农业机械学报杂志

水产养殖水质检测与控制技术研究进展分析

关键词：水产养殖    水质    预测    监测    

水质的实时监测和调控是水产养殖过程中的关键环节,是保证水产品品质的重要措施。本文在总结和整理现有国内外研究成果的基础上,结合国内水产养殖多为池塘、网箱等封闭水质环境的特点,对水产养殖水质监测与控制系统的典型架构、水质重要参数的检测技术、水质监测与控制系统的通信技术和智能控制技术进行了分析和讨论。提出了未来技术发展方向:实...

基于SVM和AdaBoost的棉叶螨危害等级识别

关键词：棉花    棉叶螨    危害等级    支持向量机    adaboost    

针对自然条件下棉叶螨虫害等级识别难的问题,在自然条件下以普通手机采集棉叶图像作为实验对象,首先使用大津法和连通区域标记算法,将棉花叶片图像与背景分离,然后,提取不同棉叶螨危害等级棉叶图像的颜色、纹理和边缘特征数据,使用支持向量机(Support vector machine,SVM)单独进行分类实验,得到平均识别正确率为76.25%,最后,采用SVM和AdaBoost相...

基于RGB-D相机的油菜分枝三维重构与角果识别定位

关键词：油菜    kinect    三维重建    点云配准    最近点迭代算法    角果识别    

为实现高效低成本的油菜植株三维建模和表型参数在线测量,提出一种基于RGBD相机的油菜分枝三维重建和角果识别定位方法。使用Kinect传感器拍摄角果期油菜分枝在4个视角下的彩色图像和深度图像,进而获取油菜植株的三维点云并滤波。对配准的点云进行旋转变换,计算点云的曲面法矢量和曲率,并由曲率相近的点构成配对点对,再使用基于KD-tree搜索的最...

深松灭茬旋耕起垄联合作业机设计与试验

关键词：灭茬深松起垄机    样板曲线    元线角    正交试验    

针对辽宁省西部褐土区常年降水量低,蒸发量较大,土壤干旱严重,严重影响作物产量问题,设计了1MXQ4型灭茬旋耕起垄联合作业机,主要由深松装置、灭茬旋耕装置、起垄装置和镇压装置等组成。机具可一次完成深松、灭茬、旋耕、培垄和镇压等多项联合作业,实现垄沟垄台互换功能。通过对其关键部件灭茬旋耕装置的动力学分析确定了灭茬装置回转半径R为300m...

水田双向修筑埂机设计与试验

关键词：水田    修筑埂机    回转调节    横向偏移    

为提高筑埂作业效率与质量,减轻作业劳动强度,解决水田田埂拐角处无法机械筑埂的问题,设计了一种旋耕和镇压部件可180°水平回转的水田双向修筑埂机。阐述了关键部件横向偏移机构与180°水平回转调节机构的结构及工作原理。建立横向偏移机构和180°水平回转调节机构运动模型,通过运动学分析,获得了可满足不同作业条件下偏移要求的运动部件结构参数,...

全膜双垄沟覆膜土壤离散元接触参数仿真标定

关键词：覆膜土壤    全膜双垄沟    覆土装置    离散元法    参数标定    

为进一步提升基于离散元法对全膜双垄沟机械化覆土作业过程研究的准确性,结合EDEM软件进行覆膜土壤摩擦角(土壤休止角及其与钢滑动摩擦角)离散元仿真试验。通过三因素三水平正交组合试验,得出各接触参数对土壤休止角、土壤与钢滑动摩擦角的影响显著性顺序。分别建立了各关键接触参数与土壤休止角、土壤与钢滑动摩擦角的二次多项式回归模型,以自...

电动机驱动玉米气吸排种器总线控制系统设计与试验

关键词：玉米气吸排种器    电动机驱动    总线控制系统    

车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照ISO11783协议,对播种机具总线系统进行了设计。以4行气吸式玉米排种器为对象,搭建试验台,对总线控制排种盘转速...

