穴盘苗移栽机末端执行器设计与虚拟样机分析

针对现有穴盘苗移栽机工作过程中易伤苗、作业效率低等问题,设计了移栽机末端执行器。根据移栽机实际移栽作业要求,采用SolidWorks进行末端执行器虚拟样机设计,并采用COSMOSMotion插件分析机械手指运动轨迹,联合COSMOSWorks插件进行基质有限元模型分析。运动模拟试验表明机械手指水平位移量主要受斜楔块位移量Δh影响,而垂直位移量主要受机械手指初始插入角度α影响,并且机械手指产生的作用力主要作用于基质块边缘,不会对基质中的幼苗茎产生损伤。移栽试验表明末端机械手指平均移栽成功率为95.76%,平均伤苗率为3.06%,满足移栽作业要求。     

利用稻壳气化残渣制备K—ZSM—5分子筛的研究

以生物质稻壳气化残渣（RHA）为原料,通过KOH溶液高温水热反应制取RHA硅溶胶,采用水热合成法制备K—ZSM—5分子筛。考察了热水反应时间对Si溶出率的影响,分析了RHA硅溶胶的复杂物质组成。研究了RHA硅溶胶复杂合成体系中,模板剂种类、硅铝摩尔比、晶化温度和晶化时间等因素对K—ZSM—5分子筛成核与生长过程的影响规律;并采用XRD、SEM、ICP、TG、N2吸附脱附等手段表征分子筛晶体。结果表明：直接以RHA硅溶胶为原料合成K—ZSM—5分子筛时,对有机模板剂的结构导向作用要求较高;采用乙醇类的弱有机模板剂无法合成出分子筛晶体;采用低含量的TPABr强有机模板剂,可以在一定硅铝摩尔比范围内合成出晶形较为完备的K—ZSM—5分子筛晶体,但存在合成体系可调范围比较窄,晶形杂乱且粒度较大,合成温度较高,合成时间较长等劣势。实验还发现,煅烧方式对所合成的大粒度K—ZSM—5分子筛晶体的孔道结构影响较大,直接550℃高温煅烧容易形成积碳,须在350℃中温热解3h后,再550℃高温煅烧才能获得纯净的K—ZSM—5分子筛产品。     

基于机器视觉的植物群体生长参数反演方法

为实现植物群生长参数在线无损检测,采用机器视觉技术捕获植物群冠层图像,通过RGB空间超绿色-超红色指标(excess green minus excess red,ExG-ExR)、超绿色指标(excess green,ExG)和归一化差异指标(normalized difference indices,NDI)3种指标分割植物群冠层图像,提取植物群图像特征参数:覆盖率、冠层幅长和冠层幅宽,并结合人工测量植物群体参数:茎秆高度、茎直径、叶面数量、坐果数量和叶面指数(leaf area index,LAI)(拟合值),建立植物群5个生长参数的5种反演模型分别为覆盖率反演模型、冠层幅宽反演模型、冠层幅长反演模型、回归方程反演模型和均值反演模型。结果表明:采用ExG-ExR分割的植物群冠层区域与人工提取区域重合度大于99.5%,识别率大于98.2%,分割性能优于ExG+Otsu和NDI+Otsu分割方法。采用120幅反演模型验证图验证反演模型性能,结果表明植物群冠层覆盖率反演模型反演5个植物群生长参数时,其反演值与测量值间相关性决定系数大于0.958,性能优于冠层幅宽和幅长反演模型,而回归方程和均值反演模型在反演植物群5个生长参数时,都仅有2个参数反演性能优于覆盖率反演模型。茎秆高度、叶面数量、茎直径、坐果数量和LAI的反演模型反演值与测量值间线性相关决定系数最高分别为0.979、0.976、0.979、0.965和0.973,标准误差(standard error,SE)分别为10.55 cm、1.37、0.213 mm、0.672和0.055,其对应的反演模型分别为均值反演模型、覆盖率反演模型、覆盖率反演模型、覆盖率反演模型和均值反演模型。通过机器视觉技术及反演模型能够在线无损准确反演植物群生长参数,为温室环境调控及精准肥水一体灌溉控制系统提供具有代表性意义的决策依据。     

