中国农机化学报

2024年07期

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玉米联合收获机清选控制系统设计与试验 摘要：玉米联合收获机清选系统工况复杂，存在收获质量差、效率不高等问题。基于此，设计一套清选损失率控制为主同时兼顾含杂率的自动控制系统。首先分析以风机转速、振动筛转速和喂入量为影响因素，损失率、含杂率为评价指标的正交试验数据，获取影响损失率和...
机收膜杂混合物分离装置设计与试验 摘要：针对目前膜杂分离装置存在分离率较低、含杂率高的问题，设计一种膜杂混合物分离装置。介绍膜杂分离装置的整机结构及工作原理，阐述关键部件滚筒筛的结构及参数确定，并对其进行运动学分析，确定影响膜杂分离率和含杂率的主要作业因素。制作试验样机，以...
勺轮式蚕豆排种器设计与排种性能研究 摘要：为提升蚕豆机械化播种率，提出一种结构简单的勺轮式蚕豆排种器，分析不同排种转速与种子类型对排种性能的影响。首先，介绍勺轮式排种器结构与工作原理，统计分析蚕豆种子外形尺寸并划分为三类（小粒、中粒、大粒），设计蚕豆种子排种勺结构，理论分析排...
烟草钵苗双盘对称交错式自动取苗装置设计与试验 摘要：为解决烟草半移栽作业用工量大、效益低等问题，设计一种对称交错式自动取苗装置。首先，阐述该自动取苗装置对两盘钵苗进行交错式取苗的原理，建立取投苗作业过程中的动力学和运动学模型。然后，对送盘装置、取投苗装置和自动控制系统等取苗装置关键部件...
新型旋耕起垄抛土装置设计与试验 摘要：在起垄覆膜种植过程中，需要均匀有效地抛送土壤从而压实地膜。基于此，设计一种新型旋耕起垄抛土覆膜机械并对其抛土装置进行分析。首先对抛土过程进行理论分析，接着通过对抛土装置的离散元仿真分析，确定抛土刀片的长度及宽度参数，然后分析不同的刀片...
果蔬采摘动作采集系统设计与试验 摘要：为提高果蔬采摘机器人动作的准确性，建立一套可应用于农作物采摘的动作数据库。基于视觉识别技术，结合农业生产中对于果蔬采摘动作判断的实际需求进行分析研究，分别从硬软件设计的角度，设计一种针对果蔬采摘动作的综合采集系统。在硬件层面，重点介绍...
青贮玉米收获机喂入切碎试验台设计与试验 摘要：经过收获并发酵制成的青贮玉米饲料营养价值较高，是我国畜牧业可持续发展的物资基础。针对青贮玉米收获机存在切碎质量差、喂入时秸秆易缠绕堵塞、能耗高等问题，设计喂入高度可调、喂入辊可反转、切碎质量较好的青贮玉米收获机喂入切碎试验台，本试验台...
随进式起草皮机振动起草皮装置研究 摘要：为解决随进式起草皮机工作时草皮根部切割不规整导致的草皮移植存活率低、起草皮工作效率低的突出问题，研发设计一种基于振动机理的随进式起草皮机。通过分析草皮根部切割机理，设计由振动部件、起皮刀具和起皮刀具升降机构等核心部件组成的振动起草皮装...

分娩母猪舍仔猪智能保温控制系统设计 摘要：为解决传统仔猪加热装置难以满足不同日龄仔猪体感温度需求、能耗高等问题，设计一种分娩舍仔猪智能保温控制系统。分娩舍仔猪智能保温控制系统根据猪舍养殖环境因子如温度、相对湿度和风速，推算仔猪当前的体感温度，智能和集群调节保温设备的输出功率，...
基于大豆玉米带状复合种植下的分带式喷杆喷药机设计与试验 摘要：针对大豆玉米带状复合种植模式下的现有喷药机无法分带定向喷施、适用性差的问题，设计一款适应于该模式、具有药物分带定向喷施、喷施高度分带可调节、防止药物发生带间飘移功能的自走式喷杆喷药机。根据4+2大豆玉米带状复合种植模式的农艺要求，确定...
陆基工厂化水产养殖池自动清洗机器人设计与试验 摘要：针对现阶段陆基工厂化水产养殖池人工清洗存在劳动强度大、效率低等问题，设计基于轨道移动、具有越池清洗功能的养殖池自动清洗机器人。该机器人由移动机构、清洗机构和控制系统等组成。移动机构沿养殖池上方导轨前后、左右移动，清洗机构通过旋转和上下...
基于模糊控制的温室气候控制器设计 摘要：为解决猕猴桃基地“瑞玉”新品种苗木繁育中农业大棚温湿度控制精度、速度、稳定性的难题，依托猕猴桃育苗玻璃温室，设计适合农作物生长的环境因子模糊控制系统。该系统针对温室环境中温湿度的强耦合规律，在控制中增加温湿度解耦算法，通过建立不对称温...
耦合风场四旋翼植保无人机下洗流与雾滴分布研究 摘要：旋翼植保无人机喷药过程中雾滴与旋翼旋转产生的下洗流场和外界风场高度耦合作用，直接影响施药品质。因此基于拉格朗日多相流模型对耦合风场的四旋翼植保无人机下洗流、有无下洗雾滴分布和含风场雾滴分布规律进行数值分析计算，通过旋翼风速测量试验验证...
基于CFD仿真植保无人机在各工况下对施药效果的影响 摘要：为探究多旋翼植保无人机在不同工况下对施药效果的影响，明确两款多旋翼植保无人机结构设计优缺点，规范植保无人机在飞防作业中的参数设置。试验以两款多旋翼植保无人机为对象，采用CFD仿真模拟植保无人机在不同工况下的流场分布、风场幅宽、飘移情况...

