果园自走式电动底盘控制系统设计与试验

为解决果园作业机械化设备少、效率低,大型机械不便作业的问题,研制一机多用的果园自走式小型灵活的电动底盘,设计其核心部分控制系统。依据果园作业环境,提出设计目标性能要求和整体结构方案;分析电控系统的电机驱动器、整车控制器、遥控器各自应具备的功能,进行硬件电路设计和软件编程;最后调试和实地试验。试验结果表明:所设计的果园自走式电动底盘控制系统能够使电动底盘满足最高车速为6.72 km/h,通过圆直径2 740 mm,具备通过30%坡度路面的能力,续航里程可达17.5 km,无线遥控距离达到200 m,符合果园作业性能要求。     

3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机设计

针对现有棉田打顶机打顶率低,打顶和喷药环节独立作业造成拖拉机动力浪费的问题,集成精准打顶与变量喷药技术,设计了3MDZ-4型自走式棉花打顶喷药联合作业机,可一次完成棉花分禾收拢、扶禾、打顶、喷药作业。对机具关键部件分-扶禾装置、高度检测系统、打顶系统、喷药系统进行设计分析,确定了分禾宽度为470mm、高度检测范围为0～320 mm、圆盘刀轴最小转速716 r/min、平行四连杆机构长度等参数,在设计分析的基础上进行田间试验。田间试验结果表明:当该机工作速度为2.5 km/h时,棉花打顶率为91%,打顶前后棉花高度相关系数为0.81,相关性强;喷药系统可根据作业速度调节喷药量,实际流量与理论流量相对误差在5%以内。同时,触屏显示器能够实时显示作业速度、作业面积等参数,当药液低于设定值时发出声光报警,提高了棉花打顶喷药机械的智能化水平。该研究可为棉花打顶喷药机械的设计提供理论参考。     

自走式丹参栽植作业平台设计与试验

针对丹参人工栽植劳动强度较大,机械化栽植缺乏专用栽植装备等问题,结合丹参膜上双行栽植的种植模式,设计了一种用于实现丹参大垄膜上双行栽植的专用自走式栽植平台.在确定整机的结构布局和传统系统的基础上,对栽植平台关键部件栽植机构进行设计,建立栽植机构运动学模型和人机交互辅助界面,以辅助界面为基础确定栽植机构的优化参数.样机试...     

基于ANSYS Workbench的果园作业机械车架有限元分析

以某果园作业机械车架为研究对象,在Solid Works中建立车架模型,将其导入Workbench19.0中网格划分,进行几种典型工况的静力学分析,得到各工况下车架的位移变形和应力分布云图,然后进行模态分析,得到车架各阶模态的固有频率和振型。分析结果表明,车架在各工况下的刚度和强度符合设计要求,分析结果可为果园作业机械车架的设计提供参考。     

卷积神经网络在农业病虫害识别中的应用

利用卷积神经网络等图像处理技术研究识别作物病虫害是农业智能化未来发展的必然趋势,具有识别速度快、精度高等优点。综述了卷积神经网络的几种经典模型及其分别在农作物病虫害识别领域的应用成果;讨论了卷积神经网络在农业病虫害识别领域的局限性和发展趋势,以期更有利于卷积神经网络技术更好地帮助农业进步和经济发展。     

基于Mask R-CNN模型的虫害识别方法研究

为提高果园虫害远程监测自动识别的准确率与稳定性,以梨小食心虫作为研究对象,提出了基于Mask R-CNN目标检测模型的虫害识别方法。在Faster R-CNN模型基础上优化添加用以预测分割的Mask回归分支,将进行2次量化操作的Ro I Pooling层替换为使用线性插值算法的Ro I Align层,另外添加并列的FCN层,使模型具有更强大的泛化能力,可在有效检测目标的同时输出高质量的实例分割Mask。采用固定式物联网捕虫装置获取数据样本,并应用数据增广和掩模标注等方法构建数据集,经过深度学习训练,可有效提高果园虫害识别的准确性。实验表明,该方法的目标识别平均准确率达98.87%,能够对梨小食心虫进行精确、稳定、高效的识别,可为精确虫害防治提供参考。     

农业机械自动导航技术研究综述

农机自动导航技术作为智能农机与精准农业的一项核心技术,越来越多地应用于多种田间作业场景,有效提高了农机装备的生产效率与作业精度。从定位信息收集方法、路径规划、导航决策控制方法、自主避障、通信技术与远程监控6个方面对农业机械自动导航技术国内外研究现状进行了详细综述,从而全面系统梳理自动导航技术的研究现状。     

绍兴市古树名木白蚁危害现状及防治对策

通过对绍兴市6县(市、区)古树名木白蚁危害情况的调查,查明危害古树名木的白蚁3科6种,其中黑翅土白蚁和黄翅大白蚁是优势种;古树名木受害率达25.1%以上;分析了易受白蚁危害的树种及古树名木受白蚁严重危害的原因;提出了相应的防治措施。     

弹齿式残膜回收机捡拾装置改进设计与试验

针对弹齿式残膜回收机捡拾装置与地面接触不充分造成残膜回收率低的问题,通过增设起膜部件,重置拾膜弹齿排布,改进了残膜捡拾装置结构。通过对田间覆膜特点和残膜在起膜杆齿上移动条件进行分析,确定了起膜杆齿入土角范围及排布方式。对拾膜弹齿进行运动学和动力学分析,确定了其在残膜捡拾过程中的运动方程和运动轨迹,并确定了残膜不漏挑的条件。依照Box-Benhnken试验设计原理,以机具前进速度、起膜杆齿入土角、输膜链耙转速为试验因素,以残膜回收率和残膜含杂率为响应值,通过回归分析和响应面分析,建立了机具前进速度、起膜杆齿入土角、输膜链耙转速与残膜回收率和残膜含杂率之间的数学模型,并对各因素及其交互作用进行分析。结果表明：各因素对残膜回收率的影响由大到小为：起膜杆齿入土角、机具前进速度、输膜链耙转速;各因素对残膜含杂率的影响由大到小为：输膜链耙转速、起膜杆齿入土角、机具前进速度。应用Design-Expert软件的寻优功能对回归方程进行优化求解,结果表明：当机具前进速度为5.21km/h、起膜杆齿入土角为30.8°和输膜链耙转速为236r/min时,残膜回收率最大值为91.4%,残膜含杂率最小值为3.21%,田间验证试验表明该参数下残膜回收率为91.2%,残膜含杂率为3.1%,理论值和试验值误差小于3%。     

履带式拖拉机运动控制系统设计与试验

我国拖拉机主要以手动操作为主,为提高拖拉机的作业强度、精度和效率,替代人工操作,为无线远距离控制、高精度自主导航、机械视觉导航和物联网等相关作业技术提供拖拉机运动控制接口,提出了在柴油发动机驱动履带式拖拉机底盘上搭载电子油门控制装置和电控液压转向装置的设计方案,可实现远程无线遥控固定角度转向、车速控制和实时返回状态数据等功能。试验表明:电子油门控制装置对油门拉杆控制响应速度快、控制准确,固定角度转向误差在±3°范围内,调试遥控器稳定控制距离350m,上位机无线接收稳定数据距离200 m。研究成果可为拖拉机运动控制系统设计与改进提供参考。