农业机械学报杂志

豆乳粉加工关键技术研究进展

关键词：豆乳粉    加工    关键技术    

近年来,我国豆乳粉市场前景广阔,行业发展较快,形成了干法、湿法、半湿法3种主流豆乳粉加工技术体系。本文介绍了豆乳粉加工各个环节的关键技术对豆乳粉产品速溶性、豆腥味、致敏性等的影响规律,阐述了针对目前豆乳粉的腥味残存、致敏性较高、速溶性较差、口感体验较差、品质稳定性偏低等技术瓶颈问题的工艺调控方案,并对我国豆乳粉行业的发展进...

基于车载三维激光雷达的玉米叶面积指数测量

关键词：玉米    叶面积指数    激光雷达    分层    

为使用车载三维激光雷达快速获取作物的株高、叶面积指数(LAI)等作物形态参数,以玉米为研究对象,采用车载三维激光雷达点云数据,提出了一种基于玉米分层点云数量或分层点云数量与地面点云数量比值计算LAI的方法。使用车载平台获取京农科728和农大84玉米的三维点云数据;对点云数据进行预处理,获得已测量LAI真值区域的点云数据;进行玉米植株点云与...

水田田埂边界支持向量机检测方法

关键词：田埂边界    机器视觉    支持向量机    霍夫检测    

提出了基于支持向量机的水田田埂边界线的检测算法。采用支持向量机分类算法代替传统的图像分割算法,分割水田图像,提高了在不同光照条件下田埂边界检测的鲁棒性。图像预处理阶段引入超像素分割算法,大大减少了后续图像处理的计算量,并为支持向量机的模型训练提供大量的样本。选取足够数量的超像素样本,提取其颜色特征和纹理特征,构成19维的特征...

基于视觉标志检测的旋翼无人机姿态估计方法

关键词：旋翼无人机    自主着陆    标志检测    机器视觉    姿态估计    

为了使旋翼无人机快速、精确、自主降落到地面着陆平台,提出一种基于视觉标志检测的无人机姿态估计方法。首先,利用标准直升机停机坪的几何特征,采用标志五步提取算法从机载摄像头采集的图像中获取视觉标志;为了满足无人机自主着陆过程的快速性和实时性,提出一种基于距离三点法的角点检测算法,得到H形标志的12个角点;然后,通过对角点分类、编号,...

原茬地种床整备侧向滑切清秸刀齿设计与试验

关键词：免耕播种机    侧向滑切    清秸刀齿    

为探索原茬地播种机种床整备侧向滑切清秸刀齿对机具作业过程中秸秆缠绕度、振动强度、功率消耗和覆秸均匀度的影响,在阐述侧向清秸装置结构和工作原理基础上,对侧向滑切清秸刀齿结构及滑切面工作曲线进行了设计,确定了影响刀齿工作性能的关键结构与工作参数。应用四因素三水平正交试验方法,选取初始半径、起始滑切角、刀轴角速度和机具作业速度...

变粒径双圆盘气吸式精量排种器优化设计与试验

关键词：变粒径    排种器    气吸式    双圆盘    

针对现有气吸式圆盘型精量播种机播种不同尺寸种子需要更换排种圆盘的缺陷,为节约成本、提高排种器通用性,基于现有圆盘型排种器,设计了一种变粒径双圆盘气吸式精量排种器,无需更换圆盘便可实现不同粒径种子的精量播种。阐述了排种器基本结构与工作原理,并对其工作过程及关键部件进行了理论分析,确定了型孔排布、型孔形状、型孔锥角等关键结构参...

种腔自净型气吸式玉米小区精量排种器设计与试验

关键词：玉米    育种    排种器    气吸式    

为满足玉米育种试验的播种需要,设计了一种种腔自净型气吸式精量排种器,该排种器的充种腔与清种腔相互独立,排种与清种过程互不干扰,自净率达100%。通过考察育种试验用种子的形状,并结合育种试验的特点,确定了排种器关键结构参数。对种子吸附的过程进行动力学分析,并利用EDEM软件仿真验证了种量较少时搅种盘的种群扰动作用。利用Fluent软件模拟...

