新型花生免耕施肥播种机研制

针对国内花生机械播种机普遍存在缠绕壅堵、出苗不均匀等问题,设计一种新型花生免耕施肥播种机。该机设计新型的破茬清茬防缠绕刀具,并采用同位施肥技术,可一次性完成秸秆粉碎、开沟播种、施肥、覆土镇压等作业。田间试验结果表明:该免耕施肥播种机通过性能良好,有效地解决了秸秆对缠绕壅堵问题。播种、施肥深度合格率和变异系数分别为96%、92%和19.5%、15.6%,作业质量符合农艺要求。     

甘蔗横向种植机补种系统设计与试验

针对甘蔗横向种植机在种植过程中出现的漏播问题,设计了一套基于51单片机的甘蔗实时补种系统。通过对充种、储种、供种、护种及投种过程进行运动学和动力学的仿真分析,确定了影响补种效果的主要因素,设计了补种系统的关键部件。该系统采用AT89C52单片机、3套对射型激光传感器分别对漏种、补种箱和储蔗槽中蔗种余量不足的情况进行信号采集,进行漏种计数显示和实现蔗种余量不足时的报警,步进电机作为动力源,驱动辊耙转动完成补种过程。选取行进速度和补种辊槽数为试验因素,以补种成功率和重置率为补种性能指标,进行了二因素五水平的正交旋转组合试验。结果表明,行进速度对补种成功率的影响极显著,补种辊槽数对补种成功率的影响极显著;利用Excel软件进行了二次回归方程分析,得出当行进速度为3 km/h、补种辊槽数为10个时,补种成功率达到93.97%,重置率为1.69%。设计的实时补种系统性能稳定可靠,解决了播种器工作过程中的漏种问题。     

基于地形特征的无人机遥感梯田影像边缘提取方法

梯田具有蓄水固沙的作用,是旱作农业区重点建设的高产稳产农田设施,为粮食增产、农民增收提供了有力保障。因仅基于影像数据采用边缘提取方法进行梯田区域分割效果不理想,及时准确地掌握梯田信息较为困难。无人机遥感技术的不断发展为高精度梯田地形信息的获取提供了新方法。本研究以甘肃省榆中县为例,首先从数字高程模型DEM数据中提取坡度,将正射影像与坡度数据融合,并通过基于Canny算子的粗边缘提取方法和基于多尺度分割的精细边缘提取方法,对比分析坡度对无人机遥感梯田影像边缘提取的影响。试验结果表明,正射影像和坡度融合的提取效果均优于单一的正射影像数据提取效果,粗边缘提取方法中正射影像和坡度融合的数据源精度平均提高了23.97%,精细边缘提取方法中正射影像和坡度融合的数据源精度平均提高了17.84%。研究表明,在无人机遥感梯田影像边缘提取中加入一定的地形特征,可以取得更好的边缘提取效果。     

基于物联网的柑桔黄龙病监测防控技术研究

柑桔类水果是世界上产量最大的水果之一,柑桔生产是世界上最重要的农业经济活动组成部分。我国柑桔产业每年因黄龙病影响损失巨大。本文结合植保部门和病虫害专家在病虫害监测防控技术方面多年的研究成果,从柑桔产业现状、传统监测防控技术、现代监测防控技术和目前我国黄龙病监测防控技术存在的问题进行分析,提出基于物联网的柑桔黄龙病监测防控技术,对柑桔黄龙病的监测和预防进行集成与示范。     

一种智慧果园系统的设计与实现

结合目前果园对智能化管理的需求,设计开发了一种智慧果园系统。基于MQTT远程控制技术,借助无线传感器可获取作物实时生长环境信息;无人机航拍可获取作物病情、虫情和苗情等参数和视频图像信息,利用数据分析方法实现对作物的灾情预警、预报分析,为用户提供科学的种植指导建议;通过对机器人和电磁阀的智能控制,实现了果园的智慧种植和水肥一体化智能灌溉。系统功能丰富,操作简单,更加高效地实现了果园的智能化管理。      

手扶式单行玉米收获机传动机构研究

对手扶式单行玉米收获机传动机构进行了分析研究,提出了一种新的手扶式单行玉米收获机传动机构设计方案,并对该新型传动机构进行了设计,为手扶式玉米收获机传动机构设计提供了思路,实践证明效果十分有效,手扶式单行玉米收获机设计取得了新突破。     

基于VAR模型对湖北省经济增长与环境污染关系的实证研究

选取1998-2008年间湖北省3个环境污染指标与经济增长指标,并以此建立向量自回归模型(VAR),然后应用VAR模型考察了湖北省经济增长与环境污染在时序维度上的相互影响机制和动态关联效应.结果表明,一方面,经济增长是影响湖北省污染排放量变化的重要原因,另一方面工业烟尘、工业SO2、工业粉尘排放量的增加对经济增长也存在着反作用力.经济增长指标对解释环境污染指标排放的预测方差分解的贡献度较高,环境污染指标排放对经济增长指标的预测方差的解释贡献度较小.     

农田信息自动采集仪

为了准确、可靠和实时地获取农田信息,设计了一种田间数据自动采集仪.将采集板放置于田间检测各种田间参数,并通过无线技术传送给PC机,由PC机对数据进行处理,以图表形式提供给用户.试验表明,农田信息自动采集仪具有采集精度高、传输准确率高和操作简易方便等特点,体现出较好的实用性.     

基于作物长势的农田地理信息系统

农田地理要素、作物生长长势和环境状况信息是实施精准农业的重要基础,对不同时期作物长势信息进行监测与管理具有极其重要的作用.为此,针对当前基本农田在管理与监测等技术手段上存在的问题,笔者在Mediamapper软件基础上,按照基本农田建设和管理的要求,建立了一个关于作物长势的农田地理信息系统,用来辅助农户对农田进行精确管理.     

基于立体视觉的玉米植株三维骨架重建

提出了一种基于立体视觉原理的玉米植株三维骨架提取和重构方法,从两幅由特定角度拍摄的图像提取植株二维骨架信息,通过极线约束算法和设定合理的匹配准则,实现骨架特征匹配,获得三维骨架的点云信息并降噪,最终通过样条曲线拟合产生三维骨架模型.在该骨架模型基础上,能够进行叶长、茎叶角等作物重要参数的计算.试验结果表明,该方法可以快捷地重建玉米植株的骨架模型,且误差不超过2%.