中国农机化学报

2025年04期

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基于EDEM的厩肥与颗粒肥混合排肥装置设计与试验 摘要：为提高厩肥与颗粒肥的混肥均匀度，实现肥料的高效混合施加，设计一种厩肥与颗粒肥混合排肥装置。阐述该装置的结构组成和工作原理，分析肥料颗粒在混合排肥装置上的运动情况，利用EDEM软件模拟分析厩肥与颗粒肥混合排肥过程，以刮板轴转速、搅龙轴转...
6.0 m折叠式青贮机割台优化设计及试验 摘要：针对青贮机宽幅割台存在传动结构复杂、转场运输困难等问题，以6.0 m折叠式青贮机割台为研究对象，设计模块化的传动系统，对液压折叠装置、圆盘切割器和喂入滚筒进行优化设计。提升割台工作的稳定性和拨禾、喂入作业效率，降低青贮玉米秸秆收割损失...
空间角度变化的旋转式树枝聚拢机构运动学仿真分析 摘要：为解决果树修剪后处理树枝效率低的问题，研发一套能够将散落的树枝聚拢到行间中心位置的机构。考虑到树枝的物理特性，设计一种能够实现弹齿角度变化的聚拢机构。阐述聚拢轨迹形成机理并对其进行运动学分析，建立数学模型；编写计算机程序对聚拢轨迹进行...
穴盘苗自动化移栽机取苗机构研究进展 摘要：自动化移栽机取苗机构对蔬菜穴盘苗移栽自动化、机械化、智能化具有重要意义。通过开发高性能的取苗机构，可以大幅提高穴盘苗移栽的质量和效率。综述国内外自动化移栽机取苗机构的最新成果，对其工作原理进行归纳总结。根据取苗方式的不同将其分为夹取式...
水稻钵苗机械化移栽研究现状及展望 摘要：水稻机械化移栽是水稻生产全程机械化的重点和难点。其中水稻钵苗移栽能够提高水稻产量、改善稻米质量，但是由于钵苗移栽机构较为复杂，生产成本较高，且没有成熟的配套农艺支撑和移栽设备，尚未得到推广。基于此，分析我国水稻种植机械化发展现状，提出...
基于大豆玉米复合种植的播种技术与装备研究 摘要：大豆玉米供需矛盾是国家粮食安全面临的重要难题，随着大豆玉米的需求量增加，两种作物的高效种植对农机装备提出更高的要求。大豆玉米复合种植技术可充分利用耕地资源，使两种作物和谐共生，是现代高效集约化、新型立体农业的创新发展。基于此，主要对大...

基于可穿戴传感器组合部署的猪只行为识别研究 摘要：猪只行为监测是实现猪只智能化、精细化养殖的关键技术。采用姿态传感器，设计两种可穿戴设备，分别部署在试验猪的背部和颈部，采集俯卧、侧卧、采食、站立、行走、犬坐和排泄7种日常行为数据。采集的行为数据集有3种，分为单源部署（背部或颈部）和组...
可视化绳打结装置试验系统研究 摘要：针对打结器国产化研究过程中缺乏试验设备支撑打结器打结过程研究、打结器性能测试及可靠性试验等问题，设计可视化绳打结装置试验系统。结合方草捆打捆机绳打捆机构的结构和工作原理，开展成结机械系统、控制系统、数据采集处理系统的设计及关键部件的选...
水田平地机自动平地系统设计与试验 摘要：针对水田平地机作业姿态调节的问题，研制一款基于IMU惯性测量单元和GNSS—RTK的水田自动平地系统。通过电磁溢流阀实现液压系统的保压和卸荷功能，解决作业时油温过高等问题；采用GNSS—RTK差分定位技术以及RT—Thread实时操作...
机采棉加工质量追溯系统构建方法研究 摘要：针对机采棉加工环节质量信息链断裂、可追溯性差的问题，提出一种基于标识解析的质量追溯方法。分析棉花加工过程各环节的全要素信息，构建棉花加工厂人、机、料、法、环、测的标识物元模型，设计一种机采棉数据存储和检索的层次编码方法，为机采棉加工过...
基于农业自动驾驶环境感知的立体匹配网络研究 摘要：针对农机自动驾驶环境感知在行驶边缘病态区域存在误匹配的问题，提出一种基于边缘检测和多尺度代价体的立体匹配网络。首先，在特征提取阶段设计边缘分支网络和视差分支网络，利用边缘分支网络有效提取细小物体的几何轮廓信息，并将轮廓作为结构信息嵌入...
基于三维结构模型的晚稻杨梅冠层光分布模拟研究 摘要：果树冠层形态结构决定其冠层内部的光分布情况，果园修剪管理通过改变冠层内微环境进而影响果树的生长发育和光截获能力，最终影响果实产量和品质形成。以晚稻杨梅果树自然生长与修剪管理两种树型结构为研究对象，采用多视角图像序列法重建杨梅树冠层三维...
基于文献计量的农业高光谱定量建模可视化分析 摘要：为了解国内外高光谱技术在农业定量建模研究领域的演进历程，助力提高精准农业的实用性，以2007—2022年CNKI和WOS数据库中农业高光谱定量建模领域的中文805条，英文1 115条学术性文献为数据源，结合可视化文献计量分析软件Cit...
基于CFD方法的食用菌方舱内部生长环境数值模拟 摘要：针对食用菌方舱内部生长环境直接观测难度较大的问题，以自主设计的榆黄菇培养方舱为研究对象，基于多孔介质、组分传输等模型，应用计算流体力学方法研究方舱的内部流场与速度、温度、湿度分布。结果表明：菌包组间的阻力系数与菌包的排布关系不大，径向...

