中国农机化学报

2024年04期

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滚筒筛式膜杂分离装置数值模拟与参数优化 摘要：滚筒筛式膜杂分离装置存在膜杂混合物经筛分后膜中含杂率高等问题，利用计算流体力学（CFD）与离散元（DEM）耦合方法，对滚筒筛式膜杂分离装置清选室气流场动态分布以及装置内物料运动情况进行数值模拟，确定工作参数范围。选取气流角度、进气口风...
旋转式水稻苗床平地机设计与试验 摘要：针对标准化育秧大棚置床平地作业效率低，苗床平地精度差等问题，设计一种双旋转式叶片结构的水稻苗床平地机工作装置。确定工作装置结构参数和工作参数，分析关键部件运动参数和受力情况。通过Workbench软件分析，结果表明：关键部件的最大应...
基于EDEM-Fluent耦合仿真的射流式挖藕机设计与优化 摘要：为解决大面积的浅水藕田地区的莲藕采收机执行部件高压喷头的个数较多，容易出现各喷头间流速差过大的现象，导致莲藕采收率的下降和莲藕品质的参差不齐的问题，对莲藕采收机射流系统执行部件进行优化。喷头作为执行机构的重要组件，其射流的稳定性对莲...
双螺旋振动式马铃薯供种装置离散元仿真及优化 摘要：对丘陵山区马铃薯切块种薯播种机械化程度低的问题，提出一种双螺旋振动式供种装置，通过EDEM仿真试验对切块薯在料斗内输送过程进行研究，并设计正交试验通过响应面法对切块薯振动式供种装置关键参数进行优化，提高供种速率。通过理论分析和仿真试...
田间机收元胡离散元模型参数标定与试验 摘要：为提高机收元胡所用离散元仿真模型参数准确性，通过物理试验与仿真试验结合的方法对元胡离散元参数进行标定。首先，采用物理试验确定元胡基本物性参数范围；其次，依据物理试验测定的参数范围进行休止角的显著性试验，得到对元胡休止角影响由大到小的...
基于TRIZ理论的圆柱波浪型刺梨采摘机设计与试验 摘要：为解决目前刺梨机械化采摘过程中损伤大、稳定性差、采摘效率受成熟度影响的问题，设计一种适应于山区作业环境的采摘机构。基于TRIZ理论对已设计出的耙型刺梨采摘机构进行功能组件系统分析，定位有害功能和过度功能，围绕采摘效率、运行稳定性、适...

水产养殖投喂装备发展现状研究 摘要：中国目前的养殖水产出口量与水产产量均位于世界前列，为保证养殖水产产品的产品质量和人的饮食健康，对养殖水产进行精细化投喂，研发改进精准投喂装备就显得尤为重要。目前，产业强调水产养殖装备的精细化、数字化、智能化，通过对基于视觉、声音、被...
我国肉羊养殖生产全程机械化现状及发展建议 摘要：通过国家肉羊产业技术体系、地方畜牧主管部门等组织，对全国13个省市、自治区的113家规模化羊场全程机械化养殖情况进行调研，结果存（出）栏羊规模1万只以上的有20家，占比17.70%，其中3万只以上大型养羊企业8家，仅占7.08%； ...
温室环境控制方法现状分析及发展研究 摘要：温室通过创造适宜的种植条件有效地提高农业资源利用率，在农业生产中的地位日趋重要。温室气候变化是一种多因子高度耦合的非线性过程，易受外部气候环境干扰，进而影响整个控制系统的稳定性，如何稳定、高效、智能地控制温室内气候变量是当前亟待解决...
基于LoRa的生猪体征监测系统设计与实现 摘要：为克服现有生猪体征监测模块功能单一、传输距离受限、功耗大等问题，设计一种以低功耗智能耳标为采集终端的生猪体征监测与异常诊断系统。该系统以无线微控制器为硬件核心，结合猪只体温、心率、运动感知传感器，LoRa和GPRS技术组成的无线传感...
畜牧养殖智能饮水控温系统设计与试验 摘要：为提升草原放牧牛羊福利化养殖装置性能，开发一种基于多传感器原位数据检测与模糊PID控制相结合的畜牧养殖智能饮水控温系统。该系统主要由数据采集模块、注水加热模块、温度控制模块以及远程数据监测模块组成。数据采集模块是采用多种传感器对饮水...