基于激光视觉的温室作物茎叶量测方法

为实时获取温室作物生长形态参数,应用线激光,对作物整体进行非接触式扫描,通过CCD摄像机实时拍摄扫描过程,采用重心法计算激光光条中心,获取作物叶片与茎秆的三维点云信息,实现作物形态三维点云结构重建;提出适用于作物三维点云数据特征的迭代法,提取叶片点云子集的中心轴线,通过曲线拟合计算叶片长度;根据摄像机透视原理,提出针对细小茎秆的静态定位法计算茎秆直径。试验表明,激光视觉量测叶片长度与茎秆直径的准确率分别为95.39%(SE为0.2961,R2=0.916)和94.55%(SE为0.008 7,R2=0.915)。     

背负式喷雾器变量喷雾控制系统设计与特性分析

为了实现背负式喷雾器的变量喷雾,该文采用频率为8kHz、占空比可调的方波信号控制微型电动隔膜泵,通过改变隔膜泵直流电机导通和关断时间,实现了基于脉宽调制(pulse width modulation,PWM)技术的背负式喷雾器变量喷雾调节控制,并研究了此种变量控制系统的喷雾特性。结果表明:喷雾量随着占空比的增大而增大,但增大率逐渐减小,最小喷雾量为0.66L/min,最大喷雾量为1.13L/min。随着占空比的增大,喷雾量逐渐增大,雾量分布显著向两边区域分散,喷雾角也呈现平缓增大的趋势,最低值41.53o,最高值为61.78o。雾滴粒径随占空比的增大逐渐减小,但基本维持在100～135μm之间。雾滴速度随占空比的增大逐渐增大,喷雾速度场基本呈现由上而下逐渐减小的趋势,中间喷雾速度明显大于两边。随着占空比的变化,喷雾质量的变化仍在可采用的范围,该变量喷雾控制系统工作性能稳定可靠,可操作性好,与背负式喷雾器相兼容,能有效应用于农业生产。     

基于ZigBee的奶牛个体信息识别及定位系统设计

提出了基于ZigBee的奶牛个体信息识别及定位系统,设计了一套监控软件来采集和校正数据。通过安装在奶牛身上可编程的带有64位永久地址的定位节点,可以完成奶牛个体识别;并通过基于RSSI的无线网络定位技术完成对奶牛的定位,并经过大量试验及偏度-峰度检验法和数据拟合法对试验数据进行校正,使定位精度得到有效提高。     

设施农业农机装备现状与发展趋势分析

<正>在设装备施具农有业十生分产重中,要农的作机用。现代农机装备不仅能减轻人力劳动,提高生产效率,而且能促进设施栽培技术向标准化发展,进一步提高农艺和机械化、信息化融合水平。长期以来中国设施农业机械化发展缓慢,设施生产过程中,多以人力劳动为主,无法促进设施生产效率与效益的提升,随着中国设施农业种植规模的逐渐     

安徽部分中稻产区市县粮食收购价格行情

从砧木选择，嫁接，苗床准备，种子处理，播种及管理几个方面介绍冬春茬厚皮甜瓜嫁接育苗技术。     

基于Pro/E的茎叶类蔬菜有序收获机设计

针对目前茎叶类蔬菜收获铺放难、强度大的实际问题,研制了一种茎叶类蔬菜有序收获机,实现了茎叶类蔬菜收获的有序切割、有序输送及有序收集。为此,论述了收获机的基本结构和工作原理,分析确定了切割装置、输送装置、收集装置等关键部件的主要结构及关键参数;应用Pro/E的参数化设计功能建立收获机各零部件三维实体模型,通过约束装配完成虚拟样机设计,进行模型仿真验证。验证结果表明:所研制的茎叶类蔬菜有序收获机结构合理、轻简、新颖,各零部件之间不存在干涉现象,能满足茎叶类蔬菜有序收获的要求,提高了生产效率,为茎叶类蔬菜有序收获要求提供了一种解决思路。