浅析果树机械自动化修剪技术

近年来市场水果需求量不断增加,我国果树种植面积不断扩大,为了能够进一步提高果树种植效益,需要重视对栽培技术进行调整和优化。修剪是果树栽培管理中的重点环节,通过修剪能够将多余的枝条去除,有利于果实的成长发育,对于提升产量有着重要意义和影响。传统的人工果树修剪模式需要耗费较多的时间,增加了劳动强度,因此开始在果树修剪过程中广泛应用机械自动化技术,替代人工操作,有效提高了修剪效率和修剪质量。基于此,分析了果树修剪技术及应用需求,提出了技术的具体应用和数字化建设,以期可机械自动化果树修剪技术的发展和应用提供参考意见。     

探索天津市苹果机械化发展新路径

正天津市从2015年实施"一减三增"(即减粮、增菜、增林果、增水产品)的政策,大力推进农业产业结构调整,规模化果树生产园区、采摘园区等在现代都市农业和休闲农业中发挥了不可替代的作用,果树栽培也成为津效农民增收、农业增效的主力军。但由于苹果种植模式不同,规模化、标准化程度低,果园专用机械少,果树修剪、采摘等环节主要靠人工完成,生产成本高,苹果的产量和品质差,严重制约着天津苹果生产现代化发展进程。因此,转变传统种植模式,实现果园高产效生产,大     

浅谈果树剪枝机械化及自动化研究进展

果树剪枝是种植、培育果树所有环节中较为关键的一环,对果树进行修剪也有益于果树的生长。当前,随着我国经济水平逐渐提升,果园的种植面积也越来越广,关于果树修剪的问题更是层出不穷,技术工短缺、果树修剪效率低下、出错率高等,都限制了果园的发展。本文就果树修剪的自动化和机械化进行论述,力求推动果树修剪机械化和自动化的发展。     

1K-500自走式果园施肥开沟管理机的研制

<正>果树种植技术主要包括土肥水管理、整形修剪、花果管理、病虫防治等,其中开沟施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作。施肥合理与否直接影响果树生长、产量、果品质量及经济效益。果树的开沟施肥作为果树保质增产的关键园艺环节,目前大多处于人工作业阶段,劳动强度大,工作效率低。随着劳动力成本的不断提高和青壮年劳力的短缺,对果树施肥机械化需求越来越强烈。     

推广林果生产机械化 促进绿色林果产业的发展

一、我国林果种植产业的现状1．机械化作业水平低与发达国家相比,我国林果种植的机械化水平较低,一些生产环节多数是由人工完成。人工作业效率低,作业质量差,劳动强度大。以剪枝为例：剪枝是果树生产管理过程中一个重要环节,长期以来都是依靠人工完成。人工剪枝劳动强度大,特别是对人手臂的损伤极大,而且工作效率低,难以保证切口平整,枝条容易撕裂,使腐烂病菌浸染树体,造成果树减产。     

一种多自由度可伸缩剪枝机的设计

在果树种植及景观树管理中,剪枝是一个重要环节。根据目前植物修剪工作机械化程度低、劳动强度大和修剪效率低等现状,结合植物修剪工作的实际工作环境,设计了一种刀头能够实现多个自由度运动、机身高度可以自由伸缩调节的多自由度可伸缩剪枝机。本文重点介绍了多自由度可伸缩剪枝机的主要结构和工作原理。该机功耗低,结构合理,可提高植物修剪工作的机械化程度,降低工作成本,缩短工作时间,改善劳动条件,提高植物修剪工作的安全性。     

果树修剪整形与环割技术

修剪整形与环割是果树种植管理中的关键技术,其实施效果直接影响果树生长和果实的产量及品质.根据实践经验总结出果树修剪整形与环割的技术要点,以期为果农种植管理果树提供技术指导,促进果农增产增收.     