基于机器视觉的陈皮热泵干燥含水率预测模型研究 摘要：为定量预测陈皮热泵干燥过程中含水率的变化，基于机器视觉技术提取陈皮干燥过程中的图像特征，建立含水率预测模型。采集不同干燥时期的陈皮图像，采用图像处理的方法对陈皮图像进行预处理操作，提取陈皮图像的6个颜色特征和6个纹理特征共计12个图像...
5TZ-900型振动筛清选脱粒机设计与试验 摘要：针对甘肃省山区梯田等中小地块联合收获机作业困难，小麦、燕麦等粮食作物主要在农户庭院进行脱粒作业的需求现状，设计集喂入、脱粒、清选和排草等作业功能于一体的5TZ-900型振动筛清选脱粒机。对机具的脱粒装置、清选装置、传动装置等关键部件进...
茶叶揉捻压力检测装置设计与试验 摘要：茶叶揉捻压力是影响茶叶揉捻品质的重要因素，对茶叶揉捻压力开展实时检测，是实现茶叶自动化加工的关键。在分析揉捻加压相关部件的受力情况与揉捻作用区域的分布基础上，运用SW-DAMS耦合仿真方法分析不同揉捻压力检测方法对应的感知传感器接触力...
拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件作业参数研究 摘要：拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件合理的作业参数可有效改善剥叶机构剥叶质量，为降低含杂率，建立甘蔗剥叶过程仿真模型，采用单因素仿真试验分析剥叶辊筒转速、剥叶角度及剥叶辊筒中心距（剥叶元件交错深度）对蔗叶所受峰值应力的影响规律和蔗叶的剥离断裂情况...
基于区块链及IPFS的农产品多链追溯系统研究 摘要：面对农产品供应市场日益庞大以及现存追溯系统中心化结构严重、溯源信息模糊简陋、数据安全难以得到有效保障等问题，通过分析供应链的业务流程及相关特点，融合区块链及IPFS技术设计灵活的多链分布式追溯系统以应对错综复杂多变的市场情况中的精准溯...
简易保鲜储藏设备质量评价研究 摘要：为实现简易保鲜储藏设备的推广应用，需要先确定简易保鲜储藏设备的质量评价方法。通过分析研究简易保鲜储藏设备质量调查评价方法并进行实际应用，对简易保鲜储藏设备的安全性、可靠性、适应性和售后服务状况等内容进行调查及评价，掌握在用保鲜储藏设备...
新疆红龙板椒物理特征及力学特性试验研究 摘要：针对目前辣椒机械化加工去杂效率低、易损伤等问题，对辣椒的物理特征及力学特性进行试验研究。以新疆红龙板椒为研究对象，通过物理特征参数测定及统计数据处理，获得板椒的主要物理参数及其相关性。试验测得辣椒果长为141.00 mm，椒果果径为1...
基于EDEM烟草营养土参数标定 摘要：为获得准确的烟草营养土离散元参数，采用仿真试验和台架试验相结合的方法，开展烟草营养土离散元仿真参数标定。以烟草营养土休止角为响应指标，采用Hertz-Mindli（no slip）离散元接触模型，设计Plackett-Burman试验...

先导式节流阀比例电磁铁参数设计及优化 摘要：保证丘陵山地拖拉机在起伏山地或土质较硬地块作业时的牵引力和耕深之间的最佳匹配状态是丘陵山地拖拉机悬挂系统设计的重要指标。比例电磁铁作为节流阀电—机转换的主要元件，其性能优劣对控制节流口开度、实现流量的比例调节具有重要意义。针对丘陵山地...
玉米收获机发动机服役状态趋势分析与预警 摘要：为提高服役状态下玉米收获机发动机运行的稳定性，以发动机运行数据为分析对象，计算发动机的一个稳定性运行趋势曲线，用以判断发动机是否处于稳定性状态。首先通过获取发动机ECU系统中的运行数据，对发动机正常运行下的数据进行归一化处理，然后基于...

