气吸滚筒式棉花精量穴播器排种性能试验

针对气吸滚筒式精量穴播器作业过程中能耗大、排种性能不稳定等问题,以主要影响因素:取种盘吸孔线速度和充种负压为研究对象进行正交试验、回归分析,确定各因素对排种性能的影响规律及较优工作参数组合.结果表明:充种相对压力-4.5 kPa、取种盘吸孔线速度0.38 m/s时为较优作业参数组合,此条件下穴播器的单粒指数为98.67%、综合评价指数为99.00%、重播指数为0.67%、漏播指数为0.67%,满足精量穴播要求.     

梳齿式采棉机采收性能影响因素的试验研究

针对梳齿式采摘器工作易堵塞、工作性能不稳定等问题,以主要影响因素梳齿间距、行走速度和拨棉轮转速为研究对象,对其进行正交试验和方差分析,确定各因素对采收性能的影响规律及较优工作参数组合.田间试验表明:当梳齿间距(两角铁中线距离)为50mill、行走速度为35m/min以及拨棉轮转速为48r/min时为最优作业组合.此条件下,该装置的采净率为95.7%,生产率为31.2kg/min,工作性能达到技术规范要求.     

气吸滚筒式棉花精量穴播器排种性能试验

针对气吸滚筒式精量穴播器作业过程中能耗大、排种性能不稳定等问题,以主要影响因素:取种盘吸孔线速度和充种负压为研究对象进行正交试验、回归分析,确定各因素对排种性能的影响规律及较优工作参数组合。结果表明：充种相对压力-4.5 kPa、取种盘吸孔线速度0.38 m/s时为较优作业参数组合,此条件下穴播器的单粒指数为98.67%、综合评价指数为99.00%、重播指数为0.67%、漏播指数为0.67%,满足精量穴播要求。     

静电分选装置的试验研究

本文叙述了一种电晕荷电自由落体分选的静电分选装置及用以进行葵花籽剥壳物料分选的基本原理,进行了旨在优选影响分离效果的有关因素的正交试验,分析了各因素变化对试验指标的影响,使用较优参数组合进行试验,取得了较理想的分离效果。     

网式旋流自清洗过滤器流场分析与试验

为分析网式旋流自清洗过滤器过滤性能的影响因素、过滤器和吸污器内部流场分布规律,对过滤器结构和工作原理进行了分析,并利用Gambit软件建立过滤器和吸污器仿真简化模型,运用Fluent软件对过滤器和吸污器内部流场分布进行了数值模拟。以过滤器出口大小、吸污器转速、吸污口宽度为影响因子,除杂率为评价指标,采用三因素三水平正交组合试验方法,分析各影响因子对过滤性能的影响规律。试验结果表明:影响过滤性能的主次因素为过滤器出口大小、吸污器转速、吸污口宽度;最优参数组合:过滤器出口大小为300mm、吸污器转速为30r/min、吸污口宽度为20mm时,除杂率为87.4%,过滤器过滤性能性最佳。     

自走式籽瓜联合收获机设计与试验

针对现有籽瓜联合收获机械瓜籽含杂率高、机械化程度较低等问题,设计一种自走式籽瓜联合收获机。论述其结构和工作原理,并对捡拾机构和筛分装置进行设计。然后以行走速度、除草机构转速、Ⅰ级分离凹板筛筛孔宽度为试验因素,以含杂率为响应指标,通过正交试验,找出各因素对瓜籽含杂率影响程度和较优组合。试验结果表明:影响瓜籽含杂率程度大小因素为:除草机构转速Ⅰ级分离凹板筛筛孔宽度行走速度;较优组合为:当除草机构转速为385 r/min、Ⅰ级分离凹板筛筛孔宽度为4 mm、行走速度为1.8 km/h时,该收获机瓜籽含杂率为15.66%。该收获机能满足籽瓜种植户的需求,对新疆地区籽瓜机械化收获的发展起着促进作用。     

隔膜深度偏差对电磁阀的水力性能影响分析

新疆水利水电科学研究院根据新疆高效节水灌溉的发展、自动化灌溉以及我国电磁阀的发展需要,研究开发了DN110大流量直流脉冲电磁阀。通过对9个不同电磁阀隔膜深度条件下的水力性能试验的数据分析,研究了电磁阀隔膜深度偏差对电磁阀的水力性能的影响。研究结果表明:隔膜深度偏差对60~100 m3/h设计流量条件下电磁阀的水力性能影响不大,对100~140 m3/h设计流量条件下电磁阀的水力性能有影响,但隔膜深度制造偏差对电磁阀的设计流量条件下的水头损失影响不大。隔膜深度对开启压力的影响不大,而主要影响开启压力大小的因素应是隔膜材料在加工过程中的配料与加工工艺。同时我单位开发的电磁阀的最小工作压力降低到0.012~0.054 MPa之间,降低了电磁阀的开启工作压力,有利于进一步推动低压节水灌溉技术的发展。     