西南地区果树栽培管理措施及种植技术要点分析

在我国农业生产发展过程中,果树种植占据重要的地位,是农民农业生产的主要经济来源,促进了基层农民的脱贫致富。在实际的果树栽培过程中,由于种植技术要点把握不准以及管理不当,在栽培管理和种植技术方面存在一些不足,果树栽培种植管理水平较低。文章介绍了西南地区果树的种类,并对果树栽培的薄弱点、管理措施、种植技术要点进行了分析。     

1K-500自走式果园施肥开沟管理机的研制

<正>随着我国农业产业结构的优化调整,特色林果业已成为农村经济的重要支柱和农民收入的主要来源,栽植面积逐年增加。果树种植技术主要包括土肥水管理、整形修剪、花果管理、病虫防治等,其中开沟施肥是一项作业量大、劳动强度大的工作。施肥合理与否直接影响果树生长、产量、果品质量及经济效益。果树的开沟施肥作为果树保质增产的关键园艺环节,目前大多处于人工作业阶段,劳动强度大,工作效率低。随着劳动力成本的不断提高和青壮年劳力的短缺,果树施肥机械化需求越来越强烈。而果园     

推广林果生产机械化 促进绿色林果产业的发展

一、我国林果种植产业的现状1．机械化作业水平低与发达国家相比,我国林果种植的机械化水平较低,一些生产环节多数是由人工完成。人工作业效率低,作业质量差,劳动强度大。以剪枝为例：剪枝是果树生产管理过程中一个重要环节,长期以来都是依靠人工完成。人工剪枝劳动强度大,特别是对人手臂的损伤极大,而且工作效率低,难以保证切口平整,枝条容易撕裂,使腐烂病菌浸染树体,造成果树减产。2．农业面源污染严重（1）化肥超量使用造成农业面源性污染由于种植观念和施肥机具的落后,化肥的用量不断增加,使得农业生产的边际生产率已经很小,甚至成为负值。     

关于果同机械化生产 农艺农机融合的研究

果树不仅是我国的优势产业之一,也是劳动密集型产业。但是,由于多年牛果园的传统栽培模式存在架式过低、行距过窄和行头过小等问题,严重制约了果园生产机械化的实施,果同机械化水平提升速度远远落后于大田作物。果树生产管理过程的机械化程度很低,如果树挖坑（沟）定植、灌溉、施肥、修剪、病虫害防治和采收等生产管理活动,基本依靠手工操作进行,不仅劳动强度大、劳动效率低,而且标准化程度低。近年来,随着工业化及城镇化的快速发展,大量农业劳动力向第二、三产业转移,果树生产人工成本大幅度增加,直接影响到果树产业的经济效益。因此,对果园机械化生产技术和装备的需求越来越迫切,果树生产管理的机械化已成为实现果树产业现代化的必然要求。     

设施育苗机械化技术发展与推广实践

设施育苗机械化技术是随着现代农业快速发展,农业规模化经营、专业化生产、机械化和自动化程度不断提高,而出现的一项成熟农业先进技术,是工厂化农业的重要组成部分,是在人工创造最佳环境条件下,采用规模化、机械化、标准化等技术措施和手段,进行大规模生产优质苗种的工厂化生产模式.该技术与传统育苗方式相比,具有节种、节地、节本增效等优势;能够缩短苗龄,节省育苗时间;能够减少病虫害发生;提高育苗生产效率,降低劳动强度和有利于统一管理.     

基于机器视觉的工业机器人在果树修剪中的研究与应用

随着农业自动化技术的发展,为了提高果树修剪的效率和精度,减轻劳动强度,基于机器视觉的果树修剪机器人逐渐成为研究的热点。基于此,笔者探讨了基于机器视觉的果树修剪机器人的系统设计,包括硬件组成和软件设计。硬件方面,机器人系统主要包括机器视觉模块、运动控制模块和执行器,机器视觉模块采用摄像头捕捉果树图像,并通过图像处理技术进行枝干结构的识别,运动控制模块确保机器人的精确定位和有效路径规划,执行器则负责具体的修剪操作;软件设计则涉及图像处理、数据分析、路径规划和控制算法等环节,确保机器人的准确性和稳定性。仿真结果表明,基于机器视觉的修剪机器人将为农业生产带来更大的效益,提高生产效率,降低人工成本和风险。     

关于果园机械化生产 农艺农机融合的研究

果树不仅是我国的优势产业之一,也是劳动密集型产业。但是,由于多年生果园的传统栽培模式存在架式过低、行距过窄和行头过小等问题,严重制约了果园生产机械化的实施,果园机械化水平提升速度远远落后于大田作物。果树生产管理过程的机械化程度很低,如果树挖坑（沟）定植、灌溉、施肥、修剪、病虫害防治和采收等生产管理活动,     