灰飞虱自动识别计数方法研究 摘要：为更精确地施药，提供可靠的虫量数据，提出一种基于图像识别技术的灰飞虱数量计算方法。设定由拍摄距离和相机调节倍数组成三组拍摄条件，融合区域面积、区域圆度和边界直径三个参数组合构成识别计数模型，利用边缘检测和区域填充完成图像中的个体提取，...
自监督学习下小样本番茄叶片病害检测 摘要：番茄叶片病害的快速定位与精准识别有助于合理使用杀虫剂，进而保障番茄的质量与产量。针对现有番茄叶片病害检测方法检测性能不佳的问题，提出一种自监督下的小样本番茄叶片病害检测方法。首先，利用一组共享权重的主干网络提取番茄叶片在视觉空间中的语...
基于多模态特征对齐的作物病害叶片检测 摘要：针对现有农作物病害叶片检测方法利用图像特征定位叶片病害区域精度不高的问题，提出一种基于多模态特征对齐的作物病害叶片检测新方法。在训练阶段，利用视觉编码器和文本编码器将农作物叶片集中的图片和文本进行编码，并根据视觉编码特征定位给定图片中...
基于改进YOLOv5的田间大豆花朵生长状态识别方法研究 摘要：为判断大豆开花时期落花情况，对田间大豆花朵在花蕾、半开、全开、凋落四类生长状态下进行精准检测。基于YOLOv5检测模型，对主干Bottleneck CSP结构进行修改，减少模块数量来保留更多浅层特征，增强特征表达能力，在骨干网络中引入...
融合多尺度特征的遮挡番茄病害图像识别研究 摘要：针对复杂环境下因叶片重叠遮挡以及目标较小等原因而导致番茄病害识别准确率较低的问题，提出一种多尺度级联模型（IMS-Cascade）。该模型以级联神经网络（Cascade R-CNN）为基础，在主干网络中引入融合上下文信息的可切换空洞卷...
基于改进ResNet的带孔蛋胚裂纹检测方法 摘要：将病毒注入蛋胚培养疫苗时，针头冲击使注射孔周围产生裂纹导致培养失败。为解决目前人工手持照蛋器在暗室通过肉眼检测蛋胚裂纹效率低、误判率高这一问题，提出一种结合多光谱通道注意（MSCA）机制与并行堆叠拓扑（PST）模块的带孔蛋胚裂纹检测方...
基于光谱的橘小实蝇侵染柑橘检测系统设计 摘要：为实现可见/近红外光谱对橘小实蝇侵染柑橘的准确检测。针对侵染位置的未知问题，设计一套橘小实蝇侵染柑橘多光路无损检测分级系统。采集四个检测光路的半透射光谱信息，利用偏最小二乘判别法建立并比较单一检测光路和混合四个检测光路的分类模型。结果...
基于扩展卡尔曼滤波的农机路径跟踪控制算法研究 摘要：智能农机的路径跟踪精度受田地地形、农机结构等多因素的影响，会导致压坏滴灌带等严重后果。以棉花播种机为研究对象，提出一种由Stanley跟踪算法和线性二次最优控制（LQR）算法组成的切换式跟踪算法，引导农机快速入线和保持直线精度；另外为...

