苹果机械化采收发展历程、模式及其技术现状

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作者 马瑞峻 陈瑜 +2 位作者 张小花 Arash Toudeshki Reza Ehsani 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第1期301-306,329,共7页

经过近千年的进化发展,苹果伴随着品种及树形的改良,经历从自然熟落到人工采摘,从辅助工具、辅助收获平台、振动捡拾到智能机器人采收的发展历程及相应的不同的机械化作业模式。介绍苹果机械化采收的发展历程及技术现状、不同收获模式... 经过近千年的进化发展,苹果伴随着品种及树形的改良,经历从自然熟落到人工采摘,从辅助工具、辅助收获平台、振动捡拾到智能机器人采收的发展历程及相应的不同的机械化作业模式。介绍苹果机械化采收的发展历程及技术现状、不同收获模式下所使用的机具设备以及不同收获模式所应用的场景与条件,为我国苹果主产区因地制宜地选择适合当地苹果收获作业模式提供借鉴。如人工或机器人采摘适用于苹果鲜售市场,非选择性振动捡拾收获方式适用于苹果的二次加工领域;而为提高机器人的作业效率,需要对苹果树的树形进行结构简化改良,需要考虑农机与栽培农艺的结合。 展开更多

关键词 苹果 机械化采摘 采摘模式 采摘机器人

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基于改进YOLOv5的火龙果成熟度识别方法 被引量：1

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作者 马瑞峻 何浣冬 +3 位作者 陈瑜 赖宇豪 焦锐 唐昊 《沈阳农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期196-206,共11页

为实现自然环境下不同成熟度火龙果在不同光照、不同遮挡场景下的精确快速识别,提出了一种基于对YOLOv5的网络模型改进的一种检测模型(PITAYA-YOLOv5)。首先,使用k-means++算法重新生成火龙果数据集的锚框,提高了网络的特征提取能力;其... 为实现自然环境下不同成熟度火龙果在不同光照、不同遮挡场景下的精确快速识别,提出了一种基于对YOLOv5的网络模型改进的一种检测模型(PITAYA-YOLOv5)。首先,使用k-means++算法重新生成火龙果数据集的锚框,提高了网络的特征提取能力;其次,将CSPDarkNet替换成PPLCNet作为骨干网络,并加入SE注意力模块(Squeeze-and-Excitation block),在降低网络参数量的同时保持检测精度;同时加入加权双向特征金字塔网络(Bi-FPN)替换YOLOv5的特征融合网络,提高网络对不同尺度特征图的融合效率;引入αDIoU损失函数,提高了模型的收敛效果。试验结果表明:PITAYA-YOLOv5目标检测模型的平均精度均值为94.90%,较原模型提高1.33个百分点,F1值为91.37%,较原模型提高1.12个百分点,平均检测速度达到20.2 ms,占用内存仅有8.1 M。针对枝条遮挡和果间遮挡下的火龙果检测能力明显增强。对比Faster R-CNN、CenterNet、YOLOv3、YOLOv5以及轻量化骨干网络ShuffleNetv2,该模型具有良好的检测精度和实时性。该模型能够有效地在自然环境下识别并检测火龙果的成熟度,为果园智能管理与早期产量预估等提供了参考。 展开更多

关键词 火龙果 成熟度 深度学习 YOLOv5 轻量化网络 注意力机制 加权双向特征金字塔网络

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利用紫外-可见光谱与平行因子分析法快速检测水体中多种有机磷农药的实验研究

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作者 黄丽 马瑞峻 +4 位作者 陈瑜 蔡祥 颜振锋 唐昊 李艳芬 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3452-3460,共9页

