中国农机化学报

2024年05期

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玉米免耕播种机振动特性及对排种器排种性能的影响 摘要：为研究玉米免耕播种机振动特性以及振动对排种器漏播指数和重播指数的影响，搭建一套由振动加速度传感器、电荷放大器、USB采集卡组成的播种作业振动测试系统，在玉米免耕播种机免耕地表作业时进行振动测试采集播种作业的振动信号。因田间工作环境复杂...
基于AMESim-Matlab联合仿真的拖拉机耕深控制研究 摘要：在拖拉机电控液压耕深控制系统的研究中提出力位综合—滑转率的联合控制方法及控制策略，加入滑转率监测控制，在最优滑转率区间允许范围内调节耕深。搭建电控液压悬挂的液压物理模型，并建立仿真模型，设计滑转率模糊控制器、力位综合模糊PID控制器，...
枸杞机械化采收技术与装备研究进展 摘要：枸杞机械化采收技术与装备的研究是实现枸杞产业节本增效、转变发展方式的重要途径，对枸杞产业的快速发展有着重要的推进作用。在分析枸杞种植模式及生物特性的基础上，重点阐述目前国内枸杞机械化采收方式和采收装备研究进展，对枸杞不同的采收方式和采...
农机农艺融合的高效割胶技术优化设计与应用 摘要：割胶是橡胶树收获胶乳的重要途径，便携式机械化割胶是实现产业升级和节本增效的途径之一。为进一步提高机械割胶效果，根据采胶生理特殊性、割胶工况复杂多变性、橡胶树收获物胶乳黏弹特性、橡胶树生长差异性、割胶形式多样性等农机农艺融合问题对割胶机...
自适应橡胶树干外形抱紧装置模型构建与拓扑优化 摘要：针对天然橡胶全自动采胶装备的运动作业形式，设计一种可实现橡胶树干自适应包络夹持的抱紧装置，对该装置的工作原理、组成结构、抓取模式和自适应包络抓取特性等方面进行阐述与分析，为优化抱紧装置的设计提供依据。采用ANSYS workbench...
割刀自适应的采茶装置设计与分析 摘要：针对现有采茶机作业时老、嫩茶叶一刀切、嫩芽切碎及茶树机械损伤等问题，设计一种割刀自适应调节的采茶装置。根据坡地茶园地形参数和茶茎力学特性，确定采茶装置的机械及结构参数，使得割刀自适应采茶；通过对采茶装置运动学和动力学分析，建立割刀水平...
基于离散元法的立式旋耕刀结构参数对作业影响仿真分析 摘要：为探究立式旋耕刀的结构参数对其作业过程中自身受力及作业效果的影响，建立立式旋耕刀作业过程离散元模型，利用单因素试验方法，研究立式旋耕刀刀具外倾角、刀刃倾角、内折弯角对旋耕刀入土阻力、耕作阻力、扭矩、碎土率的影响，以及刀尖圆角半径对刀具...
丘陵山地遥控履带割草机设计与性能试验 摘要：针对广西丘陵山地15°～25°坡地的经济作物种植园区坡度较大、地块分散、缺少机耕道，现有机械化割草机具难以进入并进行作业的难题，结合种植园区生草栽培的农艺技术，研发一种可遥控的履带割草机。根据园区作业环境的割草机工...

自走引流式森林风力灭火机设计与试验 摘要：为提高森林火灾初期灭火的效率，设计一种应用于森林火灾初期快速灭火的新型自走引流式森林风力灭火机。首先对灭火机的整体结构、工作原理进行阐述，对风筒等关键部件进行设计计算。其次利用UG对灭火机的结构进行设计，用ANSYS静力学、模态分析模...
四川盆地设施番茄宜机化栽培模式试验研究 摘要：针对四川盆地设施番茄生产通常采用现有的宽窄双行栽培的模式，种植中后期会产生过道狭窄、不利于机械化作业及管理效率低的问题，以扩大宽行行距能实现机械化作业为前提，在连栋塑料薄膜温室内栽培密度一致的条件下，调整番茄栽培株行距对比试验，试验共...
基于主元分析的温室物联网空气温湿度传感器故障诊断 摘要：针对温室物联网测控系统中空气温湿度传感器受恶劣环境影响易发生故障的问题，研究温室物联网测控系统中空气温湿度传感器的故障诊断，保障温室物联网测控系统整体工作的稳定可靠性，提出一种基于主元分析的空气温湿度传感器故障诊断方法。首先对空气温湿...
基于数值模拟的温室湿帘—风机运行参数确定方法研究 摘要：为提高温室湿帘—风机系统降温效果、降低温室运行成本，运用计算流体力学方法（CFD）构建温室三维模型，模拟湿帘—风机系统运行过程，探究运行参数对温室内部温度场影响规律。对湿帘面积、风机风速、湿帘入口温度三种影响参数进行组合，通过成本分析...
畜禽车厢体内温度和流场数值CFD模拟及验证 摘要：为研究畜禽运输车厢体内环境的分布情况以及对温度场进行评估，利用计算流体力学（CFD）的方法，模拟出在空载及满载条件下内气流流场和温度场的分布情况，同时根据空载模拟结果提出优化方案并模拟。测量与分析厢体内关键位置的温度和风速，并与模拟值...