基于改进BiSeNetV2的甜菜与杂草识别方法研究 摘要：针对现有的语义分割网络在复杂光照条件下识别实时性差、对杂草与作物重叠区域易误分类的问题，以甜菜和杂草作为识别对象，提出融合频率特征的实时分割网络FA—BiSeNetV2。首先，以BiSeNetV2模型中的语义分支为出发点，在各聚集扩展...
基于DeepLabv3—Faster R—CNN的水稻叶片病害检测方法 摘要：在农业生产中需要尽早准确地检测和识别水稻叶片病害。为减小水稻叶片病害识别中背景噪声的影响并提高病害检测的准确度，提出一种基于DeepLabv3—Faster R—CNN网络的水稻叶片病害检测方法。待检测的水稻叶片图像首先经过DeepL...
基于YOLOv8的竹笋分割方法研究 摘要：现有的竹笋精准分割方法计算复杂度高，且模型庞大不利于在算力有限的边缘设备上部署。为解决这一问题，采用一种基于深度卷积网络的轻量化方法进行竹笋分割。首先，设计野外竹笋图像采集试验，通过人工标记构建训练集和测试集。然后，采用YOLOv8深...
基于轻量化YOLO模型的花椒簇检测研究 摘要：花椒簇的自动化采摘是实现花椒智能化生产、降低生产成本的重要部分，花椒簇在自动化采摘时快速准确检测是其重要前提。以花椒簇为研究对象，提出一种基于YOLOv5s的轻量化花椒簇检测模型GGL—YOLO。首先，在GhostNet浅层添加SE注...
苹果叶片病害检测的轻量化YOLOv5研究与实现 摘要：随着农业智能化水平不断提升，苹果叶片病害自动化检测十分必要，而现有的自动化检测模型由于网络结构复杂，难以在移动端进行部署。基于此，构建一种YOLOv5—SCFG轻量模型。首先，引入轻量型网络ShuffleNetv2重新构建YOLOv5...
基于GASF变换和深度学习的柑橘内部品质分析 摘要：针对现有柑橘内部品质无损检测模型存在的光谱信息丢失、检测精度不高等问题，提出一种基于格拉姆角和场（GASF）变换和深度学习的内部品质无损定性分析方法。通过GASF变换将采集柑橘的可见—近红外慢透射一维光谱数据转换为二维图像，将移动平均...

植保无人机群协同作业的路径规划与控制方法 摘要：为提高植保无人机喷施作业的效率，提出一种将多台植保无人机进行编队协同作业的方法，并设计改进人工势场路径规划算法和滑模路径跟踪控制策略。首先，建立植保无人机的数学模型和编队模型；然后，在人工势场法中引入回环力改善局部最小值问题，并将其应...
生猪智能粥料机饲喂方案对比优化 摘要：针对生猪智能粥料机开发中饲喂方案研究缺乏的问题，采用智能粥料与传统24 h干料进行保育和育肥猪对比饲喂试验。在保育期21～55日龄的饲喂试验中发现智能粥料出现猪只抢食现象。为解决抢食现象，在56～70日龄，将智能粥料分为16 h粥料组...
规模约束下农户植保机械升级路径探究 摘要：为探究农业植保环节机械化升级路径，加快农业全程机械化进程实现农业现代化，借助江苏省837个水稻种植户的微观调研数据，运用多元Logit模型，实证分析影响农户高效植保机械选择的关键因素。研究发现：生产经营规模尤其地块规模较小是阻碍植保机...
基于视觉技术的纺锤形鱼类疫苗注射机设计与试验 摘要：针对国内鱼类养殖过程中疫苗注射主要依靠人工的问题，设计一种由翻转模块、夹紧模块和注射模块等组成的鱼类疫苗注射机。运用SolidWorks软件对各模块进行结构设计并建立设备的整体三维模型。基于ANSYS软件对鱼苗夹紧模块进行有限元仿真分...
番茄温室机器人的多传感器融合建图与导航研究 摘要：针对番茄温室中的长廊环境及植被分布问题，对番茄机器人的多传感器融合的SLAM和导航算法进行优化。基于Cartographer算法，进行激光雷达数据去畸变处理，再通过无迹卡尔曼滤波（UKF）融合激光雷达、里程计及IMU信息进行机器人位姿...
喷杆式喷雾机雾滴沉积特性Fluent模拟与试验 摘要：目前设施农业常用的植保机械为喷杆式喷雾机，作业过程中雾滴受重力和风阻影响会产生喷施不均现象，通过调整雾滴喷射源仰角和迎风角来优化雾滴沉积特性。利用Fluent进行仿真模拟，设置实际作业相同工况，风速大小为1.0 m/s，调节喷射源矢量...