为实现混合体系中多组分有机磷农药的定性识别和定量检测,采用紫外-可见吸收光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC),对水体中多组分有机磷农药混合溶液进行快速分析测定。在纯净水中配置毒死蜱、甲基对硫磷、丙溴磷的单组分、2组分和3组分... 为实现混合体系中多组分有机磷农药的定性识别和定量检测,采用紫外-可见吸收光谱法结合平行因子分析法(PARAFAC),对水体中多组分有机磷农药混合溶液进行快速分析测定。在纯净水中配置毒死蜱、甲基对硫磷、丙溴磷的单组分、2组分和3组分农药溶液为实验样本,采用紫外-可见光谱仪获取各组样本的吸收光谱。将测得的纯净水-有机磷农药吸收光谱数据构建为不同的三维数据矩阵,经核一致诊断法确定因子数后采用PARAFAC算法对三维数据进行分解,结果发现2组分和3组分混合农药经分解后得到的光谱图与实际单组分光谱图相似度很高,表明算法可以实现水体中多组分有机磷农药的定性分析。进一步地,利用算法分解得到的得分矩阵与各组分的真实浓度构建线性回归模型,再对不同的数据集(包括农田水为稀释背景的光谱数据集)进行预测。模型的预测结果表明,PARAFAC算法具有显著的二阶校正优势,即使是光谱重叠严重、预测集中存在校正集中不存在的干扰信息,算法依然可以有效地从混合体系中检测出目标物农药。模型对2组分混合溶液均实现了定性分析与定量检测,预测集决定系数R^(2)都大于0.9,预测残差RPD也都大于3;对3组分混合溶液的毒死蜱、甲基对硫磷、丙溴磷实现了定性分析,其中毒死蜱和甲基对硫磷均达到了定量检测要求,只有丙溴磷的定量检测结果不理想,可能是由于丙溴磷溶液的整体光谱强度水平显著低于相同浓度的毒死蜱和甲基对硫磷溶液,其光谱贡献最小,以致算法对其混合体系中丙溴磷的分辨效果较差。PARAFAC算法实现了“数学分离”代替“化学分离”的效果,不需要复杂的预处理即可对光谱重叠严重的多组分有机磷农药混合物进行定性识别和定量检测,这一方法为水体中有机磷农药残留的快速检测分析提供了理论依据。 展开更多

关键词 紫外-可见吸收光谱 有机磷农药 多组分 平行因子分析法 定性定量分析

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光谱技术结合化学计量学分析方法快速检测阿维菌素的试验研究

4

作者 李艳芬 马瑞峻 +3 位作者 陈瑜 黄丽 颜振锋 蔡祥 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2140-2146,共7页

生物农药阿维菌素是一种微溶于水的高毒杀虫剂,有广谱、高效等特点,在防治水稻螟虫,稻纵卷叶螟方面表现优异,但对水生生物高毒。为了探讨利用光谱技术现场快速检测水体中生物农药阿维菌素的可能性,测定了其在紫外/可见光波长范围内的不... 生物农药阿维菌素是一种微溶于水的高毒杀虫剂,有广谱、高效等特点,在防治水稻螟虫,稻纵卷叶螟方面表现优异,但对水生生物高毒。为了探讨利用光谱技术现场快速检测水体中生物农药阿维菌素的可能性,测定了其在紫外/可见光波长范围内的不同浓度吸光度光谱数据,建立其快速有效的定量分析模型。使用不同光程比色皿采集一定浓度范围的阿维菌素农药样本光谱数据进行对比,得到最佳光谱数据用于后续定量处理分析。将波长范围为200~500 nm的光谱数据采用Savitzky-Golay卷积平滑法(S-G平滑法)进行数据预处理,将原始光谱数据和S-G平滑法预处理后的光谱数据校正集和预测集分别按不同比例采用Sample set partitioning based on joint x-y distance(SPXY)算法进行样本集划分,并分别建立PLS模型进行比较。再将划分样本集后优选出的光谱数据采用主成分分析(Principle component analysis,PCA)结合马氏距离阈值法(Mahalanobis Distance,MD),即PCAMD算法剔除异常样本,再将剔除异常样本后的光谱数据采用竞争性自适应重加权采样法(Competitive adaptive reweighted sampling,CARS)筛选特征波长变量,建立S-G平滑-SPXY-(PCA-MD)-CARS-PLS定量分析模型。结果表明,100 mm光程比色皿获得的光谱数据最佳,245.4 nm处为阿维菌素特征吸收峰。原始数据经S-G平滑法预处理、SPXY划分样本集、PCA-MD剔除异常样本以及CARS筛选特征波长变量后建立的定量模型最优,模型评价系数R2p为0.9988,预测集均方根误差为0.0611,剩余预测残差为29.5894,该方法有效简化了模型并提高了模型精度和稳健性。研究表明,生物农药阿维菌素的紫外/可见光吸收光谱数据结合化学计量学分析方法能够用来定量分析生物农药阿维菌素浓度。 展开更多

