基于PLC三轴伺服控制系统的果蔬采摘机械手设计

为了提高果蔬采摘机械手的工作效率和定位精度、降低果蔬采摘机械手在采摘过程中造成的破碎率,以及简化机械手的结构和控制方式,设计了一种新的基于PLC的三轴伺服控制果蔬采摘机械手。该机械手可以灵活地实现移动、升降和夹紧与放松。为了测试机械手的有效性和可靠性,通过苹果采摘试验对机械手的性能进行了测试。测试发现:机械手的位置和摆角调整时间较少、超调量较低,符合设计需求。其准确定位率较高,最高达到了98.56%;且具有较好的定位性能,单次定位时间耗时较低,机械作业效率较高,能够满足大规模果蔬采摘的设计需求。     

基于PLC的果蔬采摘机械手系统控制设计

【目的】随着人们对绿色安全果蔬需求量的增加以及果蔬种植面积的扩大,及时高效采摘成熟果蔬成为重要研究课题。为实现对成熟果蔬的高效采摘,文章提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的果蔬采摘机械手系统。这一系统的设计旨在通过技术手段提高果蔬采摘的效率和及时性。【方法】所设计的系统以PLC控制器为核心,利用程序命令控制机械手的移动、夹持、切割等操作。系统的自动化设计能够完成果蔬的采摘和储存工作,同时提供自动和手动不同的操作功能。为了确保系统高效运行,对果蔬采摘机械手进行了细致的调试和优化。【结果】相对于传统人工采摘方式,基于PLC的果蔬采摘机械手在多方面具有显著优势。该果蔬采摘机械手系统工作效率高,能够实现24 h不间断工作,及时采摘当季果蔬。【结论】高效的工作模式能够为果蔬农户创造更大的经济效益,因此,智能机械手在现代果蔬采摘领域具有巨大的应用潜力和价值。     

基于移动电商的农机营销模式创新探究

在移动网络通讯技术飞速发展的今天,我国农机产品销售企业逐步探索出了一条农业机械销售的新渠道。移动电商营销模式弥补了农机产品生产销售环节中在信息、运输、售后服务等方面的各种不足,成为农机产品销售新的增长点。然而,目前国内农机产品移动电商销售模式还存在不足之处,通过提出有针对性的对策建议,为农机产品生产企业更好地完善移动电商销售模式提供了重要参考。     

智能移动式果蔬采摘机器人设计——基于SOPC神经网络

果蔬采摘机器人一般采用移动式机器人,虽有着强大的计算能力和移动性,但其感知能力的局限性限制了其智能的发展。为了提高果蔬采摘机器人的智能移动性能,使其拥有更好的实现自主导航的能力,采用(system on a programma-ble chip,SOPC)微处理器系统设计了一种新的智能移动式机器人控制系统,并采用神经网络算法对其进行了优化,大大提高了机器人移动的精确性,增强了输入和输出的线性关系,使控制系统在单片芯片上实现了复杂系统的全部功能。通过测试发现:机器人的移动躲避障碍物时速度的稳定性较好,移动误差较低,实现了果蔬采摘无人控制下的智能移动。     

基于ZigBee技术的果蔬智能大棚控制系统设计与试验

针对我国大棚环境监测和数据传输不稳定的问题，基于ZigBee技术对果蔬智能大棚控制系统进行了设计和试验。为了达到对果蔬智能大棚环境的调控，进行了系统控制模型设计，即进行环境建模，并采用模糊控制理论进行模糊控制器设计。为了验证该控制系统的有效性，进行了无线数据传输测试和环境调节测试。试验结果表明：系统可以进行稳定的数据传输，且能够对大棚环境起到调节和控制作用。     

苹果采摘六自由度机械手设计——基于迭代学习和智能轨迹规划

为了提高苹果的采摘效率、降低采摘过程的漏采率和破碎率,设计了一种新的六自由度的采摘机械手。该机械手可以完成夹紧、旋转、俯仰、摇摆及回转动作,通过神经网络迭代学习算法,可以有效地控制机械手的运动轨迹,提高采摘过程的自动化程度。为了验证六自由度机械手对苹果采摘的有效性和可靠性,对机械手进行了苹果采摘测试,并使用脉冲神经网络PID调节的方式调节轨迹控制误差。通过测试发现:该机械手的误差较小,可以有效地完成采摘作业,且漏采率和破碎率都很低,是一种高效的苹果采摘机械手,可以在其他果蔬采摘作业中进行设计和推广。     