黑木耳短棒摆场机研制与试验 摘要：针对黑木耳短棒摆场作业劳动强度大、摆场间距参差不齐、机械化自动化程度低等问题，结合地栽菌棒摆场的农艺要求，设计一种自动摆场机。通过对菌棒箱、推料机构、升降平台和扶正机构等关键部件的设计与优化，实现菌棒摆场过程的自动化、机械化。为验证摆...
改进ShuffleNet V1算法的咖啡豆分级方法研究 摘要：针对目前咖啡豆存在分级困难、识别准确率低的问题，提出一种融合注意力机制的ShuffleNet V1咖啡豆分级模型（ECA—ShuffleNet MLP）。模型以ShuffleNet V1为主干网络，删去输入层的最大池化层，在Shuff...
青贮圆捆机压捆机构研究现状与发展趋势 摘要：为适应牧草秸秆青贮饲料化的应用需求，提高牧草秸秆资源的综合利用率，改善生态环境和提高作物经济效益，需要进一步提高牧草秸秆回收储存机械化程度。根据国内外主要青贮圆捆机的应用现状，对不同机型的技术工作原理和特点进行分析研究。指出目前青贮圆...
基于改进MobileNetV3—Small的甘薯外部品质分类方法 摘要：传统图像处理技术依靠人工提取特征，费时费力且难以提取到准确的特征。为准确实现对甘薯发芽、霉腐、损伤和正常品质的分类，提出一种改进的MobileNetV3—Small（M3S）分类方法。使用高效通道注意力（ECA）模块替换M3S中的压缩...
废弃菌棒脱袋装置设计与试验 摘要：针对废弃菌棒二次利用覆土出菇技术过程中，菌棒脱袋环节人工持刀作业效率低、费时费力且有一定的作业危险等问题，设计一种废弃菌棒脱袋装置。通过对菌棒脱袋过程深入剖析，结合机械原理进行装置整体结构设计，涵盖轴向割刀、圆盘切割机锯片、压板夹持机...
夏威夷果输送过程离散元参数标定 摘要：为优化夏威夷果开口机的设计，对夏威夷果在机器中的输送过程进行离散元仿真分析，提取夏威夷果本征参数并搭建试验台验证离散元参数标定的可靠性。通过单轴压缩试验得到夏威夷果的泊松比为0.29，弹性模量为 50.1 MPa，密度为1.019 g...

新形势下陕西省高标准农田建设条件及新模式思考 摘要：为提升粮食生产潜能和确保国家粮食安全，加快适应新型城镇化和乡村振兴战略要求，切实加强耕地保护，全力提升耕地质量，稳步拓展农业生产空间，面对传统方式下的高标准农田建设模式无法适应时代发展需求这一实践问题，亟待对高标准农田建设条件及新模式...
基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥控制系统研究 摘要：针对水肥控制难度大，传统灌溉施肥方法智能化程度较低的问题，设计一种基于BAS—Smith—Fuzzy PID的物联网水肥一体化控制系统。以控制混合肥液的EC（电导率）值为目标，在传统模糊PID控制算法的基础上引入BAS（天牛须搜索）算...