基于压电冲击法的水稻穴直播监测系统设计与试验

关键词：水稻穴直播    压电冲击法    pvdf压电薄膜    监测系统    

为精准实时监测水稻穴直播机播种状态,提高监测稳定性,以弹射式耳勺型水稻穴直播排种器为研究载体,采用PVDF压电薄膜为传感元件,以ATmega328PMCU控制器为核心,基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统。通过分析种群投种轨迹,设计了可辅助监测且导种成穴的导种管,确定了PVDF压电薄膜传感器的安装部位。结合排种器多粒穴播作业特点,确定了4种作业...

联合收获机喂入量监测系统设计与试验

关键词：联合收获机    喂入量    监测    预测模型    

为了能够实时、准确地获取联合收获机作业过程中的喂入量信息,设计了基于割台传动轴扭矩的喂入量监测系统,并建立了喂入量预测模型。该监测系统主要由信息感知模块、车载终端和移动终端构成。信息感知模块包括扭矩传感器、霍尔传感器和GPS模块等;车载终端将采集信息本地显示并打包上传;移动终端实现了对联合收获机作业参数的远程监测。在建立喂...

联合收获机CAN总线架构设计与试验

关键词：联合收获机    can总线    架构设计    通信试验    

针对国内外农机装备智能化发展及设备物联远程网控需求,基于ISO11783系列标准,提出并设计了联合收获机智能CAN总线方案及其应用系统。根据联合收获机的作业特点和智能控制需求,建立了由动力CAN总线、设备管理CAN总线、专用设备CAN总线1和专用设备CAN总线2组成的模块化、可扩展的智能农机CAN总线网络结构。基于ISO11783CAN总线应用层协议标准,制...

马铃薯收获机薯秧分离装置设计与试验

关键词：马铃薯收获机    薯秧分离装置    弹性力学模型    

针对北方粘重土壤条件下马铃薯收获过程中薯秧分离效果不佳的问题,设计了一种在不杀秧情况下既适用于大型联合收获机也适用于分段式马铃薯收获机的薯秧分离装置。通过对该装置升运过程中薯秧的运动学分析和分离过程中的力学分析,建立了一种弹性力学模型,确定了影响薯秧分离效果的主要因素,得到影响薯秧分离性能的摘秧辊转速范围和摘秧辊与一级升...

水稻收获机械抖动板加热脱附试验研究

关键词：水稻    收获机械    抖动板    界面加热    脱附    机理    

为解决水稻收获机械物料抖动板表面极细小湿黏物料粘附的问题,提出了利用界面加热实现金属抖动板减粘脱附的方法。以镀锌板和不锈钢板两种基材为试验部件,以极细小湿黏水稻物料为试验对象,构建了湿黏水稻物料与金属抖动板表面的粘附界面模型,分析得出水膜的毛细作用是形成粘附界面的重要原因,揭示了金属抖动板表面加热对粘附界面的脱附作用机理...

振动筛不同运动形式对颗粒群筛分的影响

关键词：振动筛    颗粒跳动    分散度    高速摄像    

为研究不同运动形式振动筛的筛分性能,对平面往复、三移动一摆动、三移动两转动振动筛筛面上颗粒的分散程度进行分析和试验。基于颗粒非线性跳动理论,利用Matlab软件模拟得出颗粒在不同运动形式筛面上的运动状态;以分散度为试验指标,利用高速摄像机对玉米颗粒在3种振动平板上的运动进行跟踪。颗粒在振动平板上的运动规律证明了颗粒非线性跳动理...