青花椒热风—微波耦合干燥水分迁移与能量特性 摘要：为优化青花椒干燥工艺，降低能耗，通过实验探究不同热风温度（55℃、65℃、75℃）和微波功率（280 W、462 W、595 W）干燥工况的花椒薄层失水特性；基于水分比随时间的变化，应用Fick第二扩散定律，确定花椒薄层热风微波耦合干...
鲜烟叶主脉力学特性试验研究 摘要：为研究鲜烟叶在机械手有序抓取过程中的破碎机理，以寸三皮黄烟品种为研究对象，利用万能试验机对新鲜烟叶主脉进行径向、侧向的压缩和剪切力学试验，得到不同作用位置的载荷—位移曲线，并利用Origin软件拟合烟叶主脉最大破碎力和剪切力的离散点变...
基于实用拜占庭算法的区块链农产品仓储优化研究 摘要：将区块链技术嵌入农产品物流仓储可以有效解决当前农产品仓储遇到的仓储信息不对称、过程透明度低以及信息存储不安全等问题，促进农业进一步发展。在分析区块链技术如何赋能农产品物流仓储的基础上，提出基于实用拜占庭算法的区块链农产品仓储优化策略。...
基于STM32的牡蛎重量分级机控制系统设计 摘要：为提高牡蛎自动化加工水平，基于STM32单片机设计牡蛎重量分级控制系统。该控制系统由数据采集模块、分级控制模块、驱动模块和人机交互模块组成，以牡蛎重量为分级标准，称重托盘重量和位置信息为主要控制条件，采用遗传算法优化神经网络（GA-B...
基于ANSYS的竹篼破篼刀具设计与仿真 摘要：为降低破篼刀具的工作能耗及解决破篼刀具工作半径不可调的问题，设计一种工作半径可调以实现从竹篼内部破篼的刀具。首先在ANSYS中建立竹篼—破篼刀具有限元模型，然后进行破节、破壁仿真并做试验分析，最后构建试验平台加以验证。结果表明：所研制...

大功率拖拉机多工况换挡自适应控制策略 摘要：拖拉机牵引不同农机具完成不同作业，其作业要求随着牵引机具的不同而变化。针对大功率拖拉机在不同工况下作业要求不同的问题，提出一种多工况换挡自适应控制方法。分析不同工况对拖拉机动力性经济性的要求，以滑转率、油门开度和速度为参数，根据工况要...
农用单缸柴油机油箱动态特性识别研究 摘要：针对某型农用单缸柴油机油箱在标定工况下受多源激励作用产生的振动问题，融合傅里叶分解方法（FDM）、同步压缩小波变换法（SWT）以及模态分析技术的优势识别油箱动态特性。采用FDM-SWT方法进行标定工况下油箱半载状态振动响应信号的自适应...
拖拉机驾驶室内低频噪声控制研究 摘要：为降低驾驶室内低频结构噪声，建立某拖拉机驾驶室结构有限元模型和耦合声学边界元模型，对结构进行谐响应分析，并以结构位移结果作为声场分析边界条件，基于间接边界元法对驾驶室内进行声场声振耦合频率响应分析；应用板件贡献量法计算分析得到对驾驶员...