蒲公英种子与绒毛脱分机设计与试验 摘要：针对蒲公英的种子与绒毛分离困难，分离过程中劳动量大、人工成本高等问题，设计两级脱分的蒲公英种子与绒毛脱分机。整机结构由一级脱分装置、二级脱分装置、负压除杂装置、传动装置以及进料口组成。对一级脱分和二级脱分的筛网进行结构设计和计算，得...
自分级挤压式核桃破壳机关键部件作业参数优化与试验 摘要：通过分析不同作业参数对自分级挤压式核桃破壳机破壳性能的影响规律，优化关键部件的作业参数，提高破壳性能。以核桃在辊板间的运动学分析为基础，确定影响核桃破壳取仁的关键因素为破壳角度和轧辊转速，并以破壳率、整仁率和能耗为试验指标，开展两因...
锤式轴型饲草粉碎机构设计与试验 摘要：针对我国牛羊养殖业对高效饲草粉碎机需求增加的现状，设计一种锤式轴型饲草粉碎机构，主要由锤片、安装盘、轴式粉碎转子和筛网组成。选用直刀型锤片设计粉碎机构，建立粉碎作业的理论模型，对刀片、粉碎转速和供料旋转速度进行设计与计算。采用Ada...
基于改进YOLOv5算法的瓜蒌分级方法 摘要：为解决瓜蒌检测技术存在的检测精度低且检测时间长的问题，提出一种基于改进YOLOv5算法的瓜蒌分级方法YOLOv5-GCB。在主干网络引入Ghost卷积模块替换传统卷积，在保证准确率的同时减少模型的参数量；在特征提取网络和推理层之间添...
基于改进InceptionV3算法的小麦杂质识别研究 摘要：为解决传统人工识别小麦效率低、主观性高的问题，提出一种基于改进的CBAM-InceptionV3小麦杂质识别方法。搭建机器视觉在线检测平台采集动态图像数据，采用数据集增强、图像预处理和KS分类方法对小麦杂质图像进行处理；选用GoogL...

基于CKF的大型拖拉机状态参数估计研究 摘要：拖拉机运行状态的准确识别与估计是其安全行驶和平稳控制的重要依据。针对大型拖拉机状态参数的估计复杂、精确度不高等问题，建立大型拖拉机整车三自由度仿真模型，其中包含Dugoff轮胎模型，提出基于容积卡尔曼滤波理论的大型拖拉机状态参数估计算...
丘陵山地智能混动割草机控制系统设计 摘要：针对我国高原和丘陵山地果园、茶园等农业生产活动中，生草制管理所面临的割草机械作业效率低、时间短及自动化程度低的问题，结合自主设计的丘陵山地智能混动割草机，设计一种可实时识别工况并自动完成能量管理的割草机控制系统。该系统以割草机实时接...
面向果园车辆自主导航算法的仿真测试平台设计 摘要：为测试和评价果园车辆自主导航算法的性能，采用数学分析软件MATLAB搭建面向果园车辆自主导航算法的仿真测试平台。仿真测试平台通过构建果园种植模型、激光雷达（Light detection and ranging，LiDAR）测量模型、...

基于麻雀搜索算法优化的模糊PID控制方法研究 摘要：为解决肥料和水的配比过程中，酸碱度（pH）和电导率（EC）的稳态时间长、超调量大等问题，在模糊PID控制的基础上融合麻雀搜索算法对控制器的三个增益参数（比例、积分、微分）进行有效优化。在MATLAB/Simulink下分别做传统PI...
基于图像处理的小麦微量沉淀值自动读取方法研究 摘要：为实现十二烷基硫酸钠（Sodium Dodecyl Sulfate，SDS）沉淀值读取的自动化、智能化，在SDS沉淀值自动化测定摇床上，设计一种图像自动识别沉淀值系统。通过对3种图像处理方法的可行性分析后，选定一种基于标签比对的图像...
基于改进DeepLabV3+的梨树冠层分割方法 摘要：针对杂草和阴影等较复杂背景影响梨树冠层图像信息提取精度的问题，提出一种改进DeepLabV3+的梨树冠层图像分割方法。该方法将注意力机制引入到DeepLabV3+编码部分的主干网络与空洞空间金字塔池化模块之间和解码部分的主干网络之后...
基于改进Faster R-CNN的桃树缺磷症检测研究 摘要：桃树缺磷症（Peach Phosphorus Deficiency， PPD）初期症状不明显、不同阶段症状差异大，而现有的基于计算机视觉的桃树病害识别模型，识别准确率不高、对不同品种识别泛化性差，为此，提出改进Faster R-CN...
基于改进YOLOv5s的茶叶嫩芽检测 摘要：为提高对茶叶嫩芽识别的准确率，提升自动采摘机器人的工作效率，减少人工采摘成本，提出一种对茶叶嫩芽目标检测的模型。通过拍摄包含白豪早茶叶嫩芽图片，进行筛选后得到179张图像，使用Mosic数据扩增后获得716张图像，建立数据集，按照训...

