树叶采摘机械的研究现状及发展趋势

研制出环保、高效、可靠的树叶采摘机械对于提高采摘效率、降低劳动强度、提高经济效益有着重要意义。主要介绍了树叶机械化采摘的意义和机械采摘的研究现状,分析了国内几种典型的树叶采摘机械的类型和特点,总结出树叶机械化采摘和研究过程中存在的主要问题,探讨了未来树叶机械化采摘的发展趋势。     

核桃机械化采收装置研究现状分析

随着我国核桃种植面积的不断增加,核桃采收问题日渐凸显,研制核桃采收机械势在必行。为此,分析了核桃机械化采摘装置、采摘收集装置的结构及特点,并根据新疆核桃机械化采摘技术要求,确定了基于振动原理的采摘装置适合新疆核桃机械化采摘。同时,对新疆核桃机械化采收装置的发展趋势进行了展望。     

核桃采收机械的研究现状及发展趋势

由于核桃树高度较高、采摘难度较大,人工采摘机械化程度低、人工收获效率低、劳动强度大、人力成本高,且对人体劳动损伤大。基于此,本研究通过对国内外核桃采摘机械的发展研究现状进行分析,阐述了机械臂式、振动冲击式、平台式和拍打式4种典型的核桃机械采收方式,梳理了这4种核桃机械采收方式的不足之处：目前使用的机械臂式采收装置作业效率较低;振动冲击式机械装置的振幅不易控制,振幅较大容易损伤核桃树,振幅较小不易摇下核桃,并且振摇装置会随发动机的运行而振动摇摆,既浪费资源,又不安全;平台式和拍打式机械的半自动化作业又缺少一种完备的收集装置来解决核桃掉落之后的收集问题。针对我国核桃采摘机械未来的研究重点,本研究设想了一种偏心式捡拾机构,该机构可以在核桃自然或人工干预掉落后完成核桃的捡拾作业,并可以保证核桃的品质。     

我国核桃初加工现状及发展前景的分析研究

论述核桃初加工现状,通过传统人工加工模式与机械化初加工方式的对比分析,提出了核桃初加工的发展方向、应用前景及对策.     

果园采摘平台研究现状及发展趋势

我国是水果生产和消耗大国,随着农业现代化进程不断推进,传统老龄化果园正在向现代化矮砧密植果园转型,为果园现代化和机械化发展提供了重要的环境支持。本文首先对我国果园采摘发展现状进行了概述,分析我国果园采摘环节现状及面临的问题;通过对国内外采摘平台的采摘方式和行走类型进行分类,详细介绍国内外果园采摘平台的发展状况,并具体分析不同结构采摘平台的典型机型和基本特点。同时,剖析了当前采摘平台存在的问题及制约采摘机械化发展的主要因素;最后,提出了果园采摘平台的未来发展趋势及发展对策,为我国果园采摘环节机械化水平提高提供思路。果园机械化的推进将有助于提高果园生产效率和质量,为我国果园产业的可持续发展注入新的活力。     

青皮核桃采摘机械臂设计与仿真

针对大多数核桃种植区采摘核桃仍为人工采摘,效率低下、用工多等问题,设计了一种机械臂和末端执行器协作的采摘装置。首先,采用SolidWorks建立虚拟样机,对末端执行器进行受力分析并且利用ANSYS Workbench中的Static Structural模块对末端执行器关键部件进行静力学分析,得到手指最大应力为17.69 MPa,能够完成果实抓取任务。然后,采用D-H法对机械臂建模,使用MATLAB软件的机器人工具箱(Robotics Toolbox)进行建立机械臂数字模型,并对其进行工作区间分析和轨迹规划仿真。结果表明,所选机械臂和末端执行器能够满足设计要求。     

果园采摘机械的现状及发展趋势

我国是世界第一大水果生产国,也是世界第一大水果消费国。水果种植业的迅速发展提升了果园机械的市场需求。采摘作业所用劳动力占整个生产过程所用劳动力的33%～50%,目前我国的水果采摘绝大部分还是以人工采摘为主。采摘作业比较复杂,     

枸杞机械采摘技术研究现状及发展趋势

随着我国枸杞种植面积的不断增加,枸杞采摘问题日渐凸显,研制枸杞采摘机械势在必行。在分析我国枸杞采摘机械研究现状的基础上,详细介绍国内枸杞采摘机械的优缺点、原理及工作过程,指出我国枸杞采摘机械的发展方向。     

果园采摘机械的现状及发展趋势

介绍了果实机械化采摘的意义和机械采摘的主要方式;阐述了国内外果园机械式采摘和机器人采摘的发展历程、研究现状;同时,描述了部分采摘机械及其工作原理,指出了制约我国果园采摘机械发展的因素,最后分析了果园采摘机械的发展趋势.     

便捷式核桃采摘机的试验研究

针对陕西核桃采摘效率低、劳动强度大和生产成本高的生产实际,研究开发了先进实用、操作简便、适宜矮化新品种核桃树的便捷式核桃采摘机。性能试验和测试表明,所研制的核桃采摘机具有操作便利、工作稳定可靠、偏心振动频率高、振幅小且不伤树等显著特点,达到了预期设计目标,可满足采摘过程的农艺要求。     

核桃采摘机的设计与试验研究

通过对核桃采收率进行振动频率、振幅和振动位置3因素试验,建立起实体模型,初步探讨了激振力与果枝振动机械损伤之间关系,找到振动频率和振幅最佳组合,为设计核桃采收机提供依据。     

