基于GPS和GSM短消息的农田信息采集系统

分析了通过GSM SMS传递信息的优点，研究了如何应用Siemens M20 GSM模块和Rockwell的Jupiter GPS OEM板进行移动模块单元的软件和硬件设计。针对当前农田信息(土壤水分等)采集、记录、处理等技术比较落后以及浪费大量人力物力的状况，设计了农田信息采集系统。本系统利用当前技术比较成熟的GSM蜂窝数字移动通信系统和GPS全球定位系统对农田信息进行采集和传送。     

2JT-M-2014型茄果类蔬菜嫁接切削器的研制

针对茄果类蔬菜气动嫁接切削器价格较高、作业不方便等问题,研制出2JT-M-2014型手动切削器,有效解决了以上问题。为检测其性能,设计了以切削苗切削作业质量为目标函数,以刀片磨损度、切削苗茎径和切削速度为影响因素的三因素三水平试验。试验表明:刀片磨损度是主要的影响因素,植物茎秆直径和切削速度对切削效果影响不大;刀片磨损微小时,切削表面拉丝少而短,更有利于后期嫁接作业。另外,通过对切削器顶丝伸出高度和植物切削角度关系的测试,得出该切削器的切削角度可在35°~51°内调节。     

梳穗收获飞溅损失的分析和试验

梳穗收获时梳穗齿和穗头的梳脱位置对梳穗收获机的性能影响较大．本文对梳穗收获的飞溅损失进行了初步分析与探讨．确定降低飞溅损失的最佳梳脱区和有效梳脱区并进行了试验，找出了影响飞溅损失的主要参数。     

折减系数在边坡中的应用

选择边坡内某些监测点的位移特征作为强度折减法的边坡破坏判据.为分析边坡滑面的位置和位移方式选取的合理性,分别对均质土坡建立数值模型,计算结果与实地调查相吻合.     

The effect of salinity on corn yield using the CERES-maize model

In most cases, when calculating soil water availability, only thewater content is considered. The effect of salinity on the wiltingpoint is neglected. The objective of this work is to use asimulation model (CERES-maize) in order to predict cornyields as a function of water salinity under severalenvironmental, agrotechnical, and plant characteristics. A modelis presented in which the wilting point is a function of the soilsalt content. At high salinity, the water content at wilting pointis higher than at low salinity, resulting in an insufficient amountof available water and, therefore, a reduced yield. The modelwas used to simulate several theoretical and experimentalsituations for forage corn and grain corn. Simulation resultsshowed that nitrogen fertilization increases the salinity thresholdvalue and the yield sensitivity (rate of yield reduction per unitof salinity). The also showed that forage corn is more sensitiveto salinity than grain corn. If the soil is not leached, a heaviersoil texture has a higher salinity threshold value. On the otherhand, if the soil is leached, the soil texture has no influence onthe salinity threshold value and the yield is less sensitive tosalinity in sandy soils. The determination coefficient (r²= 0.75) indicated that the results of the simulations were in goodagreement with the field data.     

燃料电池三点比较实时电阻匹配最大功率跟踪

依据最大功率传输理论以及燃料电池电气的特性,提出了一种适用于燃料电池的最大功率跟踪控制方法。该方法通过实时在线检测燃料电池工作点处的输出电压与电流并计算燃料电池的内阻和理想状态下欧姆极化区的开路电压,求解出最大功率点对应的电流型变换器的参考电流。通过控制变换器使燃料电池能够较为稳定地工作在燃料电池欧姆极化区的最大功率输出点处。当外界环境发生变化时,通过电流型扰动观察法完成对燃料电池的最大功率点跟踪。所提算法具有功率自校正功能,以减小算法本身对燃料电池功率输出的扰动。仿真结果表明:当负载或者工作环境发生变化时,该算法可以有效地跟踪燃料电池的最大功率点。     

基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量系统

提出了一种基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量方法。使用工业相机获取工作装置侧视图像,采用鞍点检测方法快速捕捉工作臂上的人工靶标;将靶标间的固定几何尺寸关系作为约束条件筛选出靶标中的鞍点并计算相应工作臂的姿态角;通过预判靶标的运动范围以缩小图像检测区域,提高算法处理速度。试验表明,与挖掘机上原有的拉线传感器测量系统相比较,动臂和斗杆姿态角动态测量偏差分别小于1°和2°,处理每帧工作装置运动图像平均用时在100 ms以内,验证了该方法对挖掘机工作装置姿态测量的可行性。     

高速切削技术及其在模具加工中的应用

阐述了高速切削技术的工艺特点及应用,其中着重讨论了高速切削技术在模具加工中的应用,并分析了目前高速切削应用中存在的问题,及推广应用高速切削技术的意义。     

基于三维点云的蔬菜大棚杂草识别方法

为实现蔬菜大棚内自动化除草的目的,针对其中的杂草识别环节,提出了一种基于三维点云的新型蔬菜大棚杂草识别方法。采用RGB-D相机获取青菜田、生菜田的三维点云图像,采用超绿色算法去除其中的土壤等背景,采用体素滤波法在保留点云图像形状特征的同时降低点云数量,然后采用欧式聚类法分割出单株青菜和单棵杂草的点云簇,分别计算得到每个点云簇的最高点的Z坐标值,最后结合深度信息Z坐标值实现蔬菜大棚杂草识别。结果表明:这种基于三维点云的杂草识别方法能够有效的识别出杂草,识别率为86.48%。该方法能够对蔬菜大棚中的杂草进行准确识别,为蔬菜大棚自动化除草提供有效的解决方案。     

西兰花选择性采收作业平台识别切割装置设计与试验

针对当前人工采收西兰花存在季节性劳动力需求强、劳动强度大以及成本高等问题,该研究基于西兰花的农艺特性与形态特征设计了一种西兰花选择性采收作业平台,旨在能够实现对西兰花的自主识别切割作业。首先,该平台采用“识别-采收”一体化作业模式,通过对采收作业平台的关键部件进行设计与选型,建立了西兰花的视觉识别系统和定心切割机构。其次,根据西兰花茎秆与割刀之间的相互作用关系,采用对数螺线作为切割曲线设计了一种等滑切角割刀,确定了割刀滑切角40o、切割半径135 mm、割刀长度260 mm等关键切割参数。根据西兰花茎秆的材料属性参数,基于ANSYS Workbench/LS-DYNA软件对茎秆切割过程进行显式动力学仿真分析,以割刀刃角和转速为控制因子,以最大切割力为试验指标,利用正交试验优化设计,确定了茎秆切割过程的最优参数组合为割刀刃角20°、转速1 rad/s,在此参数下最大切割力为725.82 N,切割质量较优。最后,对采收作业平台进行性能试验,结果表明视觉系统能够有效识别自然环境下的成熟西兰花植株,检测效果良好;定心切割机构可快速平稳的切入并切断西兰花茎秆,切断表面平整光滑;采收作业平台整体漏收率在10%以下、检测准确率为90%、切茎合格率为88.9%,可满足西兰花选择性采收的作业需求。本研究可为西兰花选择性采收作业装备的设计开发提供理论参考和实际借鉴。