分子膜覆盖耦合生物炭对好氧发酵氨气减排及腐熟的影响 摘要：为揭示分子膜覆盖耦合生物炭对好氧发酵氨气减排及腐熟影响，以番茄秸秆和菌菇渣为原料，采用具有选择透过性膨体聚四氟乙烯（E-PTFE）材料分子膜，添加5%生物炭，在实验室规模（500 L）进行为期33天的好氧发酵试验。结果表明：分子膜覆...
基于STIRPAT模型的辽宁省能源碳排放影响因素分析 摘要：辽宁省是传统的工业和农业大省，在能源结构持续调整和农业机械化水平逐渐提高的背景下，为制定科学合理的减排措施，必须探明其碳排放主要来源。为此，采用排放因子法计算2012—2021年主要能源消耗碳排放量，利用STIRPAT模型构建辽宁省...
基于无人机影像的N、P对水稻生长的影响 摘要：无人机在农业遥感监测中具有便捷性和较低成本，利用大疆精灵4Pro采集研究区水稻三个发育时期的遥感数据，并测定两个时期水稻叶片N、P含量。通过无人机影像构建的数字表面模型（DSM），进行差分运算得到能够反应水稻生长高度的差异数字表面模...

不确定采摘环境下改进RRT算法的机械臂路径规划研究 摘要：由于果蔬采摘环境的不确定性和复杂性，机械臂在复杂环境中完成采摘，其路径规划需考虑实时避障。为实现采摘机械臂在不确定环境下安全采摘，提出一种改进RRT的动态避障算法，以提升机械臂在不确定采摘环境的适应性。针对基本快速扩展随机树算法（...
基于YOLOv3算法的智能采茶机关键技术研究 摘要：在复杂背景下精确识别茶叶嫩芽，是实现高端茶叶智能化采摘的关键技术之一。为实现高端茶叶机械化精准采摘，设计一台基于视觉的采茶样机，根据蛛式机械手采摘茶叶的路径规划，将机械手末端的移动坐标问题转换成静平台3个电机转角问题。针对YOLOv...
非结构化环境下番茄采摘机器人目标识别与检测 摘要：针对采摘机器人收获技术中的识别技术受限于非结构化环境中复杂背景干扰的问题，采用改进模型后处理的研究路线，提出一种改进YOLOv5算法。首先将果实目标的中心点距离、预测框宽高实际差值与面积交并比三者共同考虑为损失项，提升预测框实际尺寸...
基于SCG-YOLOv5n的收获期澳洲坚果检测算法 摘要：为实现自然环境下澳洲坚果的快速准确检测，针对收获期澳洲坚果果皮与枝叶颜色相似、体积小、病害果混杂难识别的问题，提出一种基于SCG-YOLOv5n的收获期澳洲坚果检测算法。该方法运用数据增强，提高模型鲁棒性；在YOLOv5n的骨干网络...
基于激光雷达的牧场巡检机器人定位与建图算法设计 摘要：针对牧场巡检机器人定位精度和鲁棒性低、建图精度和稳定性差的问题，提出一种基于激光雷达测距和测绘技术与改进LOAM-SLAM算法的LOM-SLAM算法。LOM-SLAM算法在LOAM-SLAM算法的基础上将SLAM分解为运动估计和地图...
果蔬采摘机器人末端执行器研究现状 摘要：目前果蔬采摘大多以人工采摘为主，存在效率低、采摘成本大等缺点，同时随着人口老龄化问题的日益严重，劳动力紧缺，制约农业的快速发展。末端执行器作为果蔬采摘机器人的关键部件，在很大程度上影响着采摘机器人的采摘率和损伤率，对末端执行器的研究...
基于改进ResNet50模型的咖啡生豆质量和缺陷检测方法 摘要：咖啡生豆的质量决定着商品咖啡豆的价格，目前对咖啡生豆的筛选主要由人工完成，费时费力。提出一种基于改进ResNet50模型来识别咖啡生豆的方法，首先收集8 000张咖啡生豆图像建立数据集，并对其进行数据增强，基于ResNet50模型加...

