基于机器视觉判别瓜类嫁接苗成活的试验研究

嫁接育苗是解决蔬菜生产土传病害的重要手段,嫁接苗愈合是嫁接育苗生产的重要环节,而目前嫁接苗愈合成活状态的判断主要依靠人工观察接穗真叶是否出现,以及根据愈合状态判断迟滞,降低了嫁接苗规模化生产时愈合装置的利用率。为此,提出了基于机器视觉技术在瓜类嫁接苗愈合期实时观测嫁接苗生长状态的方法,通过比对愈合初期嫁接苗的接穗子叶相似度判断嫁接苗的愈合成活状态。试验研究表明:未成活嫁接苗在嫁接后的2～3天接穗子叶形态急剧变化,相似度下降至0%;而成活嫁接苗接穗子叶形态变化缓慢,相似度在30%～40%之间波动。该方法与接穗真叶观察法相比,可预计提前1～2天确定嫁接苗的成活状态,缩短了嫁接苗的愈合周期,提高了嫁接苗愈合装置的利用率。     

水中成堆草莓力学特性试验研究

针对草莓柔嫩易受机械损伤的问题,提出一种减损方法,即将成堆新鲜草莓置于水中辅助机械加工作业而避免损伤的方法,并对草莓物理参数和压缩力学特性进行试验研究。试验得到不同质量的中型果草莓尺寸差异性不大,其中大规格草莓形状较中小规格草莓更接近球形。压缩试验表明:成堆草莓置于水中,水面以下第2层可能受到的最大挤压力0.26N;当草莓变形量在允许范围内即小于1mm范围内变形时,所需压缩负荷远远大于0.26N,故草莓置于水中可有效防止机械作业时的挤压损伤;在变形量为1mm时,草莓刚度总体偏小,均小于0.2 N/m。研究结果可为草莓深加工机械设计提供参考。     

欧洲水培叶菜机械规模化生产系统

针对水培叶菜规模化生产,介绍了欧洲水培叶菜自动化生产装备系统与技术。首先,说明水培技术高效循环生产、避免土壤环境污染的优势,论述了水培叶菜的主要作业流程。基于水培叶菜作业流程,通过实物图片介绍了欧洲水培叶菜生产中基质处理、精量播种、种苗移植、叶菜收获和生产资材自动输送等环节装备和技术。对比国内水培蔬菜的生产模式与具体国情,提出了研学欧洲先进的生产作业装备技术和物流化生产作业思想理念,结合我国水培蔬菜生产模式,优化完善叶菜丸粒化精量播种技术,开发研制叶菜种苗移植设备,针对不同水培叶菜生产企业及生产方式,量身定制开发设计物流化生产输送系统,达到提高生产效率、降低劳动强度、减少生产劳动力的目的,有效提高我国水培蔬菜生产的竞争力。     

触摸屏控制技术在全自动瓜科嫁接机上的应用

将触摸屏控制技术应用于全自动嫁接机中,显示直观,操作简单,减少了控制元件,增强了对嫁接机的调节控制功能,提高了系统的可靠性.系统集显示、操作、控制和报警等多种功能于一体,实现了实时监控操作、数据分析及故障监控,为更好地使用和维护全自动瓜科嫁接机提供了技术支持.     

2JC-450型旋转嫁接机的研究

传统的蔬菜嫁接采用人工嫁接,嫁接速度低,成活率不高,为了解决此问题,设计了2JC-450型自动嫁接机.该嫁接机以气力为动力,具有嫁接速度快和成功率高等特点,嫁接成功率达到90%以上,最高嫁接速度可达450株/h,更能满足现在的市场需求,适合于规模化嫁接生产.     

嫁接用苗力定位气囊把持手设计与试验

针对嫁接用苗个体差异大、把持定位难、把持易损伤等问题,提出了一种力定位气囊把持手的设计方案,以实现嫁接用苗的柔性把持。气囊把持手以硅胶为材料,通过进气后气室的膨胀变形推动夹持翅绕中心旋转,与持苗圆弧一起实现嫁接用苗的夹持。在对气囊把持手完成初步设计的基础上,通过仿真分析确定合适的气室距离和进气压力。为了检验气囊把持手对嫁接用苗的夹持效果,以水平拔出力和垂直拔出力为目标函数,对气囊把持手进行性能试验。试验研究结果表明:当力定位气囊把持手作业压力为0.2MPa时,针对苗径为1.5～3.5mm的嫁接用苗,气囊把持手的垂直拔出力可达到1.0～2.5N,水平拔出力可达到1.0～2.0N。试验结果可为进一步研究上苗定位夹持机构提供参考。     

基于机器视觉的菊花生长自动无损监测技术

本研究采用机器视觉及图像处理技术对多株植物生长信息进行了监测研究。该监测系统使用的CCD相机被安装在四周均布10株被测植物的精密旋转云台上,相机的镜头前安装了近红外滤片,在相机顶部安装了近红外光源。旋转云台按一定时间间隔自动定角度旋转,旋转到设定角度后,CCD相机对被测植株进行取像。利用该系统,可以长时间自动连续对多株植物进行监测。为了提高测量精度,实验过程中在被检测对象的茎节叶腋处粘贴反射亮片,在图像分析处理过程中,采用一种基于亚像素和区域匹配的误差消除估计算法EEC图像分析的处理方法,有效地提高了检测精度。并且,通过研究发现在图像匹配过程中,参考模板的最小尺寸应大于15×15 pixel。利用该系统对菊花的茎长生长进行了监测分析,发现白天菊花的茎长生长率要小于夜间的生长率。该研究为利用机器视觉技术连续非接触监测植物的生长信息提供了技术理论基础。     

实用主义指引的设施园艺工厂化——美国设施园艺产业考察纪实

正美国设施园艺产业以规模化、集约化、自动化著称。2015年下半年,借与美国科研单位合作研究的机会,来自农业部规划设计研究院设施农业研究所、华南农业大学以及来自国内设施园艺生产和装备技术领域的专业人士一行9人(图1),在美国保尔园艺公司王士英博士的帮助和带领下,对美国中部4个知名园艺企业进行     

马铃薯组培苗生长点识别方法研究

采用马铃薯脱毒组培苗培育优质种薯进行种植有利于马铃薯连年高产量生产.目前,马铃薯组培苗生产面临人工成本高、自动化程度低等问题,亟需开发马铃薯组培苗自动化生产设备.为了引导马铃薯组培苗自动分化设备进行有效地移植分割作业,提出采用图像投影分析方法识别马铃薯组培苗生长点位置,提高马铃薯组培苗后续自动化分割移植的作业质量.对1...     

温室型煤热风炉供暖系统

北方地区的温室蔬菜生产,供热是必要和重要的手段。但目前多数温室存在供热不足、耗煤过多、室温不均和室内环境污染较重的缺点。它不仅浪费能源而且严重地影响着蔬菜生产。为此,我们于199O年冬研制了型煤的热风供暖系统,并在哈尔滨市郊新春乡进行了实验。本文主要说明:系统的设计依据,系统的布置和结构概要,测试结果及其分析以及改进的意见。得到的结论是:型煤热风炉供热系统在蔬菜温室中推广完全是可行的,对于能源节约,蔬莱生产,环境保护都有着明显的效益。