发展中国化的先进制造技术

对先进制造技术的发展与我国目前的现状作了分析，立足于我国国情，提出了发展中国化的先进制造技术的策略。     

我国小型轮式拖拉机发展的探讨

概述了我国小型轮式拖拉机产品系列化的形成与完善过程，通过与日本同类产品技术发展水平的对比分析，对我国小型轮式拖拉机在“九五”期间的技术发展作了展望，并提出了相应的建议。     

饲草机械化技术与装备如何适应包头奶业发展的研究

主要论述了饲草机械化技术与装备在奶业发展中的重要地位，分析了包头市奶业发展的现状及存在的问题，提出了饲草机械化技术适应奶业发展的建议。     

蓬莱市发展生态休闲农业的实践与思考

分析了蓬莱市发展生态休闲农业的现状与特征，指出了发展生态农业的方向、思路及技术措施，指出了政策扶持力度及发展对策，具有一定的借鉴意义。     

喷微灌技术发展的影响因素分析

本文分析了世界喷、微灌技术发展概况和趋势，总结了典型国家（美国、以色列、印度）的喷、微灌技术发展状况和成功经验，分析了可量化因素和不可量化因素对喷、微灌技术发展的影响，结果表明喷、微灌技术的发展可以明显地降低灌溉用水比例；推进喷、微灌技术发展的主要因素为：人均水资源占有量、人均GNP、农业劳动力人口比例、政府重视程度、投资补贴、研究与培训。     

加快发展玉米生产机械化的思考

阐述了发展玉米生产机械化的重要意义，分析了玉米生产机械化的技术路线、发展现状与存在问题，提出了加快发展玉米生产机械化的主要对策措施。     

自动控制技术在农业机械中的应用探究

农业机械自动化是我国农业机械发展的必然趋势，近年来，随着自动控制理论和应用的发展，其与农业机械技术进一步实现了深度融合，有效提升了农业机械的应用质量。为进一步提升自动控制技术在农机中的应用合理性，重点介绍了自动控制技术体系的组成、功能与特点，分析了农机自动控制技术的典型特征，说明了农机自动控制技术应用现状与应用价值，并对自动控制技术在农业机械中的应用进行了总结和展望。     

加气灌溉技术对土壤及作物生长影响的研究

传统灌溉会导致土壤水气不平衡，造成作物根区低氧胁迫，而运用加气灌溉技术可以有效改善土壤的通气性能，农作物的产量与质量都有所提高。为此，主要对根区低氧胁迫的机理进行分析与阐述，基于CiteSpace综合整理了加气灌溉技术相关参数及应用现状，系统论述了加气灌溉技术在改善土壤环境和提高作物产量方面的研究进展与发展难点；同时，深入分析了该技术在改善土壤环境及作物生长等方面取得的成效和存在的问题，针对目前存在的技术缺陷进行探讨；最后，分析了加气灌溉技术的未来发展趋势与研究方向，为加气灌溉技术的推广应用提供理论参考与技术借鉴。     

机电一体化在农业机械中的应用分析

随着农业机械化生产在我国的普及与发展，农机市场前景持续向好，使农业机械的销售和使用量持续提升。机电一体化技术的应用能显著提高我国农机产品的技术先进性，使农业机械向精确、智能、绿色方向发展。基于此，结合机电一体化技术特征分析了农机机电一体化技术的运行模式，分析了机电一体化技术在农业机械中的应用形式与特征，并对机电一体化技术与农机技术的融合发展趋势进行了展望。     

机械零件表面处理技术的研究与应用

机械零件表面处理技术是用于改善零件表面性能和增加其耐磨性、耐腐蚀性、硬度等特性的方法。对机械零件表面处理技术的研究与应用进行了概述，以机械零件表面处理技术发展历程为研究背景，分析了表面处理技术在提高机械零件表面性能方面的应用优势与关键技术，进而探讨了机械零件表面处理技术在不同工业领域中的应用。相关案例分析可以为机械零件表面处理技术的研究和应用提供了有价值的参考。     