基于分层特征注意力解耦的农机轴承故障诊断 摘要：鉴于农机设备实际运行中的工况具有时变性，提出一种基于分层特征注意力解耦的农机轴承故障诊断算法。利用长短时记忆神经网络改进的Transformer网络作为主干网络，并按照Transformer的Multi-head机制构造农机轴承故障数...
基于二维激光雷达的果树冠层结构信息检测方法研究 摘要：果树冠层结构信息获取是变量喷雾作业重要前提，为实现果树冠层结构信息在线采集，采用二维地面激光雷达对不同叶面积指数的果树进行，并运用MATLAB软件绘制果树的三维点云图。绘制出的果树三维点云图与实际果树形态的一致，表明点云数据与果树结构...
基于RFID与GPS的拖拉机机库信息管理系统的设计与开发 摘要：针对一些大型拖拉机机库的管理过程中，产生的数据量庞大，传统依靠人工手动录入的管理方式效率低下、成本高、可靠性低等问题，结合互联网、传感器、智能定位等技术设计并开发一套拖拉机机库信息管理系统。该系统分为移动端和机库端的开发，移动端使用G...
基于无人机影像的井冈蜜柚果树树形信息提取及产量估测 摘要：为实现基于无人机影像的井冈蜜柚果树树形信息（冠幅、树高）快速、准确提取及产量预测，通过基于无人机影像生成数字正射影像（DOM），计算4个植被指数，分析4个植被指数阈值分割提取冠幅的精度，确定敏感植被指数及其最佳分类阈值完成植被区域的提...
面向激光雷达点云数据的多结构树种识别 摘要：针对由于树木种间相似性和种内差异性带来的识别困难，以及由于采集环境及设备的多样性导致的点云质量差异，提出面向激光雷达点云数据的多结构树种识别方法（MSTSR）。首先借助改进的组合采样策略，在有效降低数据冗余的同时，保留单木的主体枝干结...
基于奇异谱分解和LSTM-ARIMA组合模型的生猪价格预测 摘要：针对生猪价格波动过于剧烈难以预测的问题，提出基于奇异谱分解的LSTM-ARIMA组合模型对生猪价格进行预测。以2000年1月—2021年12月的月度价格数据作为样本，利用奇异谱分析对生猪价格数据进行分解，得到趋势项和波动项，选用累计贡...
基于MLS LiDAR点云提取桃树结构参数 摘要：为构建数字化果园并提高智能化管理水平，探索基于MLS LiDAR提取桃树结构参数的方法。使用背包搭载多平台激光雷达采集展叶期桃园点云数据，采用改进K-Means聚类算法分割单棵桃树点云；对部分存在空洞的枝条点云上采样，得到较高密度枝条...

基于改进YOLOv8算法的实时细粒度植物病害检测 摘要：为解决现有识别方法在植物病害检测中遇到的密集分布、不规则形态、多尺度目标类别、纹理相似性等障碍，提出一种高性能的实时细粒度植物病害检测框架。首先，在YOLOv8主干网络和颈部设计两个新的残差块，增强特征提取和降低计算成本；其次，引入D...
基于轻量化YOLOv4的死淘鸡目标检测算法 摘要：针对目前死淘鸡目标检测研究较少，高精度检测算法体积大难以部署至移动式设备等问题，提出一种基于YOLOv4的轻量化死淘鸡目标检测算法。采集大规模蛋鸡养殖工厂笼中死淘鸡图片，建立目标检测数据集；在算法中引入MobileNetv3主干提取网...
名优茶智能化采摘关键技术研究进展 摘要：茶叶生产作为劳动密集型产业急需标准化和机械化，无论是大宗茶还是名优茶，都需要实现机械化采摘才能满足日益增长的生产需求。随着计算机视觉、人工智能、自动控制等新技术的发展，智能农机被应用到农业生产的各个方面。综合分析我国名优茶智能化采摘关...
四旋翼农业无人机模块化设计及有限元分析 摘要：为进一步提高四旋翼农业无人机的升级、装配和维修效率，拓展农业无人机的应用范围，提出一种针对农业无人机的模块化设计方法。首先，综合分析四旋翼农业无人机中任意零件间在连接固定、功能和几何参数层面的相关关系，构建零件关系图，将相关性强的零件...
基于改进YOLOv4的澳洲坚果视觉监测方法 摘要：针对大规模澳洲坚果种植园管理困难的问题，提出一种基于改进YOLOv4的林地澳洲坚果生长监测方法。在澳洲坚果种植基地中进行图像采集，记录3种常见的澳洲坚果存在形式，制作VOC数据集并用于模型训练。对样本数量较少的类别进行数据增强，使训练...
基于数字孪生的智慧化农业耕作研究 摘要：智慧农业是未来农业发展的方向，智慧化农业耕作是实现智慧农业的基础之一。在深入探究数字孪生的概念与应用的基础上，提出基于数字孪生的智慧化农业耕作方案。首先分析智慧化农业耕作的需求和数字化土壤、土壤切削过程模拟、信息化农业耕作机械装备等发...
基于移动机器人的树木识别与冠层信息测量 摘要：针对人工测量苗圃冠层参数费时费力，无法快速提取果树冠层参数的问题，提出一种基于环境点云识别算法的树木冠层信息提取方法。首先利用LiDAR-IMU紧耦合里程计进行点云矫正和特征点提取，在建图中使用旋转约束解决Z轴偏移问题，完成测量区域的...
基于卷积神经网络的苹果叶部病害图像识别研究 摘要：为解决苹果叶部病害识别效率低、精度低的问题，展开苹果叶片病害识别模型的研究。通过收集并整理网络公共数据集，获取苹果黑腐病、苹果黑星病、苹果锈病和苹果健康叶部四类图像，随机选取1200张图像建立数据集，采用数据增强的手段对数据进行预处理...
基于深度学习的茶嫩芽分割与采摘点定位方法研究 摘要：为实现茶嫩芽快速识别与采摘点定位，研究一种轻量级深度学习网络实现茶嫩芽分割与采摘点定位。采用MobileNetV2主干网络与空洞卷积相结合，较好地平衡茶嫩芽图像分割速度与精度的矛盾，实现较高分割精度的同时，满足茶嫩芽快速识别的要求，并...