苹果剖面CT值与其糖含量分布的关系分析

通过对红富士苹果进行CT扫描和试验,并对苹果CT图像特性进行分析,发现苹果某点的糖含量与该点相应CT值之间存在着显著的线性相关关系。因而,可通过某点的CT值得到该点的糖含量,由此找到通过CT图像来在线检测果蔬糖含量分布的新途径。在建立了苹果的糖含量与该点CT值的线性关系模型后,通过无损方法进行了验证,结果证明模型的平均误差率为4．36％。     

一种果蔬自动切割机设计

本文设计了一种果蔬自动切割机,其操作面板有多种切割模式与复位功能。因此,该切割机可以在日常生活中对块状果蔬(土豆、番茄、南瓜等)进行切块或切条,对条状、片状果蔬进行切块,既适用于普通家庭,也可用于酒店餐厅厨房的果蔬切块。该切割机保证了果蔬切块的均匀与效率,符合当下社会的快节奏生活需求。     

一种果蔬采摘竞赛机器人的设计

针对果蔬自动化、智能化采摘的技术需求,中国机器人及人工智能大赛推出了采摘机器人子项目。在此背景下,课题组设计了一款用于果蔬采摘机器人竞赛的智能机器人。机器人采用轮式移动底盘与关节型机械臂结合的形式,能够利用视觉导航按照规划路径移动,可通过视觉方式检测沿途中固定和随机的作业对象,确定目标后实施采摘作业,并且根据竞赛规则搭建了场地,进行了实际测试与调试。试验结果显示,机器人性能稳定,作业可靠且效率高,而且最终在比赛过程中得以验证,取得了良好成绩。     

基于RBF网络的果蔬采摘机器人运动轨迹控制研究

为了提高果蔬采摘机器人机械手运动的精确性,提高机器人移动的效率,提出了一种基于遗传算法和RBF网络的机器人运动轨迹控制方法,并对果蔬机器人机械手的活动和整体的移动轨迹进行优化,有效地提高了果蔬采摘机器人的工作精度和作业效率。为了验证设计的采摘机器人的可靠性,在大棚内对机器人的采摘性能进行了测试,包括机器人移动路径规划和机械手路径规划。通过测试发现:使用RBF神经网络算法可以有效地控制机械手在三维空间内的运动;在遗传算法控制下,机器人可以通过较少的计算次数利用神经网络算法搜索得到最优路径,计算精度达到了99%以上。其计算精度及效率高,为高效果蔬采摘机器人的设计提供了较有价值的参考。     

协同创新下家用果蔬料理机设计

随着社会的发展和消费者健康营养意识的不断增强，近年来人们对果蔬汁的消费需求越来越大。快捷方便获取果汁的家用果蔬料理机已成为小型家用食品机械的发展目标。以协同创新为平台，融合多种先进设计理念和设计方法，以实用、安全、绿色和营养为目标，设计出了一种具有多个挡位、局部可拆卸且刀具多样化的家用果蔬料理机，满足了家用果蔬处理的多样化，方便清洗和多功能的使用目标。      

3PZ-6000型智能苹果植保机设计

为减小果树的病虫害影响，设计一种3PZ-6000型智能苹果植保机。该机结构紧凑，具有可升降轴流风送式喷雾装置、液力驱动无级变速履带式行走机构。并配备无线射频控制平台，可实现对机器启停、速度和药量调整等智能控制，极大提高苹果植保环节的作业效率，经济、生态和社会效益明显，是促进苹果生产全程机械化的一种重要机型。      

农业供给侧改革背景下的乌鲁木齐市果蔬消费需求

为适应人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分发展之间的矛盾变化，农业发展由总量扩张转向质量提升。通过从宏观层面统计分析消费者主要食品边际消费倾向，采用一次指数平滑法对果蔬消费量预测；从微观层面依据对乌鲁木齐市476户城镇家庭调研的数据，利用有序多分类logistic模型分析消费需求的影响因素。从消费者角度发现果蔬供给过程中现存的问题，并对此提出建议，从而为地方政府制定蔬菜供应保障策略与规划提供科学依据，并为农产品消费方面的研究提供参考。      

背膘厚度超声波在线测量装置设计与试验

为能够在线测量猪活体背膘厚度，降低测量成本，提高测量精度，弥补传统测量方法的不足，并有效记录与使用测量数据，采用超声波技术、蓝牙技术和射频识别技术设计了一种低成本在线测量装置，实现了生猪背膘厚度的快速测量，并可实时在线存储处理数据。      