免耕播种机星齿凹面盘式清秸防堵装置设计与试验

关键词：免耕播种机    玉米    清秸防堵装置    离散元法    结构优化    

针对东北地区免耕播种机在玉米秸秆全量粉碎还田作业时,平面爪轮式清秸防堵装置清秸率低、作业性能不稳定,播种机作业质量和工作效率降低等问题,设计一种星齿凹面盘式清秸防堵装置。通过分析作业时秸秆颗粒在凹面清秸盘上的运动规律,确定了影响清秸率的主要结构参数和各参数的取值范围。结合旋转正交试验设计和EDEM离散元仿真技术确定了星齿凹面...

丹参膜上倾斜移栽机构设计与试验

关键词：丹参    膜上倾斜移栽机    双变速曲柄五杆机构    参数优化    

针对丹参膜上倾斜移栽人工作业效率和质量较低、劳动强度较大、现有移栽机不适合丹参膜上倾斜移栽等问题,结合丹参大垄双行覆膜高效生产技术提出的膜上倾斜移栽农艺要求,设计一种基于变形椭圆齿轮双变速曲柄五杆机构的鸭嘴式丹参膜上倾斜移栽机构。在移栽机构所要求的运动轨迹、栽植器倾斜姿态和设计要求的基础上,分析机构的工作原理并建立机构...

玉米收获机清选曲面筛设计与试验

关键词：玉米收获机    清选装置    振动筛    正弦曲线筛    参数优化    

为提高玉米收获机风筛式清选装置的清选效果,通过筛上颗粒受力分析,确定筛上颗粒运动状态与筛面方程f(x)存在函数关系。以编织筛为研究对象,利用CFDDEM耦合技术,通过对比清选装置内平面、凸面、凹面3种编织筛的气流场及不同区域筛分特点,提出一种正弦曲线编织筛,并与去除尾筛的正弦曲线筛进行性能对比,确定保留尾筛筛分性能更好。以正弦曲线筛筛...

冬春鲜喂饲用油菜收获机滚刀式切碎装置设计与试验

关键词：饲用油菜    切碎装置    滚刀式切碎器    试验    

针对长江中下游地区饲用油菜生物量大、含水率高,缺乏适用收获机械的问题,开展了冬春鲜喂饲用油菜机械化收获切碎装置设计与试验。根据物料特性、切碎及抛送等作业要求,确定了平板型滚刀式切碎装置主要结构参数和作业参数;采用单因素与二次旋转正交组合试验研究了喂入压辊转速与切碎器主轴转速对茎秆切碎长度合格率和功耗的影响,构建了长度合格...

基于Porous模型的多旋翼植保无人机下洗气流分布研究

关键词：porous模型    植保无人机    数值模拟    下洗气流    时空分布    

植保无人机进行果树施药时,果树冠层周围及内部的下洗气流时空分布对雾滴的附着和分布有重大影响,为明确无人机下洗气流时空分布规律,针对六旋翼植保无人机,结合RANS方程、RNGkε湍流模型、Porous模型、滑移网格技术及SIMPLE算法,建立了六旋翼植保无人机悬停施药下洗气流时空分布的三维CFD模型。数值模拟结果表明:无果树时,旋翼下洗气流近似呈“...

多回流式变量喷药控制系统设计与试验

关键词：宽幅喷药机    变量喷药    多回流式    控制系统    

针对目前大型宽幅喷药机在喷药过程中施药方式不合理、控制方式单一等问题,在3WP1200型喷杆式宽幅(22m)喷药机基础上,设计了一种多回流式变量喷药控制系统。该控制系统可根据喷药机行驶速度来调节比例控制阀,通过改变回流口的开口度来改变喷药流量,实现变量喷药。该控制系统分5路控制所有喷头,每一路可单独控制开断,一路或几路断开的同时可打开...