关键词 阿维菌素 紫外/可见吸收光谱 化学计量学方法 快速检测 定量分析

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水稻钵苗机械手取秧有序移栽机的改进 被引量：38

5

作者 马瑞峻 区颖刚 +1 位作者 赵祚喜 李志伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期113-116,共4页

提出了一种人机结合的全自动 2自由度机械手式穴盘水稻钵苗有序移栽机械的设计方案 ,由人驾驶操作实现机器作业的路径规划 ,由单片机控制的机械手自动地完成穴盘水稻秧苗的有序抛栽作业。该文讨论了该机械的结构和工作原理 ,给出了利用... 提出了一种人机结合的全自动 2自由度机械手式穴盘水稻钵苗有序移栽机械的设计方案 ,由人驾驶操作实现机器作业的路径规划 ,由单片机控制的机械手自动地完成穴盘水稻秧苗的有序抛栽作业。该文讨论了该机械的结构和工作原理 ,给出了利用光电式传感器和磁电式传感器自动检测秧苗到位的两种方案并作了室内试验 ,结果表明在一定的工作距离范围内 ,两种传感器均可准确地检测到穴盘秧苗的到位。对机械手整体工作方式和秧夹开启方式进行了改进设计 ,将 2个独立工作的、运动轨迹相似的机械手改进设计为合用一个水平运动机构 ,将原来利用电磁铁开启秧夹的方式改为利用 2 4VDC电机驱动凸轮来开启秧夹 ,使设计更加合理。分秧滑道是所设计的有序行抛移栽机械的另一关键部件 ,对其实物模型进行了室内土槽台车试验 ,结果表明所设计的一组 7条曲线型分秧滑道完全可以满足水稻秧苗有序抛秧移栽的农艺要求。 展开更多

关键词 水稻钵苗机械手取秧有序移栽机 改进 传感器 结构 工作原理 进给机构 秧夹机构

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穴盘水稻秧苗拔断力学特性的试验研究 被引量：28

6

作者 马瑞峻 区颖刚 +1 位作者 赵祚喜 毛宗源 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期56-59,68,共5页

建立了一个用于工厂化穴盘水稻秧苗力学特性的测试系统。通过试验发现 ,单株穴盘水稻秧苗不同位置高度承受的拔断力不同 ,秧苗茎部最大 ,叶部次之 ,叶枕部最小。平均单株秧苗茎部承受拔断力约为 3.732 N。一穴多株秧苗承受的拔断力随株... 建立了一个用于工厂化穴盘水稻秧苗力学特性的测试系统。通过试验发现 ,单株穴盘水稻秧苗不同位置高度承受的拔断力不同 ,秧苗茎部最大 ,叶部次之 ,叶枕部最小。平均单株秧苗茎部承受拔断力约为 3.732 N。一穴多株秧苗承受的拔断力随株数的增加而增大 ,其变化趋势可由指数方程 P=2 .891 2 K exp(0 .2 894 n) 展开更多

关键词 穴盘 水稻秧苗 断裂力 力学特性 试验

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穴盘水稻秧苗机械抛栽的农艺要求 被引量：10

7

作者 马瑞峻 区颖刚 +2 位作者 王玉兴 李志伟 徐凤英 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期55-59,共5页

阐述了与机械化水稻抛栽种植密切相关的工厂化育秧要求和水稻抛栽农艺要求 ,为水稻抛栽机械设计提供了依据 ;介绍了国内外与工厂化育秧农艺配套的多种能自动取秧的有序行抛秧机械 ,并对主要农艺参数进行了试验研究。

关键词 水稻 机械化 抛秧 农艺参数 机械抛栽 秧盘 穴盘 水稻秧苗 工厂化育秧

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超级稻精量穴盘播种机排土器设计与试验研究 被引量：10

8

作者 马瑞峻 马旭 +2 位作者 张亚莉 贾瑞昌 杨文武 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期8-13,共6页

