基于永磁操动机构的真空开关动力学特性分析

真空开关利用新型的永磁机构作为操动系统，具有较高的操作精度与可靠性。在建立了永磁操动机构动态特性数学模型的基础上，分析了永磁机构的运动特性。在试验过程中实测了真空开关的动态参数，将实测结果与理论计算进行分析比较，结果表明数学模型与计算方法准确可靠。     

基于介电特性的联合收获机小麦含水率检测装置研究

谷物水分的快速测量对谷物准确测产、粮食快速收储、精准农业实施具有重要意义。针对联合收获机动态作业条件下小麦水分检测稳定性差、测量精度低等问题,基于小麦介电特性原理,设计一种联合收获机水分在线检测装置,提出一种动态连续取样、静态间歇测量的新方法,实现了联合收获机作业条件下,在线快速稳定检测小麦含水率。在线检测装置由机械动态取样部分、电机控制模块、传感器模块、数据采集模块、卫星定位模块和显示终端组成。其中传感器模块包括水分传感器、温度传感器和料位传感器。开展了静态验证试验和田间动态验证试验。试验结果表明,静态条件下,含水率在线检测误差在3%以内;在田间动态变化条件下,建立了基于介电常数和温度因子的水分检测模型,实测值和检测值相关系数达到0.92,在线检测误差小于5%。采用动态连续采样、静态间歇测量的方法显著提高了含水率在线检测的精度,为实现小麦精准生产提供了一种快速测量手段。     

基于空间运行轨迹的农机往复作业行距估算方法

为了快速评估农机作业重漏状况,针对农机往复作业模式下,通过在农机上装载智能终端设备,采集车载终端GNSS信息,分析农机空间运行轨迹数据,统计方位角分布频次,计算农机作业方向,提取农机作业线,进一步建立了农机作业行距评估模型。为了验证农机作业行距评估模型,于2021年6月25日在北京小汤山国家精准农业研究示范基地开展实验,利用装载有自动导航系统的拖拉机,设定不同的行距,且每个行距进行往复直线作业,验证作业方向计算、作业线提取和作业行距提取等模型。结果表明,与实际相比,模型计算的作业行距平均误差为3.07%,均方根误差为0.14m,从整体上来看,识别的农机作业平均行距和实际行距比较相符,可为农机作业重叠、遗漏等农机作业质量评估提供数据支撑。     

四要素变量施肥机肥箱施肥量控制算法设计与试验

针对黑龙江农垦地区垄作玉米施肥过程中遇到的肥料分层问题,设计了一种四要素变量施肥控制系统。系统采用电液比例控制技术,主要由液晶显示终端、变量施肥控制器、4路液压马达和编码器、4路排肥机构（排肥轴和外槽轮）和GNSS模块组成。为了实现氮肥、磷肥、钾肥和微肥的一次性及时、准确施用,提出了一种基于复合交叉原则的各路施肥量确定策略,基于PID技术设计了液压马达控制算法。根据用户在变量施肥控制软件中设置的目标施肥量,系统自动确定各肥箱精确施肥量,基于PID液压马达控制算法,实时计算4路液压马达的目标转速,同步向控制器发送4路转速指令,一次性完成氮肥、磷肥、钾肥和微肥4种肥料的同步变量施用。为了验证各路施肥量控制算法的效果,分别进行了PID算法响应时间和精度试验、变量施肥系统单质肥排肥性能验证试验和作业条件下各肥箱施肥量控制算法验证试验。试验结果表明,基于PID技术的排肥轴转速控制算法响应时间不大于0.5s;变量施肥系统单质肥排肥性能误差绝对值不大于3%;作业条件下各路施肥量控制算法显著减少了氮素的施用量,实现了氮肥、磷肥、钾肥的精确投入。四要素变量施肥机各路施肥量控制算法完全满足了垦区玉米施肥精确、均匀施用的要求。     

基于PSR模型的七里海湿地生态脆弱性评价研究

利用"3S"技术,结合景观生态学、生态健康学及水文地质学理论,选用压力—状态—响应评价模型,选取人口密度、人类干扰指数、初级生产力、分维数、破碎度、斑块形状指数、湿地弹性度指数、湿地服务功能、湿地变化面积等9个评价指标,以200 m×200 m栅格点状单元为基本单元,分析评价七里海湿地的生态环境脆弱性状况。研究结果为:七里海湿地中度脆弱区面积最大,约为28.85 km2,占湿地总面积的30.37%;其次是一般脆弱区,面积约为21.68 km2,占22.82%;再次是重度脆弱区,面积约为20.17 km2,占21.23%;最后是轻度脆弱区和潜在脆弱区,面积分别为16.36 km2和7.94 km2,占17.22%和8.36%。     