全圆旋转射流喷头设计与水力性能试验

关键词：射流喷头    正交试验    高速摄影    水力性能试验    水量分布    

为了提高农业节水灌溉效率,提出了一种全圆旋转射流喷头。确定了喷头的CFD数值模拟方法,选取深宽比、位差比、劈距比、侧壁倾角作为试验因素,以射流附壁切换频率和流量振幅为指标,通过正交试验得到了喷头内流道的优化结构。通过高速摄影技术对喷头的射流附壁切换频率进行测定,同时监测喷头的进口流量,结果表明,模拟所得的流量压力关系与试验结果...

考虑热力学效应的空化模型修正及其适用性研究

关键词：空化模型    翼型    数值模拟    热力学效应    

为了研究热力学效应对不同温度水和低温流体空化影响,针对Zwart、Merkle和Singhal3种典型空化模型,基于Antoine方程,考虑汽化潜热引起的饱和蒸汽压变化以及湍动能对当地汽化压强的影响,通过CFX前处理编辑分别对3种空化模型进行了修正,提出了全新的考虑热力学效应的空化模型。针对不同温度水为介质的NACA0015翼型,分别采用3种不同空化模型及修正...

农业装备升降装置非接触式光纤位移传感器设计与试验

关键词：农业设备    迈克尔逊干涉    磁场    光纤位移传感器    

为了解决农业设备位移的宽量程、高灵敏度非接触测量问题,提出一种基于Peanut-shape迈克尔逊干涉结构的非接触式光纤位移传感器。分析了光纤Peanut-shape迈克尔逊干涉原理,设计了将磁场与Peanut-shape结构形成的全纤式迈克尔逊干涉相结合的传感器结构,并通过磁场仿真,得到磁场强度曲线。建立了传感器应变标定系统和位移测试系统。试验结果表明:P...

基于耦合协调度的孟州市农村居民点布局优化

关键词：农村居民点布局    空间结构    突变级数模型    耦合协调度    优化模式    

农村居民点布局适宜性取决于农村居民点空间结构稳定性和村庄发展适宜性。统筹农村居民点空间结构与村庄发展,有利于促进农村居民点布局优化和村庄协调发展。以孟州市为研究区,基于农村居民点空间结构稳定性和村庄发展适宜性,运用突变级数模型开展了农村居民点布局适宜性评价,并测度分析了居民点空间结构稳定性和村庄发展适宜性的耦合协调度。结...

基于多时相GF-1WFV和高分纹理的制种玉米田识别

关键词：制种玉米田    遥感监测    随机森林    光谱    subtract纹理    

为给监管部门提供更准确的数据,及时发现非法玉米制种区域,根据不同地物在多时相光谱、高空间纹理等特征上的差异,基于163个地面样本、多源时序优选植被指数集和高空间分辨率遥感影像纹理分析的方法,进行制种玉米田识别。通过相关性分析,从GF-1 WFV多光谱影像计算的8个植被指数(VI)中确定6种,多维度反映不同作物光谱差异,并利用随机森林(RF)分类...

基于遥感和积温的冬小麦生育期提取方法

关键词：冬小麦    生育期    中分辨率成像光谱仪    积温    叶面积指数    

为了给监测作物长势和产量预测提供重要的基础数据,以河北、河南、山东三省冬小麦为研究对象,利用中等分辨率成像光谱仪(Moderate-resolution imaging spectroradiometer,MODIS)的叶面积指数(Leaf area index,LAI)产品,采用Savitzky Golay上包络线滤波重构2015年MODIS LAI时间序列,提取抽穗期;基于Logistic函数拟合LAI时间序列提取返青期;根据提...

基于无人机遥感的高潜水位采煤沉陷湿地植被分类

关键词：植被分类    采煤沉陷湿地    高潜水位    无人机遥感    面向对象    kappa系数    

为了掌握采煤沉陷湿地植被的类别和空间分布,促进矿区土地利用、管理和修复,以山东省济宁市东滩煤矿3304工作面为研究区,以无人机多光谱影像为数据源,分别采用面向对象的分类方法和监督分类方法对研究区湿地植被进行分类。基于优选的面向对象尺度分割参数,确定分类规则后构建面向对象分类模型,对湿地植被进行分类,生成植被分布图。同时,利用野外...