SiC机械密封环表面微织构激光加工工艺

采用声光调Q二极管泵浦Nd:YAG激光器, 利用“单脉冲同点间隔多次”激光加工工艺, 对碳化硅机械密封试样端面进行激光表面微织构的加工工艺试验研究．采用Wyko NT1100表面形貌三维测量仪测量了微织构的几何形貌参数,分析了泵浦电流、脉冲重复频率、脉冲重复次数和扫描速度等激光加工工艺参数对微凹腔和微凹槽织构的几何形貌参数与加工质量的影响. 结果表明, 泵浦电流和脉冲重复次数对微凹腔的几何形貌参数与加工质量影响较大,而重复频率的影响则相对较小;泵浦电流、扫描速度和重复频率对微凹槽的加工质量均有较大影响. 通过优化激光加工工艺参数组合, 可以加工出较优的微观几何形貌. 加工微凹腔较优的工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,脉冲重复次数为1~10次; 加工微凹槽的较优工艺参数范围:泵浦电流为14～16 A,重复频率为1 500～2 500 Hz,扫描速度为8～25 mm／s.     

苹果真空冷冻干燥工艺参数对生产率影响的研究

针对苹果在运输和贮藏中存在的各种问题,研究了苹果真空冷冻干燥工艺参数(干燥室压力、物料厚度、加热温度)对生产率的影响规律.试验结果表明,影响试验指标的主要因素是物料厚度,试验因素主次排列为物料厚度、干燥室压力、加热温度.其较优组合为干燥室压力为20Pa,物料厚度为10mm,加热温度为40℃.     

水稻收获打捆一体机影响因素研究

课题组以型号为4SDZ-2的水稻收获打捆一体机为研究对象,对其进行单因素试验研究,单因素试验以喂入量、草捆长度和出口高度为影响因素,以成捆率、规则捆率及草捆密度为性能指标。在单因素试验结果的基础上进行正交试验。通过正交试验的结果来确定较优的参数组合,并对得出的较优参数组合进行验证,验证结果表明,较优参数组合为最佳选择。     

基于OHTA颜色空间的瓜果轮廓提取方法

提出了一种对彩色水果图像进行果实轮廓提取的算法.首先将图像转换为OHTA颜色空间中的灰度图像,用阈值法实现了图像分割;然后用BLOB算法滤去图像中的噪声;最后用插值的方法得到平滑的轮廓曲线.利用开发的智能瓜果精选分级试验样机,按照大小对温室西红柿进行分类,对算法的精度和实时性进行检验,结果表明算法的精度可达98%,分选速度达到3个/s,达到了实用化的目标.     

异常水培生菜自动分选系统设计与试验

为解决水培生菜包装前分选机械化程度低、分选任务重的问题,结合深度学习方法设计了一种异常水培生菜自动分选系统。该系统由信息感知、信息处理以及分选动作执行3个子系统组成。根据水培生菜异常叶片与正常叶片间差异性进行水培生菜分类,采用从下向上的三摄像头配合拍摄方式进行图像信息感知,并基于语义分割DeepLabV3+深度学习网络实现水培生菜图像信息实时处理,其处理性能为：平均联合交并比达83.26%,像素精度为99.24%,单幅图像处理时间为(193.4±4) ms。为便于实现异常水培生菜分选,基于水培生菜的表型及采收模式,设计了一种托架式异常水培生菜分选执行子系统,并以横向支撑杆角度、纵向支撑杆角度和步进电机转速为试验因素,以分选动作执行子系统的分选成功率为评价指标,设计二次正交旋转组合试验。建立了各因素与指标间回归数学模型,运用Design-Expert软件的多目标优化算法进行参数优化。获得参数最优组合为：横向支撑杆角度146°、纵向支撑角度150°、步进电机转速11 r/min。依据参数最优组合进行性能试验,得到分选动作执行子系统的分选成功率为98%,异常水培生菜自动分选系统的分选成功率为...     

农产品色选技术的发展分析

随着人民生活水平的提高,人们对食品质量越来越重视,要求对大米、茶叶、杂粮及水果等进行分级分类。该文综述了国内外色选技术及设备的发展现状,并介绍了几种色选设备应用情况。最后提出针对天津的特色农产品品质分级采用色选技术及设备的研究。     

融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机设计与试验

针对油茶果批量脱壳后壳籽混杂、人力分选效率低的问题,研究设计了一种融合光电色选的皮带筛式油茶果壳籽分选机。根据油茶果壳、籽与倾斜传送带间摩擦角、碰撞系数的差异,设计振动皮带筛进行初分选;利用两者灰度差异,对壳中残留籽进行二次光电分选。对皮带筛上油茶果壳、籽进行运动学与动力学分析,发现皮带倾角、皮带速度和振动频率是影响振动初分选率的主要因素;以籽箱清洁率、壳中含籽率为试验指标,开展正交旋转组合试验。当皮带倾角为19°、皮带速度为1.50m/s、振动频率为55.40Hz时,其籽箱清洁率为95.52%、壳中含籽率为24.30%,对最优参数进行试验验证,优化结果可靠。对不同茶籽比率的物料进行光电分选试验,结果表明籽箱清洁率稳定在98.23%左右,壳中含籽率保持在2.34%左右,说明光电分选可准确识别并分选出混杂物料中的油茶籽。对整机进行最优参数试验验证,该机两籽箱茶籽平均清洁率可达97.55%,壳箱中含籽率为3.27%。试验结果表明,此油茶果壳籽分选机可实现油茶果壳、籽的高效分离。     