森林认证与河南林业的发展

论述了森林认证的概念、目的及我国森林认证工作开展的现状。分析了河南省林业发展的优势和不利条件。认为开展森林认证工作可以促进河南省的森林可持续经营;有利于与国际接轨,开拓国际市场;有利于提高企业的经营技术水平和管理能力;保护生态环境和生物多样性。但是该工作目前尚属起步阶段。     

中国都市型农业发展研究

都市型农业是现代农业在大城市的表现方式。它是大城市郊区农村经济新的增长点,是未来城市可持续发展的润滑剂,是传承农业文化的有效载体。当前,中国各地都市型农业竞相发展、各具千秋。从时间发展序列看,中国都市型农业的发展分为三个时期、五个阶段。从未来发展趋势看,都市农业辐射能力逐步增强,将在全国形成多个都市农业区域经济圈;都市农产品个性日益突出,市场消费高端化;都市农业地域特色明显,文化内涵逐渐丰富。     

基于CAN总线的谷物产量快速计量系统研发

It depended on the spatial and temporal variation of soil and grain yield to implement precision agriculture.Grain yield monitoring on combine harvester was a cornerstone of precision fertilization.The intelligent grain yield monitoring system with the sensors and DGPS (differential global positioning system), which was loaded on the combine harvester, could get the different blocks’ yield and produce the yield map.In this study, a new grain yield monitoring system based on CAN bus technology was developed.The system consisted of sensor unit, data acquisition unit, GPS module and LCD (liquid crystal display) terminal.The grain yield data were collected by the grain flow sensor, and processed by the signal condition circuit.And then the grain yield data and GPS signal were transmitted to the control unit by CAN bus.With the algorithm of grain yield conversion, all the collected data including real-time grain yield, harvest area and average grain yield were displayed on the LCD terminal.Flow sensor unit included grain yield flow sensor, force impact plate and mounting bracket.The sensor frame was mounted at the top of clean grain elevator of combine harvester.When the elevator paddles rotated around the sprocket, grain was propelled towards a flat impact plate.As grain momentum was lost in the subsequent collision with the impact plate, an effective force was measured by the impact parallel-beam load cell.Along with the calibration relationship between measured force and mass flow rate, the output of the impact parallel-beam load cell could indicate the flow rate of grain yield.Data acquisition unit included power conversion circuit, sensor signal acquisition circuit, analog-to-digital conversion circuit and CAN communication circuit.It could fulfill data acquisition function, CAN communication function and interrupt handling function.LCD terminal had the function of sensor detection, the function of GPS information collection, parameter calibration, data display and storage.It could display the real-time grain yield, total yield, average yield and harvest area.In order to evaluate the grain yield monitoring system, 3 experiments which included static performance experiment of grain yield flow sensor, platform test experiment of grain yield monitoring system and dynamic performance experiment on combine harvester were carried out.The result of platform test experiment showed that the system error between predicted yield and measured yield was less than 3% and the system could avoid the effect of vibration from the platform effectively.Field dynamic experiment showed that the system error was less than 5%.Both the experimental results indicated that the grain yield monitoring system could satisfy the need of practical production.     

基于Creo Parametric的新型防堵装置运动仿真

结合被动式防堵装置和动力驱动式防堵装置的优缺点,开发了一种新型的滑板压秆旋切式防堵装置,并分析了该防堵装置的结构和工作原理。同时,采用Creo Parametric软件建立了三维几何模型,并通过Creo Parametric软件的机构模块对关键部件进行了干涉和运动仿真分析。通过分析确保该装置各部件之间不存在干涉,并得到其关键部件旋切平面刀端点的速度、速度X方向分量、速度Y方向分量及加速度、加速度X方向分量和加速度Y方向分量随时间的变化规律,旨在为滑板压秆旋切式防堵装置的结构优化提供科学依据。     

北京农业产业化经营现状及特点分析

农业产业化是中国农业发展的基本方向和市场农业的基本经营方式。北京农业发展对全国具有垂范作用,研究北京农业产业化发展现状与特点,意义重大。分析表明,目前北京农业产业化发展取得了显著的成绩,各种类型的产业化组织蓬勃发展,经营效益显著提高,龙头企业实力不断增强,农民合作组织覆盖面进一步拓宽。今后,要继续强化北京农业产业化发展水平,为都市型现代农业的发展和新农村建设提供产业基础。