基于MCR-ANN-CA模型的包头市生态用地演变模拟

关键词：生态用地演变    元胞自动机    人工神经网络    最小累积阻力模型    包头市    

以内蒙古自治区包头市为研究区,耦合最小累积阻力(MCR)模型、人工神经网络(ANN)和元胞自动机(CA)构建MCR-ANN-CA模型。利用MCR模型量化包头市各用地类型演变为生态用地时的阻力,构建CA适宜性规则;利用ANN模型提取CA邻域转换规则,基于包头市2006、2011年土地利用数据及归一化植被指数(NDVI)、高程、坡度、水体距离、人口密度多项数据,对2016年生...

不同粒径处理的土壤全氮含量高光谱特征拟合模型

关键词：土壤    全氮含量    土壤粒径    高光谱    模型    

采集新疆北疆棉田385个自然土壤样本,将筛选出的土壤样品分别过2、1、0.5、0.15 mm筛并测定其原始光谱反射率,利用支持向量机(Support vector machine,SVM)、偏最小二乘回归(Partial least squares regression,PLSR)和多元逐步线性回归(Stepwise multiple linear regression,SMLR)方法对土壤原始光谱及其12种光谱变换数据分别构建土壤全氮含量的...

基于日光诱导叶绿素荧光的陆地生态系统GPP估算研究

关键词：总初级生产力    日光诱导叶绿素荧光    光合作用    gome2    植被指数    

为了更加精确全面地掌握全球陆地生态系统固碳情况,基于GUANTER提出的简单线性模型,利用FLUXNET2015通量数据、GOME-2叶绿素荧光数据、MODIS植被指数产品以及土地覆盖数据,将温度胁迫因子和饱和水汽压胁迫因子加入模型中,估算结果与传统简单线性模型的估算结果相比,13个通量站点中有10个通量站点的估算精度得到了提升。此外,本研究还在考虑环境...

基于群团抽样技术的森林资源监测方案研究

关键词：群团抽样技术    正六边形抽样框架    圆形群团样地    森林蓄积量    抽样精度    

为探索适合我国森林资源实情的监测抽样新技术,借鉴美国森林资源年度监测技术方案,以北京市延庆区为研究区,进行森林蓄积量群团抽样试验研究。首先在美国森林资源年度监测体系基础上,根据所选研究区域的森林资源分布状况,确定适宜的正六边形抽样框架尺度以及抽样比例,在抽选的正六边形抽样框架内布设圆形群团样地并进行实地调查,从而获取研究区...

基于分形理论的叠片过滤器性能试验研究

关键词：叠片过滤器    水头损失    分形流道    堵塞均匀度    评价指标    

传统叠片过滤器运行过程中水头损失存在陡增现象,极易在短时间内完全堵塞而影响过滤效果。本文将分形理论应用到叠片过滤器叠片流道的设计中,提出一种叠片过滤器,并与国内外传统叠片过滤器的水头损失、拦沙量、拦截泥沙粒径以及泥沙在流道分布的均匀程度等方面进行试验对比分析。在试验对比的基础上,引入堵塞均匀度指标ηu,通过定量表征运行时段...

旱直播种植对水稻植株水分分布与抗倒伏特性的影响

关键词：旱直播水稻    湿基含水率    节间长度    单位长度节间质量    抗倒力学参数    倒伏指数    

施加生物质炭对盐渍土土壤结构和水力特性的影响

关键词：海涂围垦区    盐渍土    生物质炭    microct扫描技术    分形维数    

以江苏省沿海围垦区盐渍土为研究对象,基于MicroCT图像扫描技术,分析施加生物质炭后改良盐渍土土壤孔隙度、土壤水分特征曲线以及非饱和导水率等土壤特性的变化,并建立分形模型预测土壤水力性质,以此揭示施用生物质炭对于海涂围垦区盐渍土土壤结构和水力特性的影响。试验设置0、2%、5%(与表层0~20cm土壤质量比)3个生物质炭添加水平,重复3次。结...