混合磁路的同步永磁联轴器设计 摘要：为解决农机装备联轴器传动过程中大振动、高噪声与共振等问题，设计一种外层磁路为Halbach阵列、内层磁路为N—S间隔交替排列的混合型磁路的高速同步永磁联轴器（HSPMC）。首先，采用Ansoft软件对HSPMC的磁路进行仿真计算，分析...
基于连续小波变换的CNN—SVM农机滚动轴承故障诊断 摘要：针对农用机械滚动轴承故障诊断中轴承振动信号非线性、非平稳特性以及故障特征表征不明显的问题，提出一种基于连续小波变换（CWT）、卷积神经网络（CNN）和支持向量机（SVM）的滚动轴承故障诊断方法（CWT—CNN—SVM）。首先，利用CW...
适用于轻型棉花收获机的履带底盘选型分析及展望 摘要：针对我国长江、黄河流域棉花种植区种植面积小、地形复杂、机械化收获效率低及大型轮式收获机适应性不足的问题，系统分析国内外大型棉花收获机的研究进展，揭示该区域棉花机收困难的主要原因。通过研究履带式底盘在农业领域的优势，分类概述普通型、三角...
基于NSGA—Ⅱ双源型电动拖拉机能量管理优化策略 摘要：针对电动拖拉机能量管理过程中，传统模糊控制主观性强，过于依赖个人经验，锂电池和超级电容难以达到最优功率分配的问题，提出一种以等效燃油经济性和蓄电池SOC单位里程保持率为优化目标的方法。结合拖拉机实际工况构建双源系统结构以及动力学模型，...
农用小型汽油机起动过程缸内燃烧异常对启动电流的影响研究 摘要：针对农用小型汽油机缸内燃烧异常导致起动困难甚至无法起动的问题，基于自行搭建的农用小型汽油机试验平台，研究缸内燃油混合气浓度过高、燃油混合气浓度过稀和气缸漏气在标准条件下对农用小型汽油机启动电流的影响和波形变化分析。结果表明：试验汽油机...

主动蓄放热空气源热泵系统应用效果及分析 摘要：为解决冬季日光温室内白天高温、夜间低温高湿的问题，将一套主动蓄放热空气源热泵系统应用于日光温室中，并对该系统开展连续运行试验。首先，从调温、调湿角度分析其环境调控效果；然后，通过性能系数COP评价不同阶段的系统性能；最后，结合蓄能水箱...
不同光伏板密度对光伏阵列光热环境影响研究 摘要：针对传统100%光伏板密度的光伏阵列对作物的遮荫影响导致作物生长与光伏发电存在“争光”矛盾，致使土地非农化、农光应用效果不佳的问题，在苏南地区的光伏农业园区中，以100%光伏板密度的光伏阵列为基础进行结构改造，形成75%光伏板密度、5...

基于IVFFN—CNTR—PT的农产品智能分级设备两阶段评价 摘要：针对专家评价过程中的不确定性、群体共识和非理性心理因素导致现有农产品智能分级设备难以评价的问题，提出区间Fermatean（IVFFN）模糊环境下结合复杂信任关系网络（CNRT）与前景理论（PT）的IVFFN—CNTR—PT群决策方法...
农业生产数字化的突破路径 摘要：推进农业生产数字化对加快形成农业新质生产力、实现农业现代化有重要意义。以9省50村为案例，综合运用指数评价法和fsQCA法，在厘清农业生产数字化发展水平基础上，系统解构其影响因素和突破路径。研究发现，我国农业生产数字化发展尚处于起步阶...
山东省种植业碳排放因素分解及脱钩效应研究 摘要：种植业是农业碳排放重要来源之一，为降低种植业碳排放量，更好地推进种植业绿色低碳发展，须明确其碳排放现状，分析其影响因素。基于山东省2006—2021年种植业数据，运用IPCC排放系数法测算其碳排放总量，使用LMDI模型分解其影响因素，...
棉花产业的技术进步方向及增长路径选择 摘要：探究农业技术进步特征及其增长路径选择是实现我国农业高质量发展的必然途径。以棉花为研究对象，基于我国12个棉花主产区的面板数据，以随机前沿模型为基础建立超越对数生产函数，采用要素替代弹性判别我国棉花生产进步偏向并通过“二维空间相图”分析...
感知价值、技术获得对农户绿色生产行为的影响研究 摘要：农户作为农业的主要生产经营主体，其绿色生产行为对农业绿色发展有着至关重要的影响。从行为经济学视角出发，构建感知价值、技术获得对农户绿色生产行为影响的理论框架，基于新疆喀什地区281份西甜瓜种植农户的调研数据，运用二元Probit模型实...
国内农业社会化服务领域研究进展、热点与展望 摘要：农业社会化服务是实现农业农村农民现代化的重要手段，也是实现乡村振兴和共同富裕有效衔接的重要方法。为客观把握我国农业社会化服务研究领域发展脉络和未来发展趋势，利用中国知网（CNKI）数据库筛选得到1992—2023年上半年农业社会化服务...