的三维模型可以为自动化获取多种羊只体尺参数提供数据基础，因此提出一种基于多角度Kinect v2的羊只三维模型重构方法。该方法通过放置在羊只顶部和左右两个侧面的...

基于改进YOLOv5的草莓病害识别 摘要：为提高草莓的总产量，合理监控和防治草莓病害是有效的手段，提出一种基于改进YOLOv5的草莓病害识别算法。该检测算法以CSPDarknet作为主干特征提取网络，能够有效提高模型的性能和训练效率，并使用EIOU Loss损失函数与K-me...
基于改进YOLOv5的草莓病害智能识别终端设计 摘要：为实现低成本、便捷、高效的草莓病害识别与检测，提升草莓种植与生产效益，在YOLOv5模型基础上，引入高效通道注意力（Efficient Channel Attention，ECA）机制，研究构建一种草莓病害识别模型，应用嵌入式与软件工...
基于改进Yolov5s的水稻叶病检测方法 摘要：水稻叶病防治在提高水稻产量中具有重要作用，针对水稻叶病人工检查速度慢、主观性高的问题，提出一种基于改进Yolov5s的水稻叶病目标检测方法。采用K-means聚类算法得到先验框尺寸，增强检测模型对水稻叶病的适应性；将轻量级空间注意力与...
基于改进版Faster-RCNN的复杂背景下桃树黄叶病识别研究 摘要：由于桃树黄叶病（以下简称PTYLD）初期症状不明显，现有的基于深度学习的桃树病害识别技术，存在识别准确率不高、识别品种单一的问题，提出一种基于Faster-RCNN的PTYLD识别模型。为提高模型对PTYLD识别准确率和识别多样性，提...
基于改进YOLOX-S的苹果成熟度检测方法 摘要：准确检测果园中未成熟与成熟的苹果对果园早期作物的负荷管理至关重要，提出一种能够实时检测苹果成熟度，并估算出整棵果树果实数量的方法。为提高YOLOX-S网络在复杂场景下的检测能力，在FPN（特征金字塔）的残差连接处增加了Coordina...
基于Stereo Camera-YOLOv5自然环境下百香果检测与定位模型 摘要：针对百香果采摘机器人在自然环境中作业时受复杂光线及遮挡影响，难以快速精确地检测及定位成熟百香果的问题，提出一种基于Stereo Camera-YOLOv5自然环境下成熟百香果检测及定位模型。针对自然环境下光线以及遮挡的影响，通过MSR...

基于生态适宜性评价的农用地限制因素及整治分区研究 摘要：开展农用地生态适宜性评价可厘清农用地生产和生态功能限制因素，有利于有针对性地分区开展整治并分类施策，进而提高区域农用地的可持续利用水平。以环渤海区域的黄骅市为例，构建“土壤资源—水资源”复合农田生态适宜性评价指标体系，运用单指标评价与...
土地确权对农业碳减排的影响机制研究 摘要：“双碳”背景下，土地确权被视为促进农业碳减排的有力举措，通过探究土地确权对农业碳排放的作用机制，为农业碳减排提供现实经验，从而助力“双碳”目标实现。基于全国30个省市面板数据，使用FGLS（可行广义最小二乘法）模型评估土地确权对农业碳...
基于ArcGIS的丘陵山地农田宜机化适宜性评价方法研究 摘要：宜机化改造是解决丘陵山区机械化发展不平衡的必由之路，在改造之前进行适宜性评价能有效提高改造过程中的科学性和针对性。选取地块形状指数、连片性、农村建筑、交通条件、地表粗糙度、地形起伏度6个宜机化限制因子，以重庆市开州区一个待改造项目为例...

从“以机适地”到“改地宜机”的丘陵山区农业机械化路径优化 摘要：丘陵山区耕地面积、农作物播种面积均占全国耕地面积及农作物播种面积的1/3，涉及农业人口近3亿人，研究如何推进农业机械化以实现农业强国至关重要。从丘陵山区农业机械化发展的内在逻辑出发，比较分析“改地宜机”与“以机适地”，探讨丘陵山区从“...
农业农村数字经济赋能农业生产性服务业机理研究 摘要：农业生产性服务业是农业现代化转型的基础，农业农村数字经济的发展能为农业生产性服务业提供新的动能，有利于农业现代化的实现。在测度农业农村数字经济的基础上，利用中国31个省（自治区、直辖市）的面板数据，通过固定效应模型与中介效应模型实证研...
农机社会化服务绿色效率的时空动态演进及其影响因素研究 摘要：提升农机社会化服务绿色效率，是破除农业环境瓶颈的关键之要，是实现农业可持续发展的治本之道。基于2007—2021年全国30个省（市、自治区），运用超效率SBM模型测算农机社会化服务绿色效率，使用Dagum基尼系数、Kernel估计法、...
农机社会化服务对城乡经济融合发展的影响研究 摘要：基于城乡劳动力流动视角分析农机社会化服务促进城乡经济融合发展的内在逻辑，并利用长江经济带11个省市2012—2021年的面板数据，实证揭示农机社会化服务对城乡经济融合发展的影响。研究结果显示：在1%水平下农机社会化服务对城乡经济融合发...
数字经济对农机服务外包的影响与机制研究 摘要：数字经济的发展为农机服务外包提供契机。基于2011—2021年全国31个省（市、自治区）面板数据，利用FGLS模型、IV-2SLS、IV-GMM、门槛模型等方法，实证检验数字经济对农机服务外包的影响效应与作用机理，研究发现：数字经济对...
劳动力转移对粮食生产韧性的影响研究 摘要：粮食安全是“国之大者”，随着农业劳动力大量转移，粮食生产韧性是否受到影响及受到的影响有多大，已成为新时期的重要议题。基于中国粮食主产区2010—2022年省域面板数据，通过构建主产区粮食生产韧性的综合指标体系，首先使用熵权与变异系数综...
农户分化对农业生产托管的影响 摘要：发展农业生产托管是农业应对“刘易斯拐点”和人口红利消失的必然选择。基于江汉平原稻农的调研数据，使用Probit模型、CMP模型等分析农户分化对农业生产托管的影响，探讨农户分化对不同托管环节以及不同农户的异质性影响。研究表明：农户分化催...
农业4.0背景下基于学科形态的农业工程学科建设研究 摘要：农业4.0的新背景下，农业工程学科依赖于农学、工程、生物、信息等的互相渗透与融合，基于农业工程学科知识形态，探索学科组织形态和活动形态：建立“农业工程+X”的知识组织新模式，构建跨学院深融合的资源统筹平台，构建对接需求链的有组织科研模...