横腰带覆土式全膜双垄沟覆膜联合作业机设计与试验

关键词：全膜双垄沟    横腰带覆土    联合作业机    

为实现全膜双垄沟覆膜种床机械化构建,针对地膜全域覆盖膜上横腰带式覆土等要求,设计了横腰带覆土式全膜双垄沟覆膜联合作业机,可实现起垄、施肥、覆膜、覆土及横腰带铺设与渗水孔打孔的一体化作业。对样机关键部件进行设计,确定其旋耕刀组功耗和提土装置、镇压打孔装置的工作参数,同时解析了输土种床覆土装置、横腰带覆土系统的作业过程,得到满...

机采棉中残地膜静电吸附法分级去除

关键词：机采棉    残地膜    分离    静电吸附    

提出一种基于静电吸附方法分级去除机采棉中残地膜的方法,以新疆阿拉尔地区种植的新陆早26号机采棉为研究对象,根据机采棉中残地膜曲直形态与荷电极化程度存在一定的相关性,利用图像处理提取机采棉中各种残地膜杂质特征并进行聚类算法分级,将残地膜分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等级。搭建静电吸附分离平台,对掺有不同等级残地膜的机采棉进行不同荷电时间、飞...

基于恒力机构的香蕉落梳装置设计与自适应性分析

关键词：香蕉落梳    自适应性    弹簧机构    恒力机构    柔度分析    

针对香蕉机械化落梳过程中出现的自适应性差的问题,设计了基于恒力机构的可自适应环抱蕉茎插切式香蕉落梳装置,并对落梳装置的径向自适应性和转动自适应性进行了分析。采用两斜置压缩弹簧的结构,引入负刚度,再与正刚度的水平压缩弹簧并联组成恒力机构,提高了落梳刀具组对果轴粗细的径向自适应性,对恒力机构的力位移特性曲线和刚度位移特性曲线进...

苏叶在线分选系统设计与试验

关键词：苏叶    机器视觉    无损检测    自动分选    

针对我国苏叶人工分选劳动强度大、效率低、缺乏自动分选系统的问题,设计了苏叶在线分选系统,该系统由上料单元、检测单元、传输单元、分选单元、下料单元、供气系统以及控制系统组成。首先对苏叶图像进行预处理,进而获取叶片最小外接圆及其直径信息,最后根据确定的转换系数得到苏叶尺寸。为便于苏叶分选控制,设计了苏叶尺寸输出排序策略。试验...

半开叶轮离心泵叶顶间隙非定常流动特性研究

关键词：半开式离心泵    叶顶泄漏涡    二次泄漏    频谱分析    

为研究半开式离心泵叶顶间隙区域的非定常流动特性,应用SST k-ω两方程模型,对半开式离心泵进行了全流道数值模拟,利用快速傅里叶变换(FFT)将各监测点的时域值转换为频域值,并分析了泄漏涡轨迹与叶片载荷的相关机理以及泄漏涡的频谱特性。结果表明:泄漏涡涡核与叶片骨线的夹角θ随着叶尖载荷的变化发生了周期性脉动;泄漏涡加剧了叶尖处的流动分离,...

生态产品内涵与其价值实现途径

关键词：生态产品    内涵    生态系统服务    自然资源资产    价值实现途径    

生态产品是我国在生态文明建设理念上的重大变革,为“两山”理论提供实践抓手和物质载体,是一个涉及经济、社会、政治等相关领域的系统性工程,具有重大的战略作用和现实意义。但目前生态产品缺少统一的概念和分类,一定程度上制约了生态产品价值实现的理论研究及试点实践。根据国内外相关研究,将生态产品定义为生态系统通过生物生产和与人类生产...

基于地理国情信息的赣州市土地生态系统服务价值核算

关键词：赣州市    土地资源生态系统服务价值    地理国情信息    生态补偿优先级    

以江西省赣州市为研究对象,探索构建了基于地理国情信息的土地资源生态系统服务价值核算体系,并将结果应用于江西省赣州市各县(市、区)土地资源生态补偿优先级的确定中。研究表明:与常规的土地利用分类相比,地理国情信息分类更加细化,能更为精确地核算土地资源生态系统服务价值。赣州市2015年土地资源的生态系统服务价值估算为2138.89亿元,服务...