果蔬贮藏保鲜技术现状与展望

该文以现今较为普及的果蔬贮藏保鲜技术分类为切入点,较为系统地分析了我国果蔬贮藏保鲜技术中存在的优势与劣势、机遇与挑战,并以此为依据提出了以果蔬冰温保鲜技术、鲜切果蔬保鲜技术和果蔬一次性气调保鲜技术等技术为主的研究现状与发展趋势。      

基于SWOT分析的陕西省礼泉县苹果产业发展对策

结合陕西省礼泉县苹果生产和市场现状，基于SWOT分析法研究陕西礼泉苹果产业的发展状况，并对礼泉苹果产业的优劣势进行分析，更好地把握陕西礼泉苹果未来的发展方向，提出合理化的发展对策。主要从品牌形象化、种植规模化、产品多元化和营销战略化4个方面提高苹果质量，以此来保持陕西礼泉苹果产业具有长期持续的竞争力，重塑陕西礼泉苹果形象，提升陕西苹果产业核心竞争力。      

新疆特色果品质量安全体系建设现状、存在的问题及建议

特色林果业是新疆南部地区农业农村经济发展的支柱产业。质量安全是林果产业赖以发展的基础，也是新疆特色林果产业转型升级的重要保障。自21世纪初以来，新疆特色林果产业经历了由“扩大面积、提高产量”向“稳定面积、提质增效”的转变。然而，新疆特色果品仍然面临质量安全标准体系不健全，危害隐患不清晰、风险分析与控制技术手段相对落后，高效实时监测、追溯与预警手段缺乏等问题，造成目前“从果园到餐桌”全链条危害因子全程控制等理论与技术严重不足，特色林果产品以质论价、优质优价的实现机制尚未建立。建议:①尽快健全果品质量安全标准体系、检验检测体系与风险评估体系；②构建果品追溯管理大数据平台，建立健全质量安全全程追溯体系；③扎实推进果品全产业链执法监管体系建设；④加快果品质量安全信用与诚信体系和培训体系建设。      

基于GoogLeNet深度迁移学习的苹果缺陷检测方法

针对目前国内苹果分选大部分以人工操作的现状,提出利用GoogLeNet深度迁移模型对苹果缺陷进行检测。检测结果表明,本文方法对扩充后的1 932个训练样本的识别准确率为100%,对235个测试样本的识别准确率为91.91%。为评估目前苹果缺陷检测常用算法的性能,将GoogLeNet与浅层卷积神经网络(AlexNet和改进型LeNet-5)及传统机器学习方法(K-NN、RF、SVM)进行了对比,结果表明,与苹果缺陷检测的常用算法相比,本文方法具有更好的泛化能力与鲁棒性。     

苹果损伤力学特性

为了减少采摘机器人在采摘苹果的过程中对苹果果皮造成挤压和碰撞等机械损伤，对苹果机械损伤规律进行研究。以成熟红富士苹果为试验材料，采用CMT6502型精密型微控电子万能试验机进行压缩试验。通过分析苹果方块受压时的力学特性，建立其受压力学模型，计算得到苹果的抗压弹性模量为2.091 MPa，受压时的最大弹性限度0.130 MPa，苹果方块受压时的弹性模量变化基本保持在5~7 MPa。当苹果方块受到的应力值达到其下屈服极限0.125 MPa时，苹果方块形变加快。此研究可为苹果的机械损伤做出较为合理的预判。      

小型蔬菜移栽机选型

移栽是蔬菜生产中的一个重要环节。目前京郊蔬菜生产移栽环节基本采用人工移栽，劳动强度大，生产效率低，生产成本高，与蔬菜规模化、集约化和高效化种植不相称，严重制约了京郊蔬菜产业的健康持续发展。针对此问题，开展小型蔬菜移栽机选型研究。选用近几年试验示范比较成功的3种小型蔬菜移栽机:现代农装牵引式2ZB-2型吊杯式移栽机、宝鸡鼎铎电动自走式2ZB-2型移植机和东风井关2ZY-2A（PVHR2-E18）型蔬菜移植机，通过田间试验与使用情况调研相结合，分析3种参试机具作业质量、作业效果、作业效率和作业成本等技术指标，筛选适合京郊蔬菜移栽的移栽机械。结果表明，3种移栽机移栽效果均达到了移栽的农艺要求。在面积较大园区规模化移栽时，采用牵引式移栽机效率最高，收益最好；在比较低矮的钢架大棚中移栽，电动自走式移栽机效果最好，且该移栽机1个人就能操作，在规模较小的园区十分适用；东风井关移栽机移栽效果最好，同时能很好地完成生菜等192穴小苗的移栽，适用于需要移栽小苗，或对移栽效果要求较高的园区。研究结果可为菜农选择蔬菜种植移栽机提供参考。