水田土槽设计和试验

本文通过对国内外一些士槽的分析,设计了一种既适用于水田轮试验又适用于机耕船试验的水田土槽。对适合于水田拖拉机行走机构试验的驱动机构,滑转率控制机构、测试系统、控制系统和土壤处理系统进行了详细的分析。并在土槽中进行了单轮叶动力性能试验、水田轮轮叶相互干扰试验、机耕船牵引阻力试验、滑板阻力试验和插秧机牵引性能试验。     

兰花大棚内无线传感器网络433MHz信道传播特性试验

不同的应用环境对无线传感器网络的性能有一定的影响。该文针对兰花大棚环境中无线传感器网络节点部署的要求及其应用环境的特性,以433 MHz为载波频率,研究了无线射频信号的传播特性和无线信号与影响因素之间的关系,影响因素包括发射功率、数据包长度、距离、发射端位置等参数,获得了接收信号强度、丢包率等数据,并进行了统计分析。试验结果表明,该无线传感器网络信号的衰减符合对数模型,其决定系数R2最大为0.9246,最小为0.8753;发射功率为0和-5 dBm时,信号较强、通信成功率较高;发射功率处在0和-20 dBm时接收信号强度波动较大;在数据传输速率为1.2 kbps、和调制扩频为高斯频移键控方式等参数确定的情况下数据包的长度对丢包率的影响很小。在上述试验研究的基础上,建立了发射功率和接收信号强度之间的关系模型,模型参数与发射功率之间、传播环境因子n与发射功率之间成二次多项式关系,相关系数分别达到0.9967和0.8686;验证试验结果表明：该模型可以较好地预测不同发射功率不同通信距离的接收信号强度,为兰花大棚无线传感器网络的组建提供支持。此外,设计了接收信号强度三维曲面图和等高曲线图,可直观反映兰花大棚环境下无线信号的传播特性,为今后无线节点布置与组网提供依据。     

汽油内燃式防汛抢险打桩机的研制

介绍了汽油内燃式防汛抢险打桩机的结构和工作原理，提出了防汛抢险用桩所需沉桩功的落锤试验法，研制了重量轻且机动性好的非固定式多功能桩架，对直线运动输出式汽油内燃机进行改进并用于打桩机上，分析了发动机改进后自动、连续工作的机理，说明了连续作业惯性控制机构相关设计参数的确定方法，使打桩机具备了重量轻、沉桩功大、机动灵活、操作方便、适应性强、3人即可操作等特点。     

产学研结合 促进农业产业化发展

华南农业大学以技术入股的方式,与广东省温氏食品集团有限公司合作,实现了产学研相结合,促进了农业产业化的发展,由于有了高校的科技优势作依托,企业发展有了强大后盾,实现了决策科学化,管理科学化和生产科学化。与企业合作,学校走出了一条产学研相结合的新路,丰富了教学内容,开辟了科研新天地,建立了稳定的教学实践基地,巩固了学生的专业思想,改善了办学条件,提高了办学活力,实践证明这是一条成功的办学之路。     

ANSYS对气力有序抛秧射流的初步模拟

气流和塑盘穴孔及钵苗底部的碰撞属于冲击射流。是实现水稻气力有序抛秧的关键技术。采用ANSYS软件VOF程序对该现象进行了初步模拟。其结果表明。气力有序喷射气流对相邻穴孔的影响可以忽略不计。喷嘴射流与底面冲击后逐渐向两侧发散。在育秧塑盘两穴孔之间凹部区域有气流分散现象。模拟结果对于揭示气力抛秧机理、优化作业参数具有重要意义。     

自推进旋耕机限深部件行进阻力的试验研究

为了研究自推进旋耕机限深部件的功率消耗与行进速度、形状和下陷深度的关系 ,改善自推进旋耕机的工作性能 ,对限深部件进行了试验。单因素试验结果表明 :形状中铲形阻力最大 ;速度和下陷深度越大 ,阻力越大。通过三因素正交试验找出了影响行进阻力的主次因素和最大评价指标的参数组合。由双因素试验数据拟合得出了阻力与速度、下陷深度的数学模型 ,经试验验证 ,该模型能反映生产实际情况。     

