基于欧拉数的谷物颗粒图像目标计数方法

为了解决谷物选育品种过程中人工计数存在的操作费时、精度不高等问题，提出一种利用计算机处理谷物颗粒图像进行计数的方法。首先对所采集到的谷物颗粒图像进行二值化，将图像中背景和目标区域分开；然后对图像进行形态学运算、目标分割等预处理，最大程度减少图像中的谷物颗粒黏连现象；在最终的计数环节，为了提高计数速度，基于经过预处理后的谷物颗粒图像没有孔洞这一重要特征，利用图像欧拉数算法代替传统的连通域标记算法实现计数工作。结果表明，利用图像欧拉数算法的计数结果与利用传统连通域标记算法的计数结果完全一致，但在计数速度方面，利用图像欧拉数算法进行计数明显优于传统的连通域标记算法。     

基于气力式精量排种器的谷子吸种与排种试验

针对谷子播种机械化程度不高,出苗后间苗用工量大的生产实际,提出利用气力式精量排种器,以实现种子精少量播种,并适度重播的目的。分析确定了谷子种子的物理机械特性参数,试验研究了型孔结构、负压、转速对排种器吸种和排种性能的影响。结果表明:排种盘型孔选用直孔或锥孔,均可实现适度重吸,孔径1.2 mm、锥度30°的锥孔的适度重吸效果最佳;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为1 800 Pa,转速为20 r/min时,吸种稳定性变异系数小于5.47%;当正压区压力值为200 Pa,负压区压力值为2 200 Pa,转速为24 r/min时,种子合格穴数可达95.7,重穴数低于11,种子粒数变异系数为6.98%,每穴种子粒数均在1~6粒。发芽试验表明,经排种器排出的种子发芽率在93%以上,与未处理种子发芽率无显著差异,表明气力式精量排种器可用于谷子种子的实际播种。     

高速摄影在精密排种器性能检测中的应用

针对光电传感器无法判断种子破碎而产生检测误差的缺陷,提出以高速摄影弥补光电传感器检测误差,提高精密排种器性能检测精度的新方法,并对光电传感器和高速摄影同时用于精密排种器性能检测的结果进行了融合分析。台架试验表明,高速摄影用于排种性能和种子破碎检测不仅可剔除光电传感器检测时,因种子破碎引起重播指数增大而产生试验结果的误差,提高检测结果的准确性和可信度,而且可以通过对高速摄影拍摄的图片进行再现观察与分析,真实地反映精密排种器种子破碎特征和排种器的排种均匀性,为改善精密排种器性能提供了一条新途径。     

气吸式水稻芽种排种器充种过程的模拟仿真

以气吸式垂直圆盘排种器为研究对象,对气室流场和种子运动过程进行了分析,利用FLUENT软件建立了气吸式水稻芽种排种器充种过程的仿真模型,并对水稻芽种在充种过程中的速度场、压力场和种子的吸附轨迹及种子的吸附速度进行了模拟。结果表明:利用FLUENT软件对气吸式水稻芽种排种器充种过程进行仿真是可行的,数值模拟结果与试验结果吻合较好。     

1种快速高效的水稻谷粒自动计数方法

谷粒计数是水稻考种的重要组成部分。针对目前水稻谷粒人工计数和光电计数方法的不足,探索出1种基于MATLAB图像处理技术的谷粒自动计数方法,其所需材料易得,操作简单,利用摄像头拍照获取图像,再应用软件分析处理,可实现谷粒自动计数。试验表明,该方法可实现水稻谷粒快速、准确地自动计数,不仅大大减轻了操作者劳动强度,而且极大地提高了工作效率,是一种高效的水稻粒数计数方法,有很强的实用性和重要推广意义。     