炭肥混施下土壤养分缓释特征与芥菜镉富集响应模拟

关键词：芥菜    炭肥混施    土壤养分缓释    镉富集    

土壤养分有效性是影响重金属富集植物的重要因素,为研究炭肥混施下土壤养分缓释特征及芥菜镉富集趋势,试验设置施肥比例(分别为基准施肥量的0、20%、40%、70%、100%,基准施肥量为N350kg/hm^2、P2O5180kg/hm^2、K2O180kg/hm^2)以及施炭比例(炭肥质量比0、3%、9%)完全组合设计。结果表明:基于Logistic曲线模型模拟炭肥混施下土壤养分缓释特征及镉...

解淀粉芽孢杆菌L-S60与黄瓜互作特性研究

关键词：解淀粉芽孢杆菌    黄瓜    根系分泌物    互作特性    

植物根系分泌物作为植物与土壤进行物质交换和信息传递的重要载体物质,对植物微生物种间互作发挥着重要作用。本文分析了解淀粉芽孢杆菌LS60与黄瓜的互作过程,研究了黄瓜根系分泌物的主要成分有机酸及氨基酸对菌株的趋化作用及菌株的利用情况,通过计数和荧光定量PCR的方式分析了菌株在黄瓜幼苗的根际定殖情况。结果表明,LS-60能够部分利用黄瓜根...

融合叶位光合差异的设施黄瓜立体光环境优化调控模型

关键词：黄瓜    光合作用    不同叶位    立体    模型    

黄瓜整株光合积累不仅与温度、CO2浓度、光照强度有关,而且与不同叶位的光合特性显著相关,实现不同叶位需光参数动态获取,是设施黄瓜立体光环境优化调控亟待解决的问题。本文提出了融合多智能算法的黄瓜立体光环境优化调控模型,设计了多因素嵌套实验获取多维样本数据,构建耦合叶位、温度、光照强度、CO2浓度的回归型支持向量机光合速率预测模型;...

基于WDNN的温室多特征数据融合方法研究

关键词：温室    数据融合    无线传感网络    深度学习    宽深神经网络    

目前物联网监测产品在温室生产中大量应用产生海量数据,但现有用于温室数据融合算法对高维特征及混合特征(数据同时包含稀疏特征和连续特征)处理精度较低且泛化能力较弱,鲜有利用深度学习模型对温室数据进行顶层融合并提供准确的决策信息。本文提出了一种基于宽深神经网络(Wide-deep neural network,WDNN)的两级温室环境数据融合算法。首先利用...

旋流导叶式生物质热解反应器内气固两相涡旋流动特性

关键词：生物质非原位催化热解    旋流导叶式反应器    数值模拟    

针对生物质现有热解反应器存在的传热效果差、产物与催化剂不能及时分离导致产率降低等问题,采用计算流体力学方法与脉冲示踪实验测量法对旋流导叶式反应器内的固相体积分数梯度分布、停留时间分布等进行了研究。结果表明气固两相在新型反应器不同区域不同强度涡旋流场内哥氏力、离心力的作用下达到了较好的混合接触和分离效果,为实现反应器内的...

小麦秸秆中K和Na元素LIBS同步定量分析研究

关键词：小麦秸秆    元素含量预测    光谱降噪    偏最小二乘回归    增强型反向传播人工神经网络    激光诱导击穿光谱    

快速分析小麦秸秆中K和Na元素含量对提高其燃烧效率具有重要的现实意义。选用华北地区29个小麦秸秆代表性样本作为研究对象,以电感耦合等离子体质谱法(ICP MS)量测结果作为标准值,探讨激光诱导击穿光谱(LIBS)技术对小麦秸秆中K和Na元素含量进行定量预测分析的可行性。为提高模型定量分析精度,首先分别选取K和Na分析线附近波段光谱作为定标模型原...