基于植被指数选择算法和决策树的生态系统识别

关键词：生态系统    自动识别    植被指数    马氏距离    相关系数    决策树模型    

植被指数是对绿色植被的特定表达,在不同环境下的效果不同。植被指数的选择需要结合研究区域的环境特征。本研究将植被指数间的相关系数集成到基于马氏距离的植被指数选择算法中,根据所选样本确定最适宜的植被指数,构建决策树模型,以江西省永丰县为例,开展区域生态系统类型的识别研究。该方法首先确定提取对象,明确对象类别与对象间的隶属关系,...

基于联合变化检测的耕地撂荒信息提取与驱动因素分析

关键词：撂荒地    多源数据    联合变化检测    数据挖掘    撂荒驱动力    

撂荒地遥感提取方法主要为分类方法和变化检测方法。由于撂荒地覆被类型复杂,容易同草地、灌木混分,导致分类方法的提取精度不高。而变化检测方法易受非耕地变化因素干扰,且只能提取监测周期内的新增撂荒,无法提取监测周期之前的历史撂荒。此外,受遥感数据本身的制约,中低分数据受混合像元干扰而提取能力不足,高分遥感易受地形起伏、云层遮蔽、...

典型草原自然保护地景观空间弹性GIS评价

关键词：草原    自然保护地    景观空间弹性    植被恢复    地理信息系统    

为了解草原植被恢复效果和理解草原生态系统弹性特征,以锡林郭勒草原部级自然保护区为对象,在ArcGIS、Fragstats等软件支持下,从景观格局稳定性(LPS)、生态敏感性(LES)和人类活动干扰3个维度建立概念化景观空间弹性模型(LSR),分析评价了研究区景观空间生态敏感性和弹性特征。研究结果表明:草地、林地等景观格局稳定性较高,尤其是核心区,但LPS...

基于RF算法优选多时相特征的冬小麦空间分布自动解译

关键词：冬小麦    多时相    自动解译    随机森林算法    

为探讨如何利用遥感影像自动解译技术,实现冬小麦种植情况统计调查、提高提取精度,选择冬小麦关键生育期6个时相的高分二号遥感影像数据,分别从6个时相的近红外灰度(NIR)、红波段灰度(R)、绿波段灰度(G)、蓝波段灰度(B)、比值植被指数(RVI)、归一化植被指数(NDVI)6个特征中优选出对冬小麦面积提取最敏感的1个特征作为输入变量,每个时相选择1个特...

基于小波变换和BP神经网络的水稻冠层重金属含量反演

关键词：小波变换    高光谱    重金属胁迫    农作物污染    反演模型    

自然农田生态系统中,农作物的各种生化参数受重金属污染胁迫后虽表现异常,但其特征往往极为微弱,极不稳定。利用处理非稳定信号方法中常用的信号处理方法——小波分析法(Db-5),对水稻的光谱反射率数据进行处理,有效提取光谱信号中受重金属污染胁迫而潜藏的一些“突变”弱信息。利用Db-5小波基进行小波变换,从中选取具有异常光谱特征的奇异点,利...

基于LM算法的土壤表层含水率遥感监测

关键词：土壤含水率    数据挖掘    lm算法    遥感    监测    

为探讨数据挖掘技术中LM(Levenberg-Marquardt)算法在土壤表层(约1 cm)含水率遥感监测中的应用,选取黄绵土、粘黄土、红土为试验材料,配制含水率分别为0、6%、10%、14%、18%、22%的土壤样本,在09:00—10:00和15:00—16:00时间段进行可见光采样,并对图像亮度进行梯度处理,以此模拟全天光线变化。采用样本实测含水率及图像RGB三阶颜色矩数据作为数...

