随着现代农业技术的发展,农产品机械化收获技术在我国越来越受到重视。近年来,豌豆产业发展迅速,配套收获机械的研发成为推进我国豌豆产业现代化进程中最重要的一环。为此,介绍了我国豌豆生产种植的实际情况并以此为出发点,阐明豌豆收获机械完成收割作业需具备的特点;然后,结合研究实例分析了豌豆收获机械国内外研究现状,比较国内外豌豆收获机械...
为防止学术不端行为和进一步提高期刊文章质量,自201 1年起,本刊特对所投稿件做如下要求,望作者周知。1、文章背景要求为基金项目,并给出资助背景名称和项目号;若非基金项目,需经本刊编委初审并推荐。2、文章最短篇幅为4版(双栏,每行22字,46行,宋体5号,Word2003),要求有引言和结论,摘要和关键词(包括英文)。
农业机械自动导航技术作为智能农机的一项关键技术,是'精准农业'技术体系的重要组成部分,具有广阔的应用前景。目前,农业机械自动导航技术的研究重点主要集中在环境感知和导航控制策略等方面。为此,对环境感知技术和导航控制策略的国内外研究现状进行了详细综述,分析了目前常用的环境感知技术和导航控制策略的优缺点。分析表明:农业机械自动导航...
变量喷灌(Variable Rate Irrigation,VRI)是精准农业的一个重要分支,目前的发展方向是单喷头变量喷灌(Individual Sprinklers VRI,IS-VRI),即每个喷头均采用脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量技术控制水量。为此,通过分析面向IS-VRI应用的圆形PWM变量喷灌机在喷灌过程中水量累积的过程后,数值仿真研究了PWM脉冲占空比、PWM脉冲周期、喷...
为研究植保无人机从满载到空载的超低空巡航作业中,飞行载荷下降对雾滴沉积规律的影响,以红旗n-10型四旋翼植保无人机为研究对象,建立其飞行载荷与旋翼转数、飞行载荷与仰俯角的函数关系。以此为基础,运用CFD仿真软件模拟计算飞行速度为0、1、2、3m/s,作业高度为2m,无人机在各飞行载荷作业下的雾滴有效沉积,并进行试验验证。结果表明:等速作业时...
针对棉花铺膜播种作业环境复杂,视觉导航路径检测易受光照强度、噪声及划线深度的影响,设计了一种抗干扰能力强、适应性广的视觉导航路径检测算法。构建图像采集系统,实时采集铺膜播种作业图像,基于Y=0.299R+0.587G+0.114B颜色模型对图像进行灰度化处理。针对第1帧图像,首先在浮动扫描区间[M1-k,M2-k](M1取560,M2取639;k=0,k≤560,k++)从第0行开...
为提高果园风送式喷雾机喷幅及整体施药效果,在课题组前期研究基础上设计了一种新型五指式喷筒。通过CFD仿真模拟对五指式喷筒内部的流场进行数值分析,对不同风机转速下喷筒进出口风速和Z=0截面上速度、压力展开对比分析。仿真结果表明:在风机3个转速下(1 450、1 080、960r/min),喷筒进口风量随风机转速的增大随之增加;各个转速下喷筒进出口流量...
农机发动机曲轴属于复杂零部件,在加工时需要采用数控加工方法。数控机床加工时首先要进行编程,而曲轴形状比较复杂,在编程之前要对零件的曲面形状进行分析,然后通过插补技术得到驱动电机的控制点。为此,引入了Pro/E建模软件对曲面进行建模,采用NURBS曲线插补技术对零部件的曲面形状进行拟合,然后利用UG软件对加工轨迹进行仿真,进而对加工过程的...
为充分掌握自动采摘机器作业过程中核心部件的结构受力状态进而对其进行结构优化,并对采摘机器的结构模型进行有限元分析。在全面理解自动采摘工作原理及结构组成的基础上建立核心部件采摘作业的有限元理论控制模型,创建符合实际的采摘结构三维物理模型并导入ANSYS软件,并进行试验。结果表明:针对得出的采摘支撑臂和驱动电机机座的前4阶模态振型...
为解决丘陵山区长期使用微耕机等进行土壤耕作造成土地耕层浅、耕层下形成板结的犁底层,影响作物根系下扎困难,水和肥料无法渗入等问题,结合类似贵州这种丘陵山地的地形地貌设计了一款小型自走式螺旋深耕机。该机由8.8kW的风冷柴油机及液压系统提供动力,整机包括液压控制系统、液压升降系统、螺旋深耕装置及履带行走装置几大部分。对螺旋深耕装...
