林木采伐及木材精深加工机器人研究进展

林木采伐及木材精深加工与木材生产的效益息息相关，机器人在木材生产中的应用促进了木材生产质量和效率，为木材工业发展提供了新的增长动力。针对机器人在林木采伐及木材精深加工领域的应用，文中从林木采伐、人造板生产、家具制造3方面详细论述了采伐机器人、旋切定心机器人、喷涂机器人、码垛机器人、弯曲木机器人、雕刻机器人等机器人研究现状，提出未来林木采伐及木材精深加工机器人的发展方向应集中于仿生移动机构、多功能集成机器人、智能算法及柔性制造系统等方面。     

基于记忆模拟退火和A*算法的农业机器人 遍历路径规划

【目的】解决农业机器人大田作业时遍历路径规划的问题。【方法】提出一种记忆模拟退火与A*算法相结合的遍历算法。首先通过记忆模拟退火算法搜索出任务最优目标点行走顺序,然后使用A*算法进行跨区域衔接路径规划。【结果】仿真试验结果表明,该算法规划的遍历路径曼哈顿距离比传统模拟退火算法减少了9.4%,遍历路径覆盖率能达到100%,重复率控制为4.2%。【结论】记忆模拟退火通过为传统模拟退火算法增加记忆器,增强了跳出局部最优陷阱的能力,提高了算法所得解的质量。该研究结果可为农业机器人遍历路径规划提供理论基础。     

爬壁机器人翻越焊缝过程动力学建模研究

用于远洋渔船外板除锈的爬壁机器人在进行壁面作业时需要翻越焊缝，采用充气轮的爬壁机器人在翻越焊缝后会出现轮胎压缩量的减小，导致磁铁气隙增大、磁铁吸附力减小，从而削弱爬壁机器人的负载能力，降低了壁面行走可靠性，为此对爬壁机器人翻越焊缝的动力学过程进行研究。首先，将驱动轮轮胎简化为弹簧阻尼器，建立爬壁机器人翻越焊缝过程的动力学模型，并将驱动轮的翻越焊缝过程划分为不同的阶段；其次，利用数值方法求解该动力学模型，分析不同胎压下驱动轮翻越焊缝过程中爬壁机器人的运动状态；最后，进行了爬壁机器人翻越焊缝过程试验，结果表明，机器人翻越焊缝过程的试验结果与数值仿真结果基本一致，验证了本文所建动力学模型的正确性与合理性。     

基于Lucid多途径检索的油茶害虫诊断APP开发与实现

油茶是亚热带地区重要的木本油料作物,近年来随着种植面积的不断扩大和集约化经营,病虫害问题日益严重,对油茶的产量和品质造成不同程度的影响。本研究通过野外调查、文献查阅、种类鉴定等工作,整理了21种油茶主要害虫的形态特征、生物学习性、为害特点、防治措施等信息,并拍摄相应害虫及为害状的高清照片1 600张。采用Lucid智能诊断系统,构建Fact Sheet Fusion基础信息数据库,并针对多途径检索方式提取害虫"为害方式"、"为害部位"、"为害高峰期"、"形态特征"等4个1级特征组,以及10个2级特征和18个3级特征,共组成102个特征状态,构建了油茶害虫的快速诊断系统。在此基础上,转换得到基于Android系统的手机应用APP,为林农和森防一线工作者对油茶害虫快速识别和防治提供便捷服务,从而促进油茶产业持续健康发展。     

移动通信基站在森林防火工作中的应用

移动通信基站基于卫星系统和通信系统的相关技术已相对成熟,在森林防火工作中已逐渐推广应用。本文根据工程实例,简要阐述了移动通信基站在森林防火工程项目中的应用。     

焊接机器人三维防碰撞力传感器的设计

设计了一种三维防碰撞力传感器,其可利用一个输入实现x、y、z三个方向的碰撞力测试,用在6-D.O.F串联焊接机器人末端时,既可以实现对机器人本身的保护,也可以安装在其他设备的末端执行器上实现对设备的保护.     

冀北山地华北落叶松人工林对降水截留效应的初步研究

在冀北山地华北落叶松集中分布的地区,利用对降水在林分中的样地进行定位观测的方法,研究了该地区主要造林树种华北落叶松对降水的截留效应。据2002-2005年的连续观测,结果表明:华北落叶松林冠平均截留率为23.6%,树干茎流率占大气降水量的3.7%,枯枝落叶层的截留率为10.2%。说明华北落叶松在冀北山地发挥了巨大的水文生态作用。     

新疆天然林资源保护工程智能化监控平台建设研究

基于移动通信、地理信息和视频监控等技术建立天然林资源保护工程智能化监控平台,实现天然林资源的全面监控和管理,加强巡护人员和巡护事件的监控力度。文中介绍了视频监控技术、移动GIS技术和智能移动通信技术等研究中的关键技术。阐述平台总体框架设计以及视频监控管理子系统、天保工程森林智能移动巡护子系统和天然林资源保护巡护管理子系统的主要功能实现。     

太行山区浆水镇土地资源优化配置研究

山区土地资源优化配置的主体核心是确定各种农作物、林果、牧草资源的占地比例及规模。装水镇土地资源优化配置利用方向,在于建设发展以板栗、苹果为主的林果生产基地,畜牧养殖业在于发展以消耗饲草为主的大牲畜(主要是牛)和山羊,另外,种植在5级地上的粮食作物,应以旱作为主。     

闽江下游山地巨桉无性系施肥试验研究

对巨桉无性系施用不同肥料组合的试验研究结果表明:以火烧垃圾土做基肥再配施适量的尿素做追肥,组成了有机—无机复混肥体系,其施用效果明显优于纯化肥类肥料组合,不但能明显提高林分生产力、维持地力,而且经济效益较好,充分显示出有机无机混合肥的施用优势;采用火烧垃圾土2 kg.株-1(基肥)+尿素200 g.株-1(追肥)的施肥方案,2年生时林分平均树高、胸径、材积和蓄积分别可达9.41 m、9.51 cm、0.0335 m3和53.72 m3.hm-2,投入产出比高达1∶2.9,经济纯收入是纯化肥类肥料组合的2.0~2.8倍,符合桉树短工林集约经营和持续发展方向,值得推广应用。