基于全卷积神经网络的灌区无人机正射影像渠系提取

关键词：渠系    提取    全卷积神经网络    无人机    正射影像    语义分割    

为快速准确获取灌区渠系分布信息,科学调配区域农业水资源、提高水资源利用率,通过基于全卷积神经网络(Fully convolutional networks,FCN)的语义分割模型进行渠系轮廓提取。利用无人机采集正射影像并进行标注,以VGG 19网络为基础,通过多尺度特征融合的方式实现FCN-8s结构,使用Tensorflow深度学习框架构建FCN渠系提取模型;对数据集进行数据增强,...

基于红外热成像的核桃冠层温度测量不确定性分析

关键词：核桃    红外热成像    冠层温度    不确定性    

基于SVC和过采样的类别非均衡农业高光谱数据分类

关键词：高光谱数据分类    支持向量分类    过采样    非均衡数据    smote    

系统研究了农业高光谱数据中少数类的分类质量问题。为了提升少数类的分类质量,提出采用过采样SMOTE技术增加少数类新样本,同时研究了SMOTE技术中新样本生成策略和少数类采样倍率对高光谱数据中少数类分类结果的影响,以及不平衡数据集上分类器与模型的匹配度。在新的采样数据集上采用多类分类SVC技术对少数类分类,提升了非均衡高光谱数据集中少...

基于K-OPLS的无线传感网络室内定位跟踪算法

关键词：无线传感网络    室内定位    核方法    隐变量正交投影    跟踪    

针对基于指纹的无线传感网络室内定位,提出了一种基于核隐变量正交投影(Kernel-based orthogonal projection to latent structures, K-OPLS)的定位算法。在O-PLS的模型框架下,K-OPLS算法应用“核技巧”将描述变量映射至高维特征空间,给出了描述变量和响应变量之间的非线性关系,以实现对模型的预测成分及与响应正交成分的计算。K-OPLS算法集核偏...

挖掘数据关系的食品抽检数据可视化分析图研究

关键词：食品抽检    数据关系挖掘    可视化    

食品安全数据具有多源、关联和不确定性等特征,数据的项目、项目的属性以及相链接数目较多,数据内部潜在关系不明晰,需要研究能够进行关系挖掘的可视视图。针对食品安全领域数据分析的实际需求,采用圆环布局、节点链接布局等元素,对数据间的简单关系和层次结构进行展示;结合同心圆布局、散点图、热力图元素和动态过滤以及数据聚类技术,在展示数...

基于Spark框架XGBoost的林业文本并行分类方法研究

关键词：林业文本    文本分类    大数据分析    spark    xgboost    

针对当前“互联网+”技术与林业的交叉融合,涌现出海量待挖掘的涉林文本,而林业文本分类的相关研究尚不成熟的问题,使用网络爬虫技术面向互联网采集涉林文本,基于丰富的语料重新构建分类标签,提出基于Spark计算框架的XGBoost并行化方法,对林业文本进行分类。经由交叉验证,构建的XGBoost并行分类算法准确率为0.9234,在各类别中最低F1为0.8604,最...

基质根区阻抗谱测量中补偿和耦合方法研究

关键词：阻抗谱    基质    通道补偿    电极耦合    负电阻    

根区阻抗谱技术可以很好地展现根区水分、生物量等动态变化。针对相邻激励策略下的基质根区100Hz~2MHz范围内阻抗谱测量中出现的问题,进行总结、分析,并提出了解决方法。进行了延长通道对测量的影响实验,分析对比了单端口网络和双端口网络补偿策略,实验结果表明,纯基质的测量,单端口网络补偿方法是最佳选择,其步骤简洁且补偿效果显著。通过延长...

加氧微咸水溶氧量对土壤水盐运移特征的影响

关键词：加氧微咸水    溶氧量    入渗特征    水盐运移    入渗模型    

利用微纳米发泡器对微咸水进行加氧处理,并对加氧微咸水入渗条件下的土壤水盐运移特征及对入渗模型参数影响开展了研究。结果表明,在微咸水不同溶氧量入渗条件下,入渗时间相同时,累积入渗量和湿润锋深度随溶氧量增加先增加后减小,微咸水溶氧量为14.0mg/L时累积入渗量和湿润锋深度最大。相比于其他处理,微咸水溶氧量为14.0mg/L时能加快水分入渗,...