针对新型超级稻精量穴盘育秧播种机对穴盘穴孔排覆土的要求,设计了2种排土器,双向4螺旋外槽轮式排土器和带式排土器。在保证每小时450盘(相应的秧盘输送速度为0.075m/s)的生产率情况下,做了不同土壤含水率、不同土壤颗粒尺寸、不同排土... 针对新型超级稻精量穴盘育秧播种机对穴盘穴孔排覆土的要求,设计了2种排土器,双向4螺旋外槽轮式排土器和带式排土器。在保证每小时450盘(相应的秧盘输送速度为0.075m/s)的生产率情况下,做了不同土壤含水率、不同土壤颗粒尺寸、不同排土间隙对排土效果影响的试验研究。结果表明,对于双向4螺旋外槽轮式排土器,播过5mm筛和过3mm筛的土壤颗粒时,排土间隙分别为3和1mm为宜;对于带式排土器则分别为6～7和5mm左右为宜。2种排土器,均是播过3mm筛的小颗粒土壤的播土均匀性和播土质量要好于播过5mm筛的大颗粒土壤。对于相同颗粒尺寸的土壤,高含水率(13%左右,湿基)的土壤播土质量要好于低含水率(5.72%,湿基)的播土质量,更主要的是可以改善工作环境。在保证不增加高湿土壤处理难度的前提下,建议采用小颗粒湿土进行播土作业。所设计的2种排土器均能满足超级稻穴盘育秧的播土要求,但需要注意对带式排土器的张紧平衡调节,且要避免大于排土间隙的土壤颗粒进入带式排土器中。排土器的播土均匀性可以采用播土高度均值的多重比较检验方法进行评价。 展开更多

关键词 农业机械 设计 试验 超级稻 播种机 排土器

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机械手式水稻有序行抛机构的设计 被引量：22

9

作者 马瑞峻 区颖刚 邵耀坚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期36-38,42,共4页

为了适应水稻抛秧移栽新种植模式 ,研制了一种机械手式水稻有序行抛机构 ,该机构可将工厂化穴盘育秧秧苗自动拔起并按株距、行距有序地定植于田间。借鉴工业通用机器人原理 ,设计了一种夹子式机械手 ,该机械手通过单片机编程控制进行全... 为了适应水稻抛秧移栽新种植模式 ,研制了一种机械手式水稻有序行抛机构 ,该机构可将工厂化穴盘育秧秧苗自动拔起并按株距、行距有序地定植于田间。借鉴工业通用机器人原理 ,设计了一种夹子式机械手 ,该机械手通过单片机编程控制进行全自动取秧。采用一组空间曲线滑道分秧 。 展开更多

关键词 水稻 行抛机构 机械手设计 人工抛栽

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穴盘水稻秧苗拔秧力试验研究 被引量：6

10

作者 马瑞峻 区颖刚 +1 位作者 赵祚喜 毛宗源 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期32-36,40,共6页

从育秧穴盘中拔秧时,秧苗状况和营养土含水率是影响秧苗脱离穴盘的重要因素。在适宜的营养土钵含水率范围内的机械手拔起穴盘水稻秧苗所需的拔秧力试验表明,1穴秧苗所需的拔秧力为0.4～0.8N,小于1穴1株秧苗茎部所能承受的拔断力(平均为3... 从育秧穴盘中拔秧时,秧苗状况和营养土含水率是影响秧苗脱离穴盘的重要因素。在适宜的营养土钵含水率范围内的机械手拔起穴盘水稻秧苗所需的拔秧力试验表明,1穴秧苗所需的拔秧力为0.4～0.8N,小于1穴1株秧苗茎部所能承受的拔断力(平均为3.732N);同一穴中秧苗株数对拔秧力基本无影响;多穴秧苗的拔秧力随穴数的增加而增大。营养土含水率越低,拔秧力越大,拔秧效果越差,达到过饱和时,拔秧力也会增加。拔秧时,适宜的营养土含水率为27%～29%(湿基)。 展开更多

关键词 水稻 秧苗 拔秧力 试验

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基于特征波段的高光谱技术检测水体中毒死蜱浓度的实验研究 被引量：5

11

作者 马瑞峻 张亚丽 +3 位作者 陈瑜 张亚莉 邱志 萧金庆 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期923-930,共8页