基于3D打印的柔性机械手研制及试验研究

果实采摘是农业种植生产过程中最耗时费力的环节。为了实现果实的良好抓取,本研究设计了一款结构精简、具有自适应性的柔性机械手。该机械手由柔性手指、气动元件、手腕和底座组成,基于3D打印制作,装配简单。其中,气动元件和柔性手指由柔性材料TPU和PLA打印而成,手腕为具有柔性的一体件打印而成;利用气动元件的伸缩功能实现对手腕的驱动,带动柔性手指自适应变形抓取果实。结合常曲率变形和D-H坐标法建立了单手腕的运动学模型。在此基础上,进行了柔性机械手功能性验证试验和安全测试试验。试验结果表明,柔性机械手具有适应果实的形状进行自适应抓取的功能,对表皮较为脆弱的果实没有损伤;气动元件满足使用要求,可以完成对手腕的动作驱动。研究结果将为机械手柔性抓取结构的设计提供参考价值。     

农业模型发展分析及应用案例

农业模型、农业人工智能及数据分析等技术贯穿于智慧农业的信息感知、信息传输、信息处理与控制全过程,是智慧农业的核心技术。为进一步明晰农业模型的内涵和作用,促进农业模型进一步研究及应用,推动智慧农业健康、稳定和可持续发展,本研究采用系统分析、比较及关系框图等方法,分析了农业模型的内涵,阐述了农业模型和智慧农业要素与过程的关系,明确了农业模型的作用并附以应用案例,比较了农业模型的国内外重要发展动态与趋势。国内外农业模型研究与应用重要进展比较表明,农业模型研究应用需要考虑农业生物要素的4个水平、农业环境要素的6个尺度、农业技术与农业经济要素的6个层次并采用相应方法进行,农业模型环境要素空间多尺度研究应用有较大发展潜力;农业模型与分子遗传学、感知技术及人工智能技术结合,农业模型研究应用的公私有组织协作,粮食安全挑战将成为农业模型进一步发展的重要推动力,且需更注重将各种农业系统模拟、数据库、和谐性与开放数据及决策支持系统相连接。中国农业模型研究与应用已形成具有中国特色的作物模型系列,也融入农业模型的互比较与改进、智慧农业等世界潮流,需要抢抓机遇,加快发展。农业模型是农业系统要素内及要素间关系的定量化表达,是农业科学定量与综合的重要方法,具有认识论价值,它与感知技术的结合可以在智慧农业数据获取与处理中发挥不可或缺的作用,成为信息农业技术落地应用的重要桥梁和纽带。     

马铃薯种植机械化关键技术与装备研究进展分析与展望

中国马铃薯种植具有面积大、范围广、地域地理复杂的特点,机械化种植是马铃薯机械化生产中关键的技术环节。马铃薯种植机械化技术包括种薯预处理、供导种、取种、清种等机械化种植关键技术。分析了中国马铃薯种植机械化技术的发展现状、特点及制约因素,总结了马铃薯种植机械化中主要关键技术,分析了整薯和切块种薯2种主要栽培方法对马铃薯播种技术的约束、影响。重点阐述了马铃薯分级、种薯分离整列拾取、零速投种、动态供种技术及装备的研究现状和发展动态,并归纳了中国、德国、荷兰、比利时、美国等国家具有技术代表性的马铃薯种植机械技术特点与性能参数;指出精量、高速、智能化大型马铃薯播种技术与装备是我国马铃薯机械化播种技术发展的核心方向,同时也需加强适应丘陵山区的小型、轻简型马铃薯机械化种植技术及装备的研究。     