陕西关中冬油菜生长发育不同模型模拟精度研究

关键词：冬油菜    作物模型    生长发育    stics模型    dssat模型    apsim模型    

在陕西关中地区进行了连续6年(2009年9月-2015年5月)的冬油菜非充分灌溉试验,利用STICS、DSSAT和APSIM3种不同模型对冬油菜物候期和产量等进行模拟,比较了3种不同模型的模拟精度。结果表明,3种模型中STICS模拟精度最高,平均RARE为3.24%,APSIM模型次之,平均RARE为8.79%,DSSAT模型最差,平均RARE为11.38%。其中STICS模型对物候期和产量的模拟精度均...

河套灌区畦灌灌水质量评价与优化

关键词：河套灌区    灌水质量    畦灌    sirmod模型    单目标优化模型    

针对河套灌区农田规格不合理问题,为探求变化环境下适宜的畦灌灌水技术要素,在不同畦田宽度下进行田间灌水试验,采用模型模拟与回归分析方法,分析了畦灌水流运动状态及灌水质量变化情况。结果表明:畦田宽度为18~23 m时灌水质量不佳,灌水效率、灌水均匀度仅分别为59.78%~77.40%和84.61%~87.02%,尽管此时储水效率为100%,但其灌水效果仍然较差;畦田...

U形渠道便携式板柱结合型量水槽水力性能研究

关键词：量水槽    板柱结合型    便携式    u形渠道    试验    数值模拟    

针对灌区小型渠道数目多、需测控的断面多、而宜采用的移动式量水设备仍不够完善的问题,借鉴移动式薄板量水槽和圆柱量水槽的优点,设计了一种便携式板柱结合型量水槽,在分析量水槽测流机理的基础上,开展原型试验和数值模拟研究,并应用量纲分析法建立测流公式。结果表明,量水槽具有较好的水位流量关系,上游壅水高度在1.85~13.69cm之间,临界淹没度...

Ni-Zn/玄武岩催化剂生物质催化气化实验

关键词：松木屑    催化    生物质气化    

采用一步水热法原位合成工艺制备了Ni-Zn/玄武岩复合催化剂,对催化剂微观形貌和表面元素分布进行了表征。以松木颗粒为原料、水蒸气为气化剂,采用下吸式管式气化炉实验平台,研究了Ni-Zn/玄武岩复合材料在不同温度下高温蒸汽的催化气化效果,通过考察气体组分变化,探讨NiZn/玄武岩复合催化剂催化性能随温度变化的规律,并与无催化剂和以白云石为催...

基于微波自由空间测量的小麦含水率检测方法

关键词：小麦    含水率    自由空间测量    介电特性    

为了实现小麦含水率的快速检测,采用微波自由空间测量法研究了信号频率(1~4GHz)、温度(10~40℃)、含水率(11.35%~17.79%)和容积密度(低、高)对小麦相对介电常数的影响,分析了影响相对介电常数变化的原因,建立了不同频率下小麦含水率的预测模型,并对模型进行了验证。研究结果表明,在1~4GHz频段内,小麦的相对介电常数随含水率、温度和容积密度的增...

微波-热风振动流化床干燥机设计与试验

关键词：振动流化床    微波干燥    热风    均匀性    仿真    

针对微波干燥中场强分布不均、物料微波能吸收能力不同导致的微波加热不均匀现象,结合微波干燥的高效性、流态化干燥的均匀性以及热风干燥辅助去除水汽的功能,设计了一种实现干燥均匀性的微波-热风振动流化床干燥机,主要由振动流化床系统、热风系统、微波加热系统、测温系统和控制系统等组成。采用Ansoft HFSS软件对微波加热仓磁控管不同开口位...