ZPXG-18型转盘斜刮式自动光电数粒仪和千粒重仪的设计

依据新发现的使粒料自动排序和隔距的转盘斜刮原理,设计和研制了ZPXG-18型转盘斜刮式自动光电数粒仪和千粒重仪。让无序的粒料或种粒进入有斜槽和弧槽的槽盘中,在底部转盘带动下被斜刮而移行、自动整齐排序和产生粒间距,获得光电计数所需的可靠透光间隙,并通过预置和复检二次计数实施数粒。试验表明：(1)每轮预置计数误差数小于1~2粒,而复检计数与实际粒数的误差率小于0.04%;(2)计数速度可达50 粒·s-1;(3)颗粒适用范围0.5~18.0 mm;(4)试验中未发现供试颗粒破损现象;(5)结构简单可靠,无电磁振动噪声等;(6)其原理还可以应用或开发一些既要精准计数又需防止颗粒破损的数粒设备和机械。     

玉米覆膜播种中存在的两个问题及解决方法

针对现行玉米覆膜播种机因采用平直型种植垄面播种玉米造成幼苗的灼烧 ,及利用圆柱型垂直窝眼式圆盘排种器使种子破碎率高的问题 ,运用分析、试验的方法 ,提出玉米覆膜播种中以 W型种植垄面替代平直型种植垄面 ,及以 V形窝眼式圆盘排种器替代圆柱型垂直窝眼式圆盘排种器的改进措施 ,消除了烧苗现象 ,使种子破碎率降低到 0 .5 2 % ,穴粒数合格率提高到 98.95 % ,空穴率降为 1.0 4%。     

白萝卜种子颗粒模型离散元接触参数标定与试验

在利用EDEM与FLUENT耦合模拟白萝卜排种器排种过程时,白萝卜种子颗粒参数设置以及模型的选择直接影响仿真结果的可靠性。结合白萝卜种子真实颗粒和仿真堆积试验,标定了不同填充球颗粒半径白萝卜种子模型的2个主要接触参数：白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数和白萝卜种子间静摩擦系数。采用自动填充方式创建了不同填充球颗粒半径白萝卜种子的离散元模型。利用Plackett-Burman试验对物料特性影响参数进行分析,发现白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数、白萝卜种间静摩擦系数对堆积角的影响极显著。结合台架与仿真堆积试验,建立了2个主要接触参数与堆积角的二元回归模型,以白萝卜种子实际堆积角为目标对参数进行寻优,得到不同填充球颗粒半径白萝卜种子模型的白萝卜种子-有机玻璃静摩擦系数和白萝卜种子间静摩擦系数。结合堆积角相对误差率与仿真时间分析最佳球颗粒填充半径,当白萝卜种子离散元填充颗粒半径为0.25 mm时,其仿真精度和仿真时间最优。得到的最佳填充球颗粒模型以及标定的接触参数,为白萝卜种子排种器研究提供一定的参考。     

正负压式精量排种器设计与仿真优化

针对机械式排种器伤种率高、均匀性差以及气吸式排种器易堵塞等问题,设计了1种滚筒正负压式排种器,并基于有限元法与离散元法对滚筒正负压式排种器的排种性能进行分析,利用Fluent仿真软件分析了吸种负压值、种孔直径以及每排种孔数目等结构参数对排种器性能的影响,通过径向截面压力图以及速度矢量图的分析得到排种器较优结构参数：种孔直径为2.0 mm,每排种孔数为28个,以及吸种负压范围为-4.0～-2.5 kPa;利用EDEM-Fluent耦合方法对种子颗粒运动轨迹以及排种器转速对种孔的吸种性能的影响进行了仿真,仿真发现合格率随着转速的增大先增加后减少,重播率以及漏播率相反,最终确定排种器较优转速在19 r/min到27 r/min之间。本文的研究可为精量排种器的设计提供参考。     