为了探究反射光谱检测水体中毒死蜱农药的可行性,使用由ASD公司的FieldSpecPro地物波谱仪构成的高光谱采集系统在室内、室外环境获取两种不同浓度区间的毒死蜱样品的光谱数据。基于偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)算法分别对毒死蜱样... 为了探究反射光谱检测水体中毒死蜱农药的可行性,使用由ASD公司的FieldSpecPro地物波谱仪构成的高光谱采集系统在室内、室外环境获取两种不同浓度区间的毒死蜱样品的光谱数据。基于偏最小二乘(PLS)和主成分分析(PCA)算法分别对毒死蜱样品光谱数据建立全波段定量模型,结果两种模型的预测能力均较高。通过相关性分析(CA)计算相关系数来选择毒死蜱样品光谱的特征波长,其中浓度区间为5～75 mg·L^(-1)的室内、室外实验光谱的特征波长为388, 1 080, 1 276 nm和356, 1 322, 1 693 nm,浓度区间为0.1～100 mg·L^(-1)的室内外实验样品光谱的特征波长为367, 1 070, 1 276, 1 708 nm和383, 1 081, 1 250, 1 663 nm。结合PLS算法建立样品特征波长光谱数据的定量模型,结果与全波段模型相比,浓度区间为5～75 mg·L^(-1)的室内外实验光谱PLS特征波长模型的校正集决定系数R■分别提高至0.987 5和0.999 2,预测集决定系数R■分别提高至0.989 4和0.994 4,校正集均方根误差RMSEC分别降低为2.841和0.714,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.715和1.244;浓度区间为0.1～100 mg·L^(-1)的室内外实验光谱特征波长PLS模型的校正集决定系数R■分别提高至0.998 3和0.998 8,预测集决定系数R■分别提高至0.998 4和0.999 0,校正集均方根误差RMSEC分别降低为1.383和1.186,预测集均方根误差RMSEP分别降低为1.510和1.229,验证集标准差与预测均方根误差的比值(RPD)有所增加,尤其是针对浓度区间为0.1～100 mg·L^(-1)的实验, RPD值显著增加至21.7,说明基于特征波长建立的毒死蜱样品定量模型具有较高精度的预测能力,但是通过不同浓度区间范围的对比实验发现, ASD地物光谱仪对低浓度的毒死蜱溶液预测的相对误差偏大,存在客观上的检测下限。为了保证不同试验条件下的毒死蜱农药的特征波长都得到分析,增强模型使用的普适性与鲁棒性,根据特征波长选择出4个波段,即351～393, 1 065～1 086, 1 245～1 281和1 658～1 713 nm作为特征波段。特征波段模型的波长变量个数共38个,相比于全波段模型的432个波长变量,模型变量精简了91.2%,其中浓度区间为5～75 mg·L^(-1)的室内外实验光谱PLS特征波段模型的R■分别为0.993 7和0.987 8,R■分别为0.979 8和0.998 2, RMSEC分别为1.690和2.516, RMSEP分别为1.987和0.659;浓度区间为0.1～100 mg·L^(-1)的室内外实验光谱特征波段PLS模型的R■分别为0.9882和0.9807,R■分别为0.9391和0.9936, RMSEC分别为3.345和3.942, RMSEP分别为8.996和2.663,且四种实验情况下的模型RPD值均大于2.5,满足定量分析条件。因此采用高光谱采集系统对室内和室外环境中毒死蜱农药的快速检测具有一定的可行性,此研究结果对有机磷农药等面源污染物快速检测有实际的应用价值,可为农田水体有机磷农药快速检测仪器的开发提供理论基础。 展开更多

关键词 高光谱 毒死蜱 偏最小二乘法 相关性分析法 定量模型 特征波长 特征波段

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穴盘水稻秧苗茎秆蠕变与应力松弛特性的试验研究 被引量：12

12

作者 马瑞峻 萧金庆 +3 位作者 郑普峰 张亚丽 陈瑜 邱志 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第13期43-53,共11页

为深入了解穴盘水稻秧苗茎秆拉伸过程中的力学特性,该文利用微控电子万能试验机对穴盘水稻秧苗茎秆常规拉伸、蠕变与应力