基于形色筛选的苹果园羽化害虫粘连图像分割方法

针对苹果园害虫识别过程中的粘连问题,提出了一种基于形色筛选的害虫粘连图像分割方法。首先,采集苹果园害虫图像,聚焦于羽化害虫。害虫在羽化过程中已完成大部分生长发育,其外部形态、颜色、纹理更为稳定显著。因此,基于不同种类害虫的形色特征信息分析,来获取害虫HSV分割阈值和模板轮廓。其次,利用形状因子判定分割粘连区域,通过颜色分割法和轮廓定位分割法来实现非种间与种间粘连害虫的分割。最后,对采集的苹果园害虫图像进行了试验分析,采用基于形色筛选的分割法对单个害虫进行分割,结果表明,本文方法的平均分割率、平均分割错误率和平均分割有效率分别为101%、3.14%和96.86%,分割效果优于传统图像分割方法。此外,通过预定义的颜色阈值,本文方法实现了棉铃虫、桃蛀螟与玉米螟的精准分类,平均分类准确率分别为97.77%、96.75%与96.83%。同时,以Mask R-CNN模型作为识别模型,平均识别精度作为评价指标,分别对已用本文方法和未用本文方法分割的害虫图像进行识别试验。结果表明,已用本文方法分割的棉铃虫、桃蛀螟和玉米螟害虫图像平均识别精度分别为96.55%、94.80%与95.51%,平均识别精度分别提高16.42、16.59、16.46个百分点。这表明该方法可为果园害虫精准识别提供理论和方法基础。     

4CZ-1型履带自走式大葱联合收获机的研制

目前,现有自走式大葱收获机由于缺乏有效的减阻方案,功率消耗较大,挖掘深度不足,难以满足章丘大葱收获的需要;清土和大葱输送技术不成熟,造成大葱的损伤率和含杂偏高,收获质量较差;收获流程设计不合理,联合收获程度有待提高。针对以上问题,设计了一种4CZ-1型履带自走式大葱联合收获机,可以一次性完成单行大葱的限深松土、振动挖掘、土垡破碎、三级柔性夹持输送及平台收集等作业过程。该机可有效减小挖掘行进阻力,实现对包裹土壤的有效松动,降低损伤率和含杂率,有效提高大葱收获作业质量。为此,重点阐述了机具的工作原理和主要零部件设计,利用三维软件对整机进行了数字化建模,完成了样机的制作,并进行了田间试验。结果表明:该机工作稳定,适应性强,收获效果较好,大葱损伤率3.6%,损失率1.8%,含杂率3.2%,作业效率0.053 hm²/h,均满足设计要求。     

三七收获机输送分离装置作业机理分析与参数优化

针对丘陵山区三七机械化收获根土分离难、输送效率低等问题,开展了三七收获机输送分离装置作业机理与参数优化试验研究。首先,通过理论分析建立了三七根土复合体在输送过程中的动力学模型;其次,利用高速摄影获取三七根土复合体的运动轨迹,确定三七输送、根土分离、须根断裂等作业机理;与此同时,基于EDEM-RecurDyn耦合开展三七根土复合体输送分离作业联合仿真,验证了模型的可靠性,明确了三七根土复合体输送分离规律,确定了影响三七根土分离的主要作业参数为：升运速度、升运倾角、振动幅度、振动频率;最后,开展台架试验并利用Design-Expert软件进行分析寻找最优作业参数。结果表明：当最优作业参数组合升运倾角为21°、振动幅度为44mm、升运速度为0.9m/s、振动频率为1.6Hz时,三七输送率、三七筛净率分别为93.60%、92.64%,符合三七收获机输送分离作业要求。     

单切双横流脱粒分离装置参数试验与优化

为解决全喂入式联合收获机收获秆青叶茂难脱高产水稻时脱粒分离损失大且容易出现堵塞的问题,设计了单切双横流脱粒分离装置,在单切双横流脱粒分离装置试验台上,通过对比试验分别对凹板筛栅条轴向间距、顶盖导向板个数和滚筒轴间距进行了优选,得到优选结构参数为:第Ⅰ切流、第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流凹板筛栅条轴向间距分别为10 mm、16 mm和16 mm,第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流顶盖导向板的个数都为4个,第Ⅰ切流和第Ⅱ横轴流以及第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流滚筒轴间距分别为645 mm和667.5 mm;在得到的优选结构参数下,以喂入量、脱粒间隙和滚筒转速为试验因素进行正交试验,并运用模糊综合评价法和极差分析得出试验范围内切双横流水稻脱粒分离装置的优选工作参数为:喂入量为5 kg/s,第Ⅰ切流、第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流脱粒间隙分别为40 mm、35 mm和40 mm,第Ⅰ切流、第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流滚筒转速分别为550 r/min、600 r/min和750 r/min。在此参数下,得到单切双横流脱粒分离装置的性能指标为:未脱净率0.05%,夹带损失率0.36%,脱粒总损失率0.41%,第Ⅰ切流、第Ⅱ横轴流和第Ⅲ横轴流脱粒滚筒功耗分别为3.33 k W、21.26 k W和12.58 k W,脱粒滚筒总功耗37.17 k W,脱出物杂余质量分数14.37%。     