基于卷积神经网络的入侵昆虫识别研究 摘要：现有昆虫相关识别算法识别种类较少，缺少针对数量庞大种类众多的入侵昆虫分类识别算法，难以为入侵昆虫综合系统的识别功能提供稳定高效的技术支持。该研究对31类入侵昆虫图像进行数据采集，并对图像数据进行处理与数据集划分，基于四种卷积神经网络模...
基于多路神经网络的黄花菜关节点检测算法研究 摘要：传统的目标检测算法仅能得到目标框，无法确定黄花菜的生长姿态。针对这一问题，在现有目标检测算法的基础上优化神经网络（Neural Network）结构，由检测框预测改为关节点的预测。首先，按照锚点匹配的方式确定黄花菜的生长方向及长度，统...
基于改进YOLOv5的轻量级黄花成熟检测方法 摘要：黄花菜具有较短的采摘周期和相对严格的采摘要求，针对传统人工采摘效率低、主观性高的问题，提出一种基于深度学习的SSH-YOLOv5黄花成熟度检测算法。以YOLOv5模型为基础，结合轻量级网络ShuffleNet V2基本残差单元压缩网络...
基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果识别研究 摘要：为研究适合当前生产实际的苹果自动套袋技术，实现真实环境中未成熟青苹果的精准识别，提出一种基于改进YOLOv3的自然场景中未成熟青苹果图像识别方法。首先，为提高含干扰因素图像中未成熟青苹果识别准确率，基于YOLOv3算法利用残差网络和多...
一种YOLOv5-DK的柠檬初期病虫害检测算法研究 摘要：为解决柠檬初期病虫害特征部位小难以检测和可以利用数据集较少的问题，提出一种YOLOv5-DK检测算法。该算法是以YOLOv5为基础，采用K-Means++重新聚类柠檬初期虫害部位锚框，缓解柠檬初期虫害特征小的问题；同时提出一种新的轻量...
改进YOLOv8的农作物叶片病虫害识别算法 摘要：针对传统检测网络难以准确、高效地提取农作物叶片病虫害特征信息的问题，通过改进YOLOv8网络，提出一种多层级多尺度特征融合的农作物叶片病虫害识别算法。通过学习不同层级特征直接的特征关系，构建多层级特征编码模块，学习全面的特征表达；在T...
基于YOLOv5的机耕船双目视觉障碍感知研究 摘要：为满足机耕船自动驾驶功能，设计一套YOLOv5融合SGBM算法的机器视觉障碍感知系统。首先，以人、机耕船和农具为对象拍摄和收集图片得到水田障碍数据集，将图像输入YOLOv5网络模型迭代训练得到最优权重，随后将最优权重用于测试，并且与Y...
基于改进YOLOv3的玉米病害识别方法 摘要：为提高玉米作物病害叶片识别模型的准确性，提出改进YOLOv3的玉米病害识别方法。首先，为获得更深的玉米疾病特征，通过更改浅特征图比例和添加第四个检测层，分别修改YOLOv3网络体系结构为YOLOv3-M1和YOLOv3-M2。然后，采...

农户种植饲草料投入产出及种植行为影响因素研究 摘要：国内消费结构及农业结构调整背景下，中国畜牧业迅速发展，饲草料需求不断增加，但是国内饲草料供应不足、安全问题凸显。在“粮改饲”试点旗县进行实地调研，了解当地农户饲草料种植的投入产出情况，利用Logit、2SLS及LIML模型对农户种植饲...
低碳循环视角下生态脆弱地区碳汇产品价值实现路径 摘要：低碳循环发展的大背景下，三农碳汇生态产品的价值实现可助推三农低碳化发展并利农惠农。以生态脆弱区南疆四地州的户用沼气项目为研究对象，基于低碳循环的视角，利用小规模方法学AMS-Ⅲ.R和AMS-Ⅰ.C，综合测算温室气体的双重碳减排效益，估...
生态农业培训效果的耦合协调度研究 摘要：为未来生态农业培训模式设计和创新实践提供理论和现实依据，进而为农业高质量发展提供政策启示，基于2012—2021年我国31个省（市、自治区）的相关统计数据，分析政策支持、市场竞争、环保意识、培训资源四个要素之间的耦合协调关系。运用耦合...
生计分化下农户低碳生产技术采纳行为绩效研究 摘要：为明晰低碳技术采纳行为绩效，推进农户参与低碳化建设，基于695份稻农调研数据，综合运用数据包络分析法和倾向得分匹配法，测算农户低碳生产采纳行为绩效及群体间差异性。结果表明：样本农户的平均生产绩效为0.777 4，消除生产要素错配的影响...
乡村振兴战略背景下促进农民增收的个性化研究 摘要：乡村振兴战略的实施对农民致富增收提出更高的要求，针对农民收入低下难以增收的问题展开讨论，探究制定因地制宜的增收策略，来明确农民致富增收途径。通过分析盐城市芦蒲镇农民收入的特点，梳理当下通过发展高效附加值农业、培植能人经济、建设高标准农...
农业机械化可以解决农业劳动力短缺吗？ 摘要：从农村人口老龄化视角出发，研判农业机械对农业劳动力是否存在替代作用；判断我国当前农业劳动力是否短缺，预测我国未来农业机械化水平，尝试对“农业机械化可以解决农业劳动力短缺问题吗？”进行解答。采用我国31个省市2004—2020年省级面板...
农业绿色技术研究进展、热点与展望 摘要：农业绿色技术是影响农业绿色发展实施效果的关键因素。基于文献计量方法和传统文献梳理方法，以中国知网数据库1993—2022年收录的996篇核心文献以及CSSCI文献为基础，通过CiteSpace软件对国内农业绿色技术研究领域的进展、热点...
传统农具造物美学价值挖掘及当代应用研究 摘要：传统农具是现代农业机械的雏形，也是我国农耕文化和中华文明的载体，传统农具造物美学是一种艺术与现实、社会与自然相融合的文化，体现人与物、物与物、物与环境、物与社会的综合关系。以耒耜、秧马、水车三种较具代表性传统农具为例，深挖中国传统农具...