圆管直缝式小麦气吸排种器性能的试验研究

精量播种技术是实现小麦高产、稳产的重要途径,本文研究了一种气吸式小麦精量排种器。排种器采用了内外圆管套装,利用真空负压通过外管直缝隙吸种的结构形式,并通过正交试验对排种器的缝隙宽度、旋转速度和负压值参数进行了优化。在田间与现有小麦播种机进行了对比试验,通过测量数据分析了直缝式小麦播种机的播种均匀性、田间出苗率、各行排种量一致性、总排种量稳定性以及种子破损率等性能。试验数据显示,该排种器比目前国内机械式小麦排种器的粒距变异系数提高了20%以上,播种均匀性方面有明显地提高。     

基于离散单元法的荞麦播种机排种器设计与试验

为优化荞麦播种机外槽轮式排种器的最佳排种性能参数,满足3种典型荞麦种子的农艺要求,降低田间试验强度,采用球颗粒聚合法建立3种典型荞麦种子的EDEM仿真分析模型,通过试验测量计算3种荞麦种子在不同接触形式下的刚度系数和阻尼系数,基于离散单元法对荞麦播种机排种器进行数值模拟.采用L_4(2~3)正交试验法进行排种器工作过程模拟,研究不同转速、凹槽半径和槽数对排种器排量的影响.仿真试验结果表明:凹槽半径为3×10~(-3) m,槽数为20,槽轮转速为58.58 r/min时,排种器能够满足3种荞麦种子的最大播量要求.台架试验结果表明:台架试验与仿真试验的排量相对误差2.93%～9.90%;荞麦排种器的排量随槽轮转速的增加而增加,总体线性度相关系数R~20.98.     

型孔轮式水稻排种器排种监控系统设计

针对型孔轮式水稻排种器展开了排种监控系统研究,利用红外光电传感器采集种子在输种管内的流动信息并转换输出相应的电信号,由单片机实时监测电信号的变化,实现对排种状况的监控。设计降低了播种机的漏播和重播现象,提高了播种质量和播种效率。     

几种新型进口播种机的主要结构与性能特点

<正>1 JD1030点播机JD1030点播机具有很多配置,以满足不同作业条件(如不同的种子、肥料、土壤、地形、残茬量等)的需要。a.精量排种器①指夹式排种器:能播种美国所有规格的玉米种子(爆米花用玉米除外)和较大的2号向日葵种子。②杯式排种器:主要用于大豆等豆类、除绒棉籽、常规播量或低播量的高粱播种。③径向豆类排种器:一种机械式排种器,与指夹式排种器联合使用,主要用于播大豆。④排种变速器:这个专用变速器使调整排种粒数或排种间距变得非常容易,只需降下张紧轮,将链条移到合适的链轮上,就可以获得期望的排种量,不需要特殊工具。     

垂直圆盘精量排种器弹性防堵塞装置的研究

针对目前新疆应用较为广泛的气吸式垂直圆盘精量排种器存在的问题,分析了该型排种器对种子的破碎机理,并据此设计出一种弹簧针防堵塞装置,并对该装置的工作性能进行了理论分析和实验研究.实验结果表明,该装置能够有效地防止吸种孔堵塞,而且并不影响排种器的吸种性能.     

航天育种有关知识

一、什么是航天育种航天育种也称为空间技术育种或太空育种,就是指利用返回式航天器和高空气球等所能达到的空间环境对植物的诱变作用以产生有益变异,在地面选育新种质、新材料,培育新品种的农作物育种新技术。二、我国从什么时候开始进行农作物航天育种的1987年8月5日,随着我国第九颗返回式科学试验卫星的成功发射,一批水稻和青椒等农作物种子被送向了遥遥天际,这是我国农作物种子的首次太空之旅。当时搭载作物种子的目的并不是想育种,只是想看看空间环境对植物遗传性是否有影响。但是,科学家们在实验中无意发现,上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异,因此人们开始考虑利用这种方式进行农作物航天育种。     