集沙仪内二次流对沙尘收集范围的影响分析 摘要：二次流动是工程实际中普遍存在的物理现象，是一种相对于主流的次要流动。为研究集沙仪内二次流对气流速度、不同粒径的沙尘粒子的影响规律，利用数值模拟和试验验证相结合的方法，以分流对冲与多级扩容式集沙仪的风沙分离器为研究对象，对二次流被削弱前...
两级升运链锥轴自卸式残膜捡拾机设计及试验 摘要：废膜残留于土壤会直接影响种子的出苗率和养分的吸收利用，同时会造成极大的白色污染。农田残膜的捡拾回收问题一直是困扰农技和农机人员的“顽疾”，传统滚筒式、鼠笼式、钉耙式等残膜捡拾回收机捡拾效果不理想、捡拾效率较低。为解决黄土高原全膜双垄沟...
大流量农业灌溉泵转子动力学特性研究 摘要：灌溉是保障农业稳定发展的手段，随着现代农业的发展，对灌溉水泵的需求日益增加。大流量灌溉泵因其独特的工作环境和要求，它的叶片通常具有扭曲度大和宽等特点。作为转子系统中重要的部分，叶轮及转子部件的变形与强度对灌溉泵整个系统的安全性能和效率...

我国粮食主产区粮食体系韧性评价与障碍因素分析 摘要：建设有韧性的粮食体系对全面提升我国粮食安全水平具有重大意义。基于“压力—状态—响应”模型构建粮食体系韧性的指标体系，采用熵权法进行综合评价，并结合障碍度模型对障碍因子进行诊断。结果表明：2010—2020年，粮食主产区各省的粮食体系韧...
农户分化、示范引领对农户农业绿色生产意愿与行为的影响 摘要：农户农业绿色生产对农业生态耕种具有重要意义。从农户分化和示范引领的视角，基于7省857户调查数据，利用半非参数估计对农户农业绿色生产意愿、行为及意愿行为一致性的影响因素进行实证分析。研究发现：农户农业绿色生产意愿较高，但生产行为发生概...
农业生产性服务业与新型农业经营主体耦合协调关系的实证研究 摘要：在乡村振兴和农村产业融合大背景下，正确认识和处理农业生产性服务业和新型农业经营主体之间的协调发展关系具有重要意义。为明确农业生产性服务业与新型农业经营主体两系统的耦合协调关系，基于吉林省2010—2022年农业生产性服务业与新型农业经...
小农户与新型农业经营主体有机衔接意愿研究 摘要：充分发挥新型农业经营主体对小农户引领、示范和带动作用，是破解“小农困境”、促进小农户对接现代农业有效举措。基于河南省林州市444名农户微观调查数据，运用Logistic回归模型对小农户衔接对象选择意愿和持续衔接意愿的影响因素开展实证研...
油菜生产机械化技术路径分析与优化 摘要：油菜生产机械化对于实现油菜生产经济高效和农民收入增加，保障我国食用油料供应稳定，具有十分重要的意义。以湖北省孝感市孝南区油菜试验示范区域为研究实例，全面梳理现有旋耕飞播、联合机播和人工直播三种模式的技术路径现状，运用灰色关联分析法，从...
数字普惠金融对农户农业机械化水平的影响 摘要：农机价格的提高使中小农户难以负担购置或租用成本，资金成为农户农业机械化水平提升的关键制约。基于中国劳动力动态调查数据和北京大学数字普惠金融指数，运用Order Probit模型分析数字普惠金融对农户农业机械化水平的影响，并以农村家庭创...
干旱区新型农业经营主体与农户利益联结模式效果评价研究 摘要：研究干旱区新型农业经营主体与农户利益联结模式效果，有利于促进农户收入的增加、小农户与现代农业的有机衔接，并进一步发挥其带动作用。从经营效果、治理效果、发展效果维度构建利益联结模式效果评价指标体系，运用主客观分析法确定指标综合权重，通过...