玉米粒群批量整列系统参数优化与试验

为提高玉米分选机械化水平,针对传统玉米分选机器存在籽粒难以实现批量整列的问题,设计了一种能够高效批量整列的机械装置。阐述了该批量整列装置主要结构、工作原理和相关结构参数;对该装置关键部件进行结构设计,分析振幅差异式电磁振动系统和批量整列轨道的性能特点;对该装置的批量整列性能进行EDEM虚拟仿真试验,以轨道弧形区域圆心角、楔形挡板夹角、轨道宽度为试验因素,批量整列性能为试验指标进行虚拟正交试验,分析相关因素对批量整列性能参数的影响,获得合理参数组合为:轨道宽度为15.4 mm,弧形区域圆心角为45°,楔形挡板夹角为110°。台架试验验证结果表明:电磁振动系统振幅为1.5 mm,频率为52 Hz,振动方向角为28°,安装倾角为0°,附加质量为0.3 kg,一侧板弹簧调至87°,另一侧板弹簧调至35°,安装配重片处轨道振幅为1 mm时,批量整列合格指数为83.1%,粘连卡止指数为10.4%,滞后指数为6.5%,批量整列性能良好,批量整列系统性能满足玉米籽粒分选器性能要求。     

基于智能视觉识别的冬枣分选检测系统设计

针对目前我国冬枣人工分选效率低、工人劳动强度大和分级效果不准确等问题,研究一种冬枣智能分选系统。该系统基于Openmv视觉处理技术,以Arduino mega 2560单片机为控制核心,实现对冬枣快速统一的色选及大小分选。经过样机试验数据验证,该系统能够有效地实现冬枣分选功能,单通道分选速度达到60颗/s以上,分选准确率提高至96%以上,漏检和错检概率降低到4%以下,且能够减少用工数量和降低劳动强度,具有良好的推广应用前景。     

基于视觉的茭白自动分级包装设备研究与开发

为降低茭白品质分级的劳动成本,建立统一分级标准,提高茭白分级包装的准确率及效率,开发一种基于机器视觉的茭白自动分级包装设备,利用深度学习技术获取茭白大小、形状、颜色、病虫害情况等表型特征对茭白进行品质分级。设备包含控制系统、上料模块、品质分级模块、分拣包装模块,具备自动分料、传输、品质分级、分拣包装功能。完成分料移送机构和归整机构设计以约束茭白位置实现单根有序稳定传输。机械臂4自由度协同控制确保茭白分拣包装有序进行。经现场测试,茭白品质分级的准确率为95.62%,分级包装效率达3 s/根,且稳定性良好。结果表明,该设备能自动、准确地完成茭白的品质分级和分拣包装,可为实现“机器换人”的转化和提升农业智能化水平提供技术支撑。     

基于比重和图像的核桃内部品质无损检测与分选

针对核桃内部品质不易检测、市场上带壳核桃中劣质核桃比例较高的问题，阐述了根据比重判断核桃内部品质的原理，提出核桃无损检测与分选方案。将摄像工具所采集的核桃图像进行处理、拟合，并估算核桃体积；由称量平台获取核桃质量并换算成重量；根据核桃的比重使不同核桃落入不同容器中，或根据核桃冲击力与核桃体积的比值，即比重等效参数对核桃进行检测与分选。在核桃下落到平面时，核桃中分面与平面的夹角相对稳定在60°左右，利用这一特点设置正面、侧面图像采集工具，可较准确地获取核桃的轮廓，从而提高分选精度。该方法可间接检测核桃内部品质，对核桃壳仁、工作环境、操作人员均无不良影响。     

基于RGB图像检测的水果分拣控制算法研究

以水果分拣控制过程为研究对象,基于RGB图像检测方法建立分拣控制算法.同时,利用异步图像采集模式进行水果图像获取,并借助中值滤波和高斯滤波器两种方式实现水果图像噪音去除;采用全局自动阈值分割法进行水果图像特征提取,从而实现水果颜色特征及表面区域特征的识别分类.将特征数据与设定好的特征阈值进行对比,从而实现水果等级的鉴定...     

一种基于偏好免疫网络多特征辨识的油茶果分选识别方法

针对油茶果采摘、脱壳后机器视觉分选效率不高的问题,提出一种多特征偏好人工免疫网络算法,该算法应用人工免疫网络的多目标优化与偏好数据库特征,提取油茶目标的颜色、形态多特征输入免疫网络进行仿真测试。试验结果表明,本文提出的多特征偏好免疫网络的识别率最高达到90%以上。相比单特征分选方法有了较大的提升,证明本文分选方法的有效性,并为农林业目标智能化分选辨识提供一种可行的方案。