基于线阵CCD的油菜条播排种器播量在线监测装置的设计及试验

针对油菜条播机窝眼轮式排种器存在多粒种子同时下落难以监测的问题,设计加装了一种基于线阵CCD传感器的播量监测装置。监测装置发射端采用点光源,通过一组凸透镜形成由平行光线覆盖的种子监测区域,接收端采用线阵CCD传感器,通过实时监测像素值的连续变化,监测油菜种子播量,从而实现对播量的精确计量。运用室内试验台架,对窝眼轮式油菜排种器进行了单粒排种、排种计数、播量监测以及漏播和堵塞报警试验。结果表明:投种高度小于150 mm时,监测装置对单粒投种的监测准确率达100%;排种轴转速分别为20、30和40r/min时,监测装置对1000粒油菜种子计数的准确率分别为98.98%,98.26%和97.32%,对于5、10和20min连续排种播量计量的准确率均能达到97%以上。     

种子溯源及监管系统研究与应用

种子是农作物的根源,也是国家农业发展的基础。种子的溯源以及监管系统工作很重要,要成立相关的部门对种子进行全方位的监制管理,保证种子安全。农作物品种的身份证是种子在人类身份证基础上的一种创新,构建出农作物品种的身份证,对相关的技术成立相应的技术规范。在该篇文章中介绍了种子身份证概念、作用以及应用,介绍了溯源技术的实现方式、作用以及应用。     

棉花精量排种器排种性能试验研究

为实现南方棉花种子的精量播种,设计一种满足南方棉花种子"一穴两粒"农艺要求的机械式精量穴播棉花排种器,将该排种器安装在JPS-12型全自动排种器性能检测台上进行棉花种子排种性能试验。分别以合格指数、漏播指数和重播指数为评价该排种器排种性能指标,以适用于南方的棉花种子(湘杂棉3号、湘杂棉8号和慈抗杂3号)为试验对象,对排种器转速、勺孔直径和种室曲面曲率半径3个因素进行单因素试验,得出各因素作业时的最优范围。正交试验结果得到排种性能各因素的最优组合为:排种器转速100rad/s,勺孔直径9mm,种室曲面曲率半径25mm;该组合下,棉花种子精量排种效果较好,穴粒数合格指数为93.62%,重播指数3.87%,漏播指数2.51%。该机械式精量穴播棉花排种器满足国家标准对棉花种子的播种要求。     

几种小麦宽幅播种机

<正>1.郓农2BJK系列小麦宽幅精量播种机郓农2BJK系列小麦宽幅精量播种机主要包括机架、悬挂架、种子箱、排种器、开沟器、覆土器、镇压轮驱动总成、链条传动总成等部分组成。排种器采用螺旋窝眼外侧囊种式,实现均匀排种,精量播种。开沟器采用双管排列箭铲式开沟器,底部增加凸起式分种板,增加开沟宽度,实现宽幅播种。具有结     

轴流气吸式排种器的设计与试验

针对传统气吸式排种器负压沿程损失大、结构复杂等问题，基于轴流风机原理及流体力学相关理论设计了一种不需要配备真空泵及配套管道设施的轴流气吸式排种器，简化了排种器结构。建立排种器型孔处种子的力学模型；以大叶香菜种子为排种对象，基于三维建模软件、CFD相关软件进行结构设计与数值模拟，确定了排种器关键部件的结构参数；搭建排种器试验台架，以扇叶转速、排种盘转速、型孔数量为影响因子，以种子吸附率为性能指标，进行三因子三水平二次回归正交试验，利用Design-Expert软件建立各影响因子与性能指标之间的回归模型，分析了各个因子对排种性能的影响规律。采用主目标函数法进行了优化，确定了最佳参数组合为扇叶转速1 914 r/min、排种盘转速11 r/min、吸种型孔数量18个，此时理论种子吸附率为92.81%。以此参数组合在试验台上进行试验验证，结果显示种子吸附率平均值为92.22%,与理论结果基本相符。该排种器可以满足蔬菜精密播种对排种器的性能要求。