基于数控恒流技术的蓝莓光照调节器设计

针对蓝莓种植环境中传统人工调光方式耗时、费力且精度低的问题,设计了一种基于数控恒流技术的温室大棚光照调节器。该调节器主要由STM32核心模块、光照强度信息采集模块、恒流源电路模块和LED光源模组等4部分组成,利用处理器内部ADC采集电流强度数据,通过光照传感器检测光强信息,以数字PID算法实现光源输出亮度的恒定控制。测试结果表明:调节器运行稳定,整定后的控制参数KP最优值为0.7,调节器电流强度检测相对误差最大为3.96%。该设计方案可为实现最终的蓝莓光照按需供给提供技术参考。     

植保无人机施药喷嘴的发展现状及其施药决策

农药的低利用率是影响农业生态环境和农产品品质安全的重要原因之一,优化农药喷施技术是提高农药利用率的有效手段。无人机植保喷施作业作为航空施药领域的重要组成部分,因其应对突发灾害能力强、不受作业地点限制等优势,具有巨大的发展潜力。喷嘴作为植保无人机喷施系统中的关键部件,主要分为液力雾化喷嘴和离心雾化喷嘴两大类,良好的喷嘴性能能够大大提升航空施药喷洒的均匀性,提高农药的利用效率。该文总结了各类植保无人机常用喷嘴的原理、特点以及应用场合,提出了喷嘴性能评价指标并总结了三大类常用的雾滴粒径、沉积量、分布、速度等指标的测量手段,包括雾滴收集方法,雾滴沉积量测试方法以及仪器测量法。最后,针对目前无人机施药缺乏专业的指导,农药喷施效果有待提升的现状,该文提出合理的施药决策是结合靶标作物、喷药需求以及喷施环境三方面因素共同作用的结果,并从喷嘴喷雾角、防堵塞性、喷嘴压力与流量以及最佳作业粒径4个方面分析了喷嘴选型的思路,从专业喷嘴选型决策系统的建立以及无人机植保专用喷嘴的研发两方面对今后的研究进行展望。     

植保无人机扇形和空心锥喷头雾化性能研究

体积中值粒径、数量中值粒径和喷雾角是影响植保无人机喷头雾化性能的关键因素,基于喷头雾化粒径测试平台,以扇形喷头和空心锥喷头为对象,研究体积中值粒径、数量中值粒径、喷雾角与喷施压力之间的关系。结果表明,扇形喷头中ST-110-01的雾化性能优于ST-110-02和ST-110-03;空心锥喷头中KZ-08-04的雾化性能优于KZ-08-06和KZ-08-08。当喷施压力在500～600 kPa范围内时,ST-110-01的雾化液滴体积中值粒径为140～150μm,适合杀虫剂和杀菌剂的喷施;而KZ-08-04的雾化液滴体积中值粒径为279～288μm时,适合除草剂喷施。     

南方冬种马铃薯压缩力学特性与理化指标相关性研究

研究以‘大西洋’和‘粤引85-38’(Solanum tuberosum L.)2种南方冬种马铃薯为研究对象,运用DW-100型电子万能试验机,沿3个不同方向在5种不同速率对马铃薯整茎进行压缩试验,分析品种、加载方向和加载速率对马铃薯压缩破裂时破裂力、变形量及破坏能的影响,并对马铃薯压缩特性参数与淀粉含量之间的相关性进行了研究。结果表明:品种和加载方向对破裂力和变形量影响极显著,其中与破裂力呈极显著正相关,与压缩变形量呈极显著负相关;加载速度对破裂力、变形量无显著影响;淀粉含量与压缩变形量呈极显著正相关,淀粉含量越高,压缩时破裂点变形量越大。     

香蕉采后清洗装置结构参数的优化

为提高所设计的小型移动式香蕉清洗装置的清洗效果及清洗速度,分别对喷嘴安装角度、喷嘴距离水面高度和清洗时间对该清洗装置的香蕉表面清洁度、蕉柄褐变以及香蕉在装置内前进速度的影响进行了研究,确定了移动式香蕉清洗装置最优香蕉清洗效果的结构参数为:喷头安装角度为70°,喷头距离水面的高度为150~200 mm,清洗时间为4 min.     

基于数字图像处理的银杏脱壳轨迹分析

为了探究银杏单体在脱壳过程中的受力变形规律与脱壳效果间的内在关系,获取提高银杏脱壳率,降低碎仁率的有效途径,需要对银杏脱壳过程的运动规律做出分析.设计制造透明材质的动碾盘,将其安装于银杏脱壳机试验装置上,利用架设的摄像装置,对少数涂色处理后的银杏单体的脱壳过程进行图像采集,运用MATLAB对银杏单体脱壳运动轨迹进行分析.结果显示,在银杏脱壳过程中,银杏几何中心运动轨迹在垂直于动碾盘轴线平面内分解的两个正交方向上按照正弦规律变化,沿动碾盘轴线方向上的运动轨迹也类似于正弦规律变化,但幅值相对较小.     

基于多方协作的特色农机技术推广模式

针对特色农机技术与装备的区域推广难题,分析了其面临的困难和有利条件,提出了一种以地方政府扶持,行业协会指导,农机推广部门配合,科研机构支持的多方协作农机技术推广模式,并以银杏分级脱壳成套技术装备、鱼塘增氧机和蜜桔分拣机在广东地区的推广模式为例,探讨了政产学研用相结合的小规模非通用型专业农机技术与装备的示范推广新路径.     

单目步进旋转式平台中的荔枝果图像预处理方法

针对荔枝果品质检测领域中传统人工方法费时、耗力和精度低等问题,构建了一套单目步进旋转式图像采集平台,研究了单颗荔枝果图像预处理过程中的相关算法,并对部分算法的效果进行了比较.结果表明:灰度线性变换法对于降低背景可见度的效果最好,对比度受限的自适应直方图均衡方法能有效提高目标的亮度与清晰度,线性平均滤波法的效果与Wiener法相当,但运行时间更短;改进型全局阈值法则能剔除由置物台造成的大部分阴影;形态学滤波算法可以将目标以内部全连通的形式完全提取出来;Canny算法能提取出荔枝果的完整外形轮廓.由此证明,在预处理流程中,对裁剪后的目标图像按顺序使用灰度线性变换、自适应直方图均衡、线性平均滤波、形态学滤波和Canny算法进行处理,可基本满足图像预处理的要求.     

基于离散元三七干式球磨超微粉碎的仿真

以行星式球磨机干式球磨三七粉的过程为研究对象,使用PFC3D软件建立球磨运动的三维离散元数值模型,对中小球比、球料比和转速等参数下球磨三七粉的过程进行了仿真;并对罐体内部磨球与三七粉的运动状态以及罐体内部球体和三七之间受到的平均接触力进行了分析.结果表明:影响三七球磨粉碎的关键因素分别是转速、球料比和中小球比,最佳参数为中小球个数比1∶4,球料比8∶1,转速500 r/min.     

基于RecurDyn的履带式香蕉运输小车的转向运动仿真分析

基于Recur Dyn多体动力学软件,建立了履带式香蕉田间运输小车的虚拟样机模型和地面模型,并对香蕉小车在常见的硬质路面、黏土路面和砂壤土路面上进行了转向动力学仿真,通过对比分析可知:香蕉运输小车在硬质路面上的转向稳定性明显优于其它2种路面;在黏土路面模拟的最小转弯半径为369.5 mm;在松软路面转弯时车辆容易失稳,会出现横向倾斜.分析结果对香蕉小车转向机构的优化和转向稳定性的提高具有一定的参考价值.