针对水稻覆膜插秧作业过程中存在覆膜质量不高、秧苗伤根现象严重及田间换行作业需人工断膜导致作业效率低等问题,研制了与久保田NSPU-68CM型覆膜插秧机相匹配的覆膜装置。根据农艺要求与原插秧机空间结构特点,提出相匹配的覆膜装置总方案,在不改变插秧机原有结构的基础上,增加了切膜装置、托膜装置和压边装置。田间试验结果表明:所敷设秸秆纤维...
甜菜是甘蔗以外主要糖来源之一,在生产生活过程中具有重要地位。为提高甜菜的收获效率,需要研发收获机自动对行控制系统和控制技术,而对行检测是实现甜菜自动对行收获的基础与难点。为此,设计研发了一种适用于自走式甜菜收获机的对行检测装置,并进行了性能测试。实验结果表明:所设计的装置能够精确检测偏离作物行的程度,为实现自走式甜菜联合收...
针对免耕播种机在秸秆覆盖地作业时,拨茬机构清秸率较低和工作幅宽稳定性较差,影响播种作业质量的问题,设计了一套可在全量秸秆覆盖地进行高效清秸作业的自适应拨茬系统。该系统在传统拨茬机构的基础上,增加了气压传动系统和压力传感器,利用压力传感器实时监测拨茬机构在地表起伏或秸秆覆盖不均时的对地压力变化,根据此变化调节气压传动系统给拨...
针对小型电动叶菜收获机工作部件速度固定导致的收获机适应性差、能耗大、收获损失率较高及割茬高度调整不便等问题,开发了一种叶菜收获机智能控制系统。该系统以可编程逻辑控制器为核心,采用超声波传感器、光电编码器进行高度、速度检测,利用直流电机驱动模块、电液缸等实现收获机工作部件的速度和高度控制。试验结果表明:该系统能够根据设定的...
为全面预防和降低我国农作物倒伏带来的产量与经济损失,利用先进的图像边缘检测技术,对作物倒伏面积评估系统进行了设计。在深度理解图像边缘检测机理的基础上,结合作物具备的本体图像纹理特征建立作物倒伏面积评估理论模型,实现作物倒伏图像及面积的准确化检测,并进行面积评估试验。试验结果表明:该系统可以实时掌握作物的生长状态,对倒伏状态...
苹果采摘是苹果生产作业中最耗时费力的环节,实现苹果快速采摘是现代化采摘作业的重要途径。本研究设计的偏心切割式苹果采摘装置主要由偏心式采摘头、可拆卸伸缩杆和缓冲下落通道3部分构成:偏心式采摘头采用刀片偏心旋转实现果柄的切割;伸缩杆采用可拆卸设计,实现不同高度苹果的采摘;缓冲下落通道采用内置缓冲布条的布制通道构成,以防止苹果在...
为解决丘陵山区地膜回收难题,促进农业绿色发展,设计了一种轻简式烟田苗期揭膜机。该揭膜机采用揭膜电机驱动锥形卷膜辊揭膜,在揭膜过程中,揭膜电机在控制系统作用下能够恒扭矩驱动锥形卷膜辊转动揭膜,从而以近似恒拉力的方式揭膜,保证了可靠揭膜而不断膜。揭膜机包括揭膜系统、控制系统和行走系统。揭膜系统可实现揭膜和卸膜功能,控制系统实现...
针对我国果园多分布于丘陵山地等复杂地形和果园作业机具的配套率低的现状,研制了一种果园履带式多功能作业机。为了实现弥雾机、割草机和开沟机等作业装置的快速更换,在作业机后部设计了由液压油缸与挂接板组成的悬挂装置,提高了主机的配套率。在作业机的后方,采用液压马达带动双万向联轴器为作业装置提供动力,实现弥雾、割草和开沟等多种作业...
随着物联网技术在现代农业科学中的应用和迅猛发展,自动化移动苗床已成为现代化设施农业释放劳动力、提高作业效率的重要农业装备。其中,移动苗床搬运车与固定苗床架之间的对接机构是自动化移动苗床功能实现的关键,对接机构决定着自动化移动苗床功能的完整性。为此,利用曲柄滑杆原理设计了一种由壳体、对接插杆、挡块、L型挡杆、连杆、滑杆和压...
针对传统PID控制式的不足,将灰狼优化算法与PID控制结合,设计了一种基于灰狼优化PID控制的变量喷药系统,控制系统主要由微处理器、电动阀、传感器和摄像头等组成。同时,构建了变量喷药系统传递函数模型并基于MatLab软件平台进行仿真实验,结果表明:灰狼优化PID控制响应速度快,调节时间为0.203 5s,低于传统PID控制的0.463 5s,系统的稳态误差小,仅...
