新疆兵团农场农机具配备的数学建模与优化研究

新疆生产建设兵团的农机化水平在全国处于领先地位,农机具的合理配备在现代农业生产中具有重要意义。目前,新疆兵团在农机具配备时多采用经验法,很难适应现代农业的发展要求。为此,采用线性规划法建立以最小成本为目标函数、作业量和作业机时为约束条件的数学模型,并运用该模型对团场农机具进行最佳配备研究。最后,引入实例计算和分析,证明了模型的可行性。本模型可作为生产单位农机配备的定量计算工具。     

穴苗移栽机双旋转式分苗装置设计

为了解决移栽机整排取苗后投苗不连续、作业效率不高、穴苗易破损的问题,该研究设计了一种整排放苗的分苗装置,运用2排投苗台交替运动实现无间断投苗。通过台架试验,依据实际作业状态对投苗过程进行分析,确定影响投苗效果的主要因素为投苗高度、投苗速度和穴苗倾角。以投苗成功率和基质破损率为评价指标进行单因素试验,确定各影响因素的参数范围。并进行正交试验,通过方差分析得出影响成功率和破损率的主要因素分别为穴苗倾角和投苗高度。在此基础上进行响应面分析,分析各因素交互作用对投苗效果的影响。运用MINITAB优化模块对工作参数进行优化,结果得到最佳工作参数组合为:投苗高度150 mm,投苗速度65株/min,穴苗倾角85°±5°。验证试验结果表明,最佳工作参数下投苗成功率为96.41%,基质破损率为1.65%。该装置可实现分苗投苗作业,研究结果可为全自动移栽机设计提供参考。     

番茄穴盘苗自动移栽机顶杆式取苗装置的设计——基于UG三维软件

针对新疆生产建设兵团的大面积种植模式,穴盘苗向大田移栽,存在人工移栽成本高、移栽周期长、成熟期不一致以及不利于机械采收等问题,利用UG三维软件,设计了一种基于液压顶杆式的番茄穴盘苗自动移栽机取苗装置,对新疆番茄、辣椒和棉花等经济作物大面积机械移栽有良好的推动作用,有利于增加团场职工的经济收入,对新疆的农业经济发展具有十分重要的意义。     

穴盘苗自动移栽机的发展现状与展望

针对目前新疆兵团大面积种植模式-穴盘苗向大田移栽存在:人工移栽成本高,移栽周期长,成熟期不一致,不利于机械采收、移栽期间气候恶劣等一系列的问题,对目前国内外主要的穴盘苗自动移栽机进行了研究,总结了国内外穴盘苗自动移栽机的发展现状,并对穴盘苗自动移栽机未来的发展趋势进行了展望,旨在对新疆番茄、辣椒和棉花等经济作物大面积移栽有良好的推动作用.     

我国农情信息需求调查与分析

农情信息是指农业资源、环境与主要农作物的生长过程、状况的信息.调查研究与分析的目的是为国家农情监测系统的研究开发提供信息采集、处理与发布的标准.本次调查通过抽样方式,覆盖了国家7个部委局与全国22个省、自治区三个层次的农情信息用户,通过对农情信息需求的调查分析得出:农情监测信息具有及时、客观与覆盖面广的特点,已成为不可缺少的农业信息资源;农情信息同时已成为各级决策、生产管理、生产经营及农产品市场部门制定农业政策、管理指导农业生产和制定经营策略的重要科学依据;我国农情信息的采集、加工处理与发布缺乏统一的标准,缺乏统一协调的信息服务管理机制,信息资源共享系统亟待解决.     

新疆棉花遥感识别模型研究

依据新疆主要农作物的农时历及作物的地面光谱数据,论证了在TM遥感影像中识别棉花的最佳波段为第4波段,最佳识别月份为9月,最后通过TM遥感影像上对应的波段数据进行了验证,确定了棉花的识别模式。     

夹茎式番茄钵苗取苗机构设计与试验

为避免取苗机构在夹取钵苗过程中对钵体与根系造成损伤,该研究针对夹茎取苗方式,提出一种基于二阶椭圆齿轮行星轮系以及凸轮摆杆机构的夹茎式番茄钵苗取苗机构。依据二阶椭圆齿轮传动特性与机构工作原理,建立机构运动学理论模型,并对凸轮轮廓曲线进行设计,结合番茄钵苗取苗作业要求及机构特点,基于MATLAB软件开发机构分析软件对机构参数进行优化,并进一步分析优化后取苗轨迹与凸轮各工作段的对应位置关系,建立了夹茎式取苗机构虚拟样机模型,利用ADAMS软件对取苗机构运动过程进行仿真分析,验证机构参数优化结果及零部件结构设计的准确性与合理性。试制取苗机构物理样机开展高速摄影试验,通过对比分析实际工作轨迹与理论分析及仿真轨迹的一致性,验证了取苗机构设计的正确性。搭建自动取苗试验台进行取苗试验。试验结果表明,取苗机构工作性能可靠、稳定,取苗频率为80株/min时,取苗成功率为92%,投苗成功率为94.2%,伤苗率为2.9%。研究结果可为番茄钵苗全自动移栽机自动取苗机构的研发提供参考。     

基于单片机的穴盘苗自动取苗装置控制系统设计

针对一种新型穴盘苗自动取苗装置,根据其结构特点分析控制要求,设计了自适应Fuzzy-PID控制器,在Matlab中进行了仿真建模和实验分析,对取苗机构控制系统的硬件电路和软件程序进行了设计和开发,完成控制系统设计。实验分析表明:该控制系统可实现取苗机构中苗盘输送的步进定位控制,能够满足苗盘输送的定位精度要求以及改善系统的抗干扰性和作业稳定性,为该取苗机构进行高效作业提供保障。     

新疆玉米收获机械化发展现状及对策

结合新疆地区玉米收获机械化发展现状,针对玉米收获机械化技术示范推广中存在的问题,提出一系列对策和建议。     

采棉机跨区作业导航电子地图的制作

为了使采棉机跨区作业管理中的监控定位更为准确,采用Alos和TM遥感影像、商用电子地图为基本材料,通过对Alos影像进行矢量化并结合外业调查得到作业区域的交通、田块、POI等空间信息图层。同时对TM遥感影像进行监督分类,识别出棉花地块以及面积等信息,在MapInfo桌面GIS软件中对其进行整合得到作业区地图,再与商用电子地图进行图层叠加处理,最后制得高精度、要素丰富、适用于采棉机作业过程中导航定位的电子地图。该采棉机跨区作业导航电子地图使采棉机跨区作业过程中的监控定位更加准确,管理更加有效,既能适应大区域的调度,也能做小范围的作业定位和监控。因此,该采棉机跨区作业导航电子地图的制作方法为制作农业生产应用电子地图提供了技术手段。