基于臭氧杀菌技术的旋耕式土壤消毒机设计与试验 摘要：针对设施农业中连作引起的土壤污染、线虫增加等问题，设计一款基于臭氧杀菌技术的旋耕式土壤消毒机。介绍旋耕式土壤消毒机整体结构，对臭氧充气铲进行受力分析，获得臭氧注入土壤的运动学条件，确定充气铲结构参数；以XC2-24R-C控制器为电路控...
土壤—耕作工具相互作用建模分析研究现状 摘要：准确模拟土壤—耕作工具之间的相互作用可以实现部分替代田间试验环节，不仅能提高效率降低成本，还能优化耕作工具。从经典力学的分析和数值模型分析（有限元分析、离散元分析、流体动力学分析和耦合算法分析）两个方面对土壤—耕作工具相互作用建模分析...

基于Theil不等系数IOWAO组合模型的黑龙江省秸秆还田机械化程度预测 摘要：玉米、水稻等作物收后秸秆处理一直是农业生产中亟待解决的问题，机械化秸秆还田是作物收后秸秆处理的重要手段，也是保护黑土资源的重要措施。结合相关文献，提出基于协整性检验的单一预测模型选择和基于误差指标最小的最优组合预测模型选择关键环节；...
基于DEA-Malmquist指数的江西省农业机械化供给效率研究 摘要：为探究江西农业机械化发展水平，挖掘影响江西农业机械化发展的主要因素，寻求优化江西农业机械化发展路径。以江西省11个地市为研究对象，运用DEA-Malmquist生产率指数模型，研究江西省农业机械化供给效率动态变化规律。DEA-BBC...
农户数字信息选择对绿色生产风险影响及机制研究 摘要：农户绿色生产风险的规避与防范是粮食产业绿色高质量发展的重要保障。基于河北与河南省912份小麦种植户微观调研数据，运用内生转换Probit模型和反事实分析法，探讨农户数字信息选择对绿色生产风险的影响效应及作用机制。结果表明：43.42...
农机服务采纳对农户粮食生产效率的影响 摘要：农业生产效率的提升是保障粮食安全的重要途径，在农机服务迅速发展的背景下，探究农机服务与粮食生产效率之间的关系，从而推动农机服务与粮食生产的共同发展。基于河南省591份农户调研数据，运用三阶段DEA模型和Tobit模型，探究农机社会化服...
农业机械化对农业区域经济发展影响研究 摘要：农业机械化是我国现代农业农村建设的重要组成部分，分析农业机械化对农业区域经济的影响，为农业经济发展提供参考价值。选取2010—2021年我国省际面板数据，利用固定效应、中介效应和面板门槛模型检验农业机械化、农村劳动力对农业经济发展的影...
江苏农机创新主体创新动态分析 摘要：为准确把握2021年江苏农机科研院所、高校、企业等创新主体技术创新动态，以专利为视角，重点针对耕整地机械化、种植机械化、田间管理机械化、收获机械化、智能农机5个技术领域，分析江苏农机重要创新主体及重要创新团队的年度创新活动，同时比较江...
草原补奖政策下牧户绿色生产意愿与行为悖离研究 摘要：畜牧业是关系国计民生的重要支柱产业，促进畜牧业绿色发展是今后农牧业供给侧结构性改革、农牧业高质量发展、乡村振兴战略的着力点与主攻方向。在新一轮草原补奖政策实施背景下，基于新疆昭苏县277个牧户调查数据，运用Logistic-ISM模...
四川省农业机械化发展现状及建议 摘要：四川是全国重要的粮食主产区，受地形条件、种植制度与经营方式等因素制约，农业机械化发展进程缓慢，农业机械化率一直位于全国倒数。通过走访调研和查阅相关统计资料，梳理四川省主要农作物生产现状，从农机化率、农机保有量、农机制造企业、农机科研...
信息获取渠道对农机社会化服务的影响研究 摘要：基于江汉平原372户水稻种植户调查数据，运用有序Probit模型实证考察信息获取渠道对农户农机社会化服务采纳程度的影响，并从非农就业视角探讨信息获取渠道对农户农机社会化服务采纳程度的影响机制。研究结果表明：媒介渠道、组织渠道和人际渠...