红花丝机械采收的现状及发展趋势

近年来,随着红花花丝被广泛地应用于中药、染料、化妆、食品色素等诸多领域,促进了新疆红花种植面积逐年增长;相对于红花种植业的快速发展,红花丝的采收技术已严重滞后于开发利用环节,成为制约其产业发展的瓶颈。目前,红花花丝的采收主要依靠人工徒手采收,劳动强度大、生产效率低、采收成本高、花丝浪费严重。为此,通过对现有国内外红花花丝采收机械的现状进行分析,介绍了几种典型采收机的结构以及工作原理,阐述红花丝采收工作存在的主要问题,以及红花花丝机械化采收的发展趋势。     

液压式核桃采摘机的设计与试验研究

针对传统的树冠较大、树干直径较粗的核桃树人工采摘劳动强度大、成产效率低等问题,设计了一种液压式核桃采摘机,实现了由液压系统控制偏心振动装置来完成核桃的采摘作业。试验表明:所研制的液压式核桃采摘机具有结构简单、操作简便、工作平稳安全、采净率高且无伤树体等特点,达到了预期效果。     

枸杞采摘机研究进展

枸杞采摘成为制约枸杞产业发展的关键技术难题,研制枸杞鲜果采摘机是提高劳动生产率、降低生产成本、推动枸杞产业提质增效的根本途径。综述国内外现有枸杞采收机具研究现状,分析目前枸杞采摘机的种类、原理、结构、功能和存在问题,提出枸杞采摘机研究方向和趋势。     

基于HER-TD3算法的青皮核桃采摘机械臂路径规划

针对青皮核桃和树枝等障碍物无序生长导致机械臂采摘环境复杂、训练任务量大、稳定性差等普遍存在的问题,本文设计了一种同步带模组与机械臂协作的采摘装置,并采用基于事后经验回放的双延迟深度确定性策略梯度算法（Twin delayed deep deterministic policy gradient with hindsight experience replay,HER-TD3）对采摘机械臂进行路径规划,通过HER算法提高智能体的探索能力,缓解稀疏奖励的问题;通过TD3算法提高智能体的稳定性,减少了训练中出现的震荡现象。为了证明HER-TD3算法的可行性和泛化能力,引入TD3、HER-DDPG算法进行对比,采用降维训练方法对3种深度强化学习智能体进行训练,结果表明HER-TD3算法模型在完成路径规划任务中成功率达到98%,与HER-DDPG算法相比提高4个百分点,与TD3算法相比提高19个百分点;在CoppeliaSim软件中搭建三维模型仿真环境,设计初始姿态和碰撞检测,使用YOLO v4识别青皮核桃,通过该算法模型能够引导虚拟采摘机械臂避开树枝障碍物达到目标位置,完成无碰撞路径规划,无障碍物和有障碍物时路径规划成功率分别为91%和86%;利用物理样机进行青皮核桃采摘试验时,仍能较好地完成路径规划任务,无障碍物时采摘路径规划成功率为86.7%,平均运动时间为12.8s,有障碍物时采摘路径规划成功率为80.0%,平均运动时间为13.6s,验证了HER-TD3算法对复杂环境具有较好的适应性和稳定性。     

核桃机械深加工工艺与关键技术研究

文章一方面介绍常见的几类核桃产品深加工工艺技术;另一方面分析了核桃产业发展的前景,为核桃深加工提供了技术信息。     

国内外核桃破壳取仁机械的现状及问题探讨

介绍了国内外核桃破壳取仁机械的研制现状，并从分级、破壳、分离三个方面，对已有机型的结构特点进行了分析。对今后如何提高破壳效果，从品种开发和机械的研制两个方面提出了自己的看法。     

我国植保机械常用喷头的研究现状及发展趋势

植保机械常用喷头的研究与生产跟不上农药的研究发展,是造成我国植保机械性能落后的主要原因之一。开展常用植保喷头的分析研究将为今后植保喷头的研制提供有力依据,对提高喷头的制造质量和研发新产品、尽快实现我国农业机械化等都具有重要意义。为此,详细阐述了植保机械常用喷头的研究现状,重点分析了当前喷头研究与生产中存在的问题,指出了科研条件落后和基础研究不足是我国植保行业面临的共同问题;植保用喷头品种少,规格单一,同型号喷头间性能差异性大,没有标准化、系列化、成套化,故而加工质量得不到保证,这是制约我国植保机械进一步发展的最大障碍;最后,给出了改进我国植保常用喷头的几点建议,同时对未来植保机械常用喷头的发展方向进行了初步探讨。     

核桃烘干技术研究现状及趋势

核桃烘干是核桃生产过程中的重要环节,核桃烘干后的质量直接影响核桃的销售价格和销量.随着人民生活水平的提高及市场环境的变化,人们对核桃烘干质量提出了更高的要求.核桃烘干机的控制系统、加热装置、内部结构等方面随着技术的革新不断优化,烘干水平也随市场需求的变化而改进.为此,对核桃烘干技术的研究现状进行了综述,并指出了未来的发...     

核桃破壳取整仁装置的设计

新疆的核桃种植业目前已经形成了一定的规模,南疆的阿克苏核桃远销全国各地,大量的核桃产出对核桃破壳机械的需求很是迫切,但是核桃深加工对核桃整仁的需求很大.而获取核桃整仁常用的方法是人工破壳取整仁,但这样核桃破壳取整仁的劳动量很大,不仅耗时效率低,质量要求也难以保证,而且增加了产品生产的人力成本,不利于核桃深加工产业的发展.要想促进核桃深加工产业的发展,对核桃破壳取整仁机械设备的研发制造很有必要,核桃破壳取整仁装置生产效率高,操作简便易于实现机械化和自动化,有很大的发展空间.