针对菠萝人工采收效率低、劳动强度大等问题,设计了一种机电一体立式夹持菠萝采收装置。通过ANSYS workbench对该机器进行有限元分析,对重要的受力部位进行静力学分析,用以验证辅助人工采收菠萝的可行性,从而解决人工采收固有的劳动强度大、易伤手等问题。静力学分析结果表明:该装置的连杆式夹持机构与锥齿轮折断机构在理论上满足强度和刚度需求...
介绍了农业车辆智能终端控制系统的整体框架结构,从车辆信息采集模块和STM32控制器等多方面介绍了系统硬件部分,并从系统框架和系统软件设计两方面介绍了Android应用程序设计和开发重点。农用车辆定位服务验证试验表明:系统能够对农用车辆进行精准的定位服务,证明了系统具有一定的可行性和实用性。
针对目前水果机械化分级效率低、效果差的现状和机器视觉技术在水果分级检测的应用前景,提出了利用机器视觉的技术对火龙果进行分级的方法。通过利用CCD摄像机和DSP处理器对火龙果进行缺陷检测及大小和色度的分级。试验结果表明:基于机器视觉的火龙果自动分级系统可以高效率、高准确率地实现对火龙果的自动分级,为后续产业化机器视觉水果分级系...
为了提高穴盘苗移栽机的自动化程度和运行可靠性,设计了一套基于西门子1200的全自动穴盘苗移栽电气控制系统,由硬件部分和软件部分组成。系统采用S曲线算法控制步进电机和伺服电机的运行,文中详细计算了步进电机和伺服电机的控制参数,并根据全自动移栽机的设计要求进行了实际移栽试验。试验结果表明:移栽机在控制系统的控制下,各组成机构运行协...
针对远志播种作业田面平整度差、破除地表板结效果不明显、种子分散不匀及播幅窄等问题,设计了在开沟机构、播种机构前设置旋耕机构,使平田整地、开沟、播种、镇压一次完成作业的专用旋播机,为远志的规模化种植、降低劳动强度、减少生产成本和提高播种质量起到了积极的促进作用。试验结果表明:同一播幅中,垄与垄之间苗数的变异系数为5.33,种子播...
续航时间是无人机的重要性能指标之一,在此构建多旋翼农用无人机功率能耗模型,进行续航时间的计算,并通过试验验证模型的准确性。构建了针对多旋翼农用无人机功率能耗计算的理论模型,搭建无人机测试平台,通过改变无人机质量与作业速度,对测试无人机进行试验。6组试验结果表明:悬停状态下,测试无人机续航时间为理论续航时间的89%~93%,作业飞行状...
针对玉米种子脱粒过程中含杂率及破碎率高等问题,采用冲击原理,设计了一种双滚筒式玉米脱粒装置。把该装置安装在玉米籽粒收获机上进行试验,选取机组前进速度、第二脱粒滚筒转速和脱粒间隙为试验因素,以玉米籽粒破碎率、含杂率为试验指标进行三因素二次正交旋转组合试验。运用DPS数据处理软件进行回归方程显著性分析可得,影响玉米籽粒含杂率、破...
针对我国南北地区水稻种植行距不统一、水稻从稻冠到根部病虫害发生位置不同等情况,研发了一套变行距探入式自动折叠均匀喷雾系统。该喷雾系统能够实现不同行距水稻的喷雾,且在水稻整个生产期间,既可以实现冠层上喷雾,也可将喷头探入到冠层以下,对水稻中下部位置病虫害实现对靶喷药,有效提高了农药利用效率,降低了生产成本,可节约能源和减少环境...
为研究在开式压缩过程中,棉秆物理特征参数(棉秆含水率、棉秆切断长度)和压捆机构的工艺参数(棉秆喂入量、压缩活塞频率)与棉秆压捆时的功率消耗、压缩活塞拉压力、压缩室压力和压捆密度的关系,设计了一种基于侧喂入打捆机的压捆试验平台及其测试系统。通过对打捆机的改造,在主轴处添加扭矩传感器、曲柄滑块机构的连杆处添加拉压传感器、压缩室...
通过对马铃薯的静剪切应力的试验,获得了不同品种、不同含水率及在载物架上的马铃薯不同位姿时的马铃薯最大静剪切力。采用黑龙江省常见的克新13品种和尤金885品种为研究对象,利用微机控制电子万能材料试验机进行马铃薯静剪切力的试验。试验结果表明:在一定含水率范围内,随着含水率的降低其最大静剪切力会增加;马铃薯在载物架上的位姿对最大静剪...
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