羟丙基甲基纤维素高吸水性树脂制备与性能表征

关键词：羟丙基甲基纤维素    高吸水性树脂    微波法    吸水性能    形态表征    

以羟丙基甲基纤维素为骨架材料,丙烯酸为接枝共聚单体,过硫酸铵亚硫酸氢钠为引发剂,聚乙二醇200二丙烯酸酯为交联剂,在微波辐射的条件下通过接枝聚合反应制备高吸水性树脂,并对高吸水性树脂的吸液倍率、吸液速率、保水性能以及红外光谱、热稳定性、表观形态进行表征。结果表明,羟丙基甲基纤维素与丙烯酸质量比为1/7、中和度为65%、引发剂与丙烯...

基于帧间路径搜索和E-CNN的红枣定位与缺陷检测

关键词：红枣    定位    缺陷检测    路径搜索    卷积神经网络    

针对红枣自动分级视频图像中红枣定位、缺陷检测难问题,提出一种基于帧间最短路径搜索的目标定位方法和集成卷积神经网络模型(Ensemble convolution neural network,E CNN)。通过建立图像坐标系及图像预处理,获得图像中单个红枣目标的位置坐标,并将其映射至空间坐标系中,结合帧间最短路径判定规则,实现目标位置坐标随视频时间序列更新、传递,并...

西兰花切块去芯机构设计与试验

关键词：西兰花    切块去芯机构    优化设计    试验    

为了解决西兰花均匀、高效切块问题,在分析西兰花切块去芯理想轨迹基础上提出西兰花切块去芯机构,建立了运动学分析模型,开发了计算机辅助优化软件,并得到一组满足轨迹要求的机构参数。进行了机构的动力学仿真,仿真轨迹与理论优化轨迹基本一致,机构运动平稳,无受力过载现象。设计了西兰花切块去芯生产线,并进行高速摄像试验,试验结果与理想轨迹...

辊式马铃薯分级机设计与试验

关键词：马铃薯    分级机    提升装置    

针对我国现有马铃薯分级机普遍存在的分级等级少、分级效率差等问题,设计了一种新型辊式马铃薯分级机。对该机器的工作原理进行了阐述。通过理论计算对其关键部件进行设计,确定了分选装置的结构参数;对马铃薯运动过程进行分析,确定出影响马铃薯分级机分级效率和分级精度的因素,利用ADAMS仿真软件对马铃薯分级机分级性能进行仿真试验,得出马铃薯...

冷却鸡胸肉脉冲强光杀菌参数试验优化

关键词：冷却鸡胸肉    货架期    杀菌率    脉冲强光    

研究了脉冲强光对冷却鸡胸肉杀菌效果及品质的影响,利用响应面法优化了杀菌参数,并对其品质的影响进行评价。结果表明:脉冲强光可有效杀死冷却鸡胸肉的表面微生物,在脉冲能量400J、脉冲距离12cm、脉冲时间50s优化条件下,冷却鸡胸肉的杀菌率达到90.03%,剪切力2.63kg,离心失水率30.31%,色差为3.53。在此条件下,对试验结果进行验证,得出杀菌率、离...

EGCG对β-胡萝卜素乳液物理稳定性的影响

关键词：乳状液    稳定性    

基于近红外光谱技术的紫薯贮藏期间花青素含量检测

关键词：紫薯    花青素    近红外光谱    偏最小二乘回归    遗传算法    

紫薯采后贮藏过程中,受环境因素影响,紫薯花青素会逐渐发生降解,导致紫薯色泽变化,营养品质下降。应用近红外光谱技术对贮藏期间的紫薯花青素含量变化进行了分析,建立了快速无损检测模型。实验采集了不同贮藏时间紫薯样本(120个)的近红外光谱,基于全波长范围4000~10000cm^-1结合不同光谱信号预处理方法(数据卷积平滑、一阶求导、标准正态变量变...