猕猴桃生产机械化技术要点

眉县猕猴桃种植面积达27万亩，是陕西省“一县一业”猕猴桃种植示范县。近年来，该县猕猴桃生产在苗木栽植、果树施肥、树体修剪、病虫害防治、中耕除草、果品收获贮藏等生产过程中，相继引进推广了多种果园专用的动力机械和作业机械。在农艺、农机融合发展中进行了有益探索，使猕猴桃生产由人力操作逐渐转向机械化作业，有力地提高了猕猴桃生产标准化、规模化和组织化程度。     

基于机器视觉的果园导航中线提取算法研究

为实现果园作业自动化,对基于机器视觉的果园自然情况下的导航路径拟合方法进行了研究。针对果园环境特点,基于HSV色彩模型和最大类间方差法对果园果树树行特征进行了增强。同时,使用Hough变换对果树树行线进行了拟合,并最终获得了相邻两树行的中线作为导航路径。最终试验结果表明:该方法能有效克服行间生草、光照阴影和修剪枯枝的干扰,可提取果园果树树行线并拟合出果园导航中线。     

基于激光雷达的果树智能修剪系统设计与试验

针对传统果树修剪存在人员劳动强度大、修剪效率低及修剪质量难以保证等问题,本文设计了果树智能修剪机械臂,并利用固态激光雷达与可编程逻辑控制器开发了基于激光雷达的果树智能修剪系统,实现果树自动修剪。为了验证修剪臂的控制精度,分别对修剪机的摆动机械臂、举升机械臂、修剪切割总成进行独立精度试验与修剪目标位置精度试验,独立精度试验结果表明摆动机械臂、举升机械臂、修剪切割总成控制精度平均误差分别为2.32%、3.75%、2.50%,修剪目标位置精度试验结果表明目标位置Xb、Zb平均误差分别为2.98%、1.85%,修剪总成作业倾角α平均误差为4.35%,满足果树修剪精度要求。在新疆阿克苏果树种植基地开展了果树修剪试验,结果表明,搭载固态激光雷达的果树修剪机能够实时获取果树的三维空间信息,修剪机可以根据激光雷达探测到的果树树冠信息制定修剪策略,香梨园与苹果园修剪优良率分别为93.3%与86.6%。该系统能有效提高果树修剪效率,降低修剪人员劳动强度。     

黑穗醋栗整型、修剪及其周年生产管理技术

黑穗醋栗是浆果小灌木果树，具有很高的生产价值，对其生物学特性有所了解，并进行合理的整形修剪、中间管理及冬季防寒处理，有利于树体更新、延长寿命及增加产量。     

丘陵山地果树冠层体积激光测量方法与试验

树冠体积是农药变量喷施、肥料精准施用和果产预估等果园精细管理的重要因素。为了克服丘陵山地果园地面不平整和果树种植不规整等因素对果树冠层体积激光测量方法的影响,搭建了果树冠层体积激光测量平台,基于AHRS和DGPS实现定位定姿,通过空间坐标转换直接求取果树冠层激光扫描点在大地坐标系下的三维数据;并采用切片技术提取冠层点云的面、线信息,以累加方式计算果树冠层体积。测得的大地坐标系下的丘陵山地荔枝树冠层激光点云能较真实地反映果树冠层的形状特征;以3棵人工修剪的圆柱形绿篱树为靶标,冠层体积激光测量与人工测量相对误差约为5%。试验结果表明,依据果树冠层点云测量冠层体积具有较高的准确性和可靠性。     

基于Unity 3D果树交互虚拟修剪技术及其实现

针对真实果树进行修剪试验存在不可逆性、成本高、修剪效果难以快速呈现等缺点,将Unity3D虚拟现实技术应用到果树的枝、叶、花等修剪模拟。首先通过三维扫描仪获取果树形态数据;然后三维重建得到模型导入unity创建虚拟果园;利用射线拾取算法鼠标可以拾取果树枝条上设置的修剪点,由修剪规则判断若修剪点选取正确,出现"虚拟剪刀",并利用包围盒层次法进行碰撞检测以修剪动画的方式剪掉拾取对象。以单株柑橘为例,模拟了其某枝条疏花疏果及果实采摘交互修剪过程。实验结果表明,该方法能直观形象地模拟果树修剪过程,符合真实的人工修剪操作,树木真实感较好,对果树修剪的教学和研究有较好的实用价值。