单旋翼电动无人直升机辅助授粉作业参数优选

不同类型的农用无人直升机的结构不同,旋翼所产生气流到达作物冠层后形成的风场也有较大差异,对应的风速、风向和风场宽度等参数对花粉的运送效果直接影响到授粉的效果(母本结实率)、作业效率及经济效益。该文采用单轴单旋翼电动无人直升机,根据正交试验设计法设计了3因素(飞行高度、飞行速度和飞机及负载质量)3水平的正交试验,通过考察平行于飞行方向(X向)、垂直于飞行方向(Y向)、垂直地面(Z向)3个方向上的峰值风速(X、Y向越大越好,Z向越小越好)、Y向风场宽度(越宽越好)、动力电池的压降(放电越慢越好)3个指标,对单旋翼电动无人直升机用于水稻制种辅助授粉的田间作业参数进行优选,试验结果分析表明:SCAU-2型单轴单旋翼电动无人机在峰值风速1 m/s时对应的水稻冠层有效风场最宽可达8.1 m,最窄为4.9 m,该机型在所设计的试验条件下基本能满足传播花粉的需求;该机型在水稻冠层所形成风场的峰值风速主要受飞机的飞行速度、飞机及负载质量、飞行高度影响,且随着飞行速度的降低、飞机及负载质量的增加、飞行高度的降低,其峰值风速有逐步增大的趋势。结合有效风场宽度及电池电量消耗程度来考量,3种主要因素的主次排序及其较优水平依次为飞行速度1.56 m/s、飞机及负载质量14.05 kg和飞行高度1.93 m。该结果可为其他单轴单旋翼电动无人直升机用于水稻制种辅助授粉的田间作业参数设置提供参考,而且也可为制定基于农用无人直升机的水稻制种辅助授粉作业技术规范提供依据。     

小麦-玉米-大豆带状复合种植机械化研究进展

为实现目前在四川丘陵旱地大力推广的国家主推技术——"小麦-玉米-大豆"旱地新三熟带状复合种植模式的机械化生产,该文研究了复合种植作物的带宽配置和农艺措施,选择"100-100"带宽配置为该模式配套机械化的主体模式;分别运用微型、小型和中型动力机组进行了主体模式下的机械化作业,并针对该模式研发的玉米和大豆收获机进行试验。结果表明:带状复合机械化是可行的,以MINI小四轮拖拉机为动力的机具系统能满足主体模式和丘陵小地块的生产要求,具有良好的经济和社会效益,是发展四川丘陵旱地农业生产机械化的良好载体。     

基于生长函数的大豆根系生长的三维可视化模拟

植物的可视化模拟与仿真能为植物生长研究提供直观、迅捷的科学研究方法.植物根系在生长介质中的三维空间造型与分布,对水分养分的利用具有十分重要的作用.为了避免植物根系生长环境的不可见性和次要因素的影响,定量地直观地研究根构型的适应性变化,将植物根构型的多个生长函数和植物根系的形态发生模型耦合起来,结合可视化方法,建立了植物根系生长的三维可视化模拟系统.以大豆根系为研究对象,根构型的生长函数采用前期研究已获得的三次多项式形式;形态发生模型采用微分L系统理论编译其生成规则;可视化方法采用一系列连接在一起并平滑处理的圆台代表根轴.系统设计成只需输入三次多项式形式的生长函数的系数,就可直观地、连续地、可控地获得该根系生长的可视化图形和根构型几何参数.     

基于模糊PID控制的再生稻自适应仿形割台性能试验与分析

为促进水稻再生季穗头萌发,头季稻机械收获时需保证300～450 mm的留茬高度,但水田泥脚深浅不一,收获时割台高度上下浮动,留茬高度难以保证,严重影响再生季产量。为此,该研究设计了一种自适应仿形割台,可实现割台高度及水平自适应调整。首先,对自适应仿形割台结构进行设计。然后,在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型,设计模糊规则,采用模糊PID控制方法对自适应仿形割台进行性能仿真,以超调量、响应时间和稳定性为指标,验证控制方法的可行性;以阶跃信号作为激励,对比分析了传统PID和模糊PID的控制效果,结果表明,模糊PID控制比传统PID的上升时间和到达稳态所需时间分别减少78.9%和81.6%,超调量由46 mm下降到8.2 mm。最后,搭建割台试验平台进行性能试验。结果表明,采用模糊PID控制时割台提升过程的平均响应速度约为0.216 m/s,下降过程的平均响应速度约为0.244 m/s,割台高程调节的平均误差6.75 mm,水平调节的平均误差为0.64°,割台调整迅速,定位准确度高,可满足再生稻头季收获使用需求。