四旋翼无人机在农田信息获取中的应用

低空无人机将成为实时、快速监测农情变化的重要平台。为此,简述了精准农业体系中基于四旋翼无人机的农田信息获取系统的功能模型及其特点,分析了国内外四旋翼无人机及农田信息获取技术的发展现状,总结了该信息获取系统涉及的若干关键技术,进而展望了其发展趋势。分析认为,随着飞行控制和无线信息传输等子系统的逐渐完善,低空农田信息获取系统将逐步满足精准农业的技术要求,推动农业数字化的迅速发展。     

农业机器人的发展现状及趋势

农业机器人是农业机械的高等类型,在降低农民劳动强度、改善农民劳动环境和提高作业效率等方面具有重要意义。为此,对农业机器人的发展历程做了简要概括,并对农业机器人的定义及其工作能力进行了解释说明。根据应用领域,对农业机器人进行了分类,讨论了其在国内外的研究现状与应用情况,并分析了农业机器人在现实应用中存在的问题。在此基础上,对农业机器人的发展趋势做出了预测,旨在为以后的研究提供理论参考。     

虚拟仪器技术在疲劳试验机功能改进中的应用研究

为了提高SVF-1E-01型电液伺服拉压疲劳试验机的测试精度、简化试验操作，应用虚拟仪器技术对其进行了改造。采用研祥工控集团的PCL-812pg多功能数据采集接口卡，在WIN98操作系统平台下，用面向对象的可视化编程环境Delphi5.0集成，设计了虚拟示波器及虚拟信号发生(合成)器。改进后的系统功能包括：模拟信号的采集与显示、单一及多路合成信号的产生及输出等。软件系统具有形象、直观、操作方便等特点。试验结果表明：控制信号精度较高，可以满足试验的要求。整个软、硬件系统接入拉压疲劳试验机中，完成该疲劳试验机     

乳芽直播种植技术条件下水稻生长特性的研究

为了探索水稻直播的最佳种植工艺及其相应的机械化生产，采用田间试验方法，在辽阳市景尔屯村的20 hm²水田进行了乳芽直播、常规插秧和抛秧3个处理的水稻种植对比试验。对培育期乳芽的根长、根数和高度等生长特征的研究结果表明，练苗环节对根长和乳芽高度的增长速度有明显的抑制作用，但对乳芽根数的增加无影响。对秧苗生长中期的性状特征研究结果表明，与其它2个处理相比，乳芽直播的秧苗在5月20～7月27日期间生长较快，分蘖和抽穗开始时间早，分蘖节位低，但由于播种密度太大，有效分蘖率较低。对3个处理的产量形成指标检测结果表明，乳芽直播处理的穗数密度为538.7万穗/hm²，每穗结实粒数为76.8粒，千粒重为0.0246 kg。     

纸膜覆盖对水稻棵间蒸发量影响的试验

做了由纸膜覆盖和不覆盖与3种灌溉方法组成的6个处理3次重复的盆栽试验。研制了一套土壤含水量检测系统，标定试验结果表明，该系统精度较高。利用该系统对各处理的土壤含水量进行了检测。在3种不同灌溉方法条件下，纸膜覆盖处理与不覆盖处理的土壤含水量差异以及水稻全生育期用水量等指标的检测分析结果表明，纸膜覆盖对减少水田棵间蒸发具有显作用。     

基于图像处理的烟草分级系统设计与实现

本文以烟叶为研究对象设计了一种小型化烟草分级系统,能够实现烤烟的自动分级。主要由扫描式图像采集设备、树莓派嵌入式系统和触摸屏人机交互界面3个部分,将烟叶放入扫描装置后,压力传感器感应并反馈信息,Raspberry Pi控制图像采集系统采集图像信息。图像采集系统将预处理后的图像信息通过USB数据线传输到Raspberry Pi,图像处理程序对烟叶图像进行多特征分析,基于神经网络分级算法得到烟叶分级结果。LCD显示屏用于显示烟叶分级结果。将农艺师分级完成的烟叶图像数据库导入新开发烟草分级系统进行分级训练测试,系统验证试验表明,分级正确率为88.97%。     

马铃薯收获机械现状与发展趋势

马铃薯是我国主要的农作物之一,种植面积大,产量高,适应性强,在食品和工业领域都具有非常高的经济价值和实用价值,因此马铃薯的生产具有很大的市场前景,收获马铃薯便成为一项重要的任务。本文通过介绍和对比国内外马铃薯收获机械的主要类型和应用现状,着重阐述了我国马铃薯发展的趋势及所面临的问题,论述了马铃薯收获的机械化和自动化会大大提高马铃薯的收获效率,降低工作强度,使得我国马铃薯的产业经济不断提高。     

基于热力学的烟叶回潮机优化设计试验研究

提高烤后烟叶含水率和温度,保证烟叶质量,需要对烟叶进行回潮处理。回潮箱体内温度梯度小、流场分布均匀,可以有效保证不同位置的烟叶含水率一致。本文以热力学理论为基础,利用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件,对回潮箱体内的温度场、流场进行仿真分析。试验发现:回潮后箱体内不同位置的烟叶含水率变化小于0.5%。结果表明:优化设计的回潮箱体性能可靠,流场分布均匀,能够满足烟叶回潮要求。     

膜上移栽机的发展现状及存在的问题

育苗移栽是目前农作物生产过程中的重要工作环节,该环节对提高农作物单产及抵御自然灾害具有重要意义。而膜上移栽又对移栽机构的入土方式提出新的要求,膜上移栽的入土方式必须为打穴入土。为此,对发达国家现有的、有代表性的机型做了介绍,并对国内科研单位及企业对膜上移栽机的研究现状进行论述。通过对国内外移栽机发展现状的对比,分析了目前移栽机在应用过程中存在的问题,针对存在的问题给出一些合理化建议和解决办法。     

2BFJ-24型小麦精量播种变量施肥机设计与试验

为了提高冬小麦播种质量与种肥利用率,降低生产成本,针对中原地区冬小麦适度规模种植种肥同播作业方式粗放、效能低的特点,基于CAN总线通信协议下的车载传感器与PIC控制融合技术,设计了2BFJ-24型小麦精量播种变量施肥机,由播种施肥机械部件、种子漏播监测系统、肥料堵塞监测系统、变量施肥控制系统及车载计算机组成。通过红外光电检测可实时监测排种管种子流量情况,通过检测排肥管下端口内介电常数变化可实时获取肥料下落信号;通过集成GPS模块获取机器田间位置信息,结合预先加载的田块处方图,确定当前位置目标施肥量,并基于压力传感与微机控制解算当前施肥量和流量信息,按照机器前进速度实时调整施肥量;最终实现作业过程漏播、堵塞声光报警与精准施肥目的。田间试验结果表明,整机监控系统能够适应复杂田间环境,漏播监测准确率可达91%,肥料堵塞报警误差小于2%,变量施肥准确率超过96%,具有较好的实用性和经济性。