北京市农业机械化技术发展现状

北京市农业发展以高新技术型、集约化、标准化、生态化的都市型现代农业为目标,建设农业机械化全国农机科技新高地。采用走访调研、文献资料对比分析等方法,将北京市目前拥有的农业机械分为生态、粮经、蔬菜、林果、畜牧养殖、水产养殖、农产品初加工七大产业类,论述各产业机械化技术发展现状,研究各自的发展特点,总体处于减速稳定、减量提质发展阶段。目前存在区域、产业间不均衡,装备结构性过剩,利用率低,先进智能农机装备发展不足等问题。未来发展趋势是生态农业、绿色农业、智慧农业等方面智能化技术及装备的推广应用。以农机农艺融合、机械化信息化融合为发展方向,提供全程机械化技术装备集成技术方案,提高薄弱环节农机装备水平。     

我国茶叶杀青机研究进展分析

杀青是绿茶加工的关键步骤,对绿茶良好香气和品质的形成影响重大。综述我国茶叶杀青机的研究现状,归纳总结国内外具有代表性的机型和技术,重点分析茶叶杀青机炉体、导叶板、控制系统、加热装置等关键部件的核心技术与研究进展,在分析的基础上总结现有研究存在的不足主要有:缺乏相关政策支持、标准化建设滞后机器振动和噪音均较大、热能利用率低、自动化程度较低等,同时指出绿色化、标准化、智能化为我国茶叶杀青机未来的发展方向,以此提出以政府为主导,完善相关补贴政策,加强行业标准建设,促进行业协调化发展;完善茶叶杀青机相关技术研发,加强模块化、绿色化、智能化设计的发展建议。     

履带自走式分拣型马铃薯收获机设计与试验

丘陵山区和小地块是国内马铃薯的主要种植区域,针对这类地形的马铃薯机械化收获技术与装备匮乏的瓶颈问题,并结合马铃薯种植农艺和收获需求,采用自动对行挖掘-薯土分离-人工辅助捡拾相结合的马铃薯机械化单行收获方案,设计了一种履带自走式分拣型马铃薯收获机。该机主要由履带式底盘、自动对行挖掘装置、分离装置及分拣装置等关键部件组成,具有附着力大、高频低幅振动碎土、自动对行挖掘、人工辅助分拣和液压驱动模式等技术优势。在阐述总体结构及工作原理的基础上,结合马铃薯运动学模型和碰撞特性分析,确定了分离筛倾角为30°,分离筛末端与分拣筛始端之间的跌落高度为120mm等关键部件的结构参数和运行参数。由于采用人工辅助分拣的集薯方式,减少了薯块跌落与翻滚次数,缩短了马铃薯的分离行程。田间试验结果表明：样机作业速度为1.0、1.2km/h,分离筛运行速度分别为0.61、0.72m/s,分拣筛运行速度分别为0.42、0.50m/s时,生产率分别为0.10、0.12hm2/h;利用电子马铃薯采集的碰撞加速度平均值分别为51.02g、51.85g,碰撞加速度峰值均小于马铃薯临界损伤阈值,没有出现薯块漏捡和薯块表皮破损情况,收获效果良好,各项性能指标均满足相关标准的要求,研究可为马铃薯收获机分离分拣装袋工艺和马铃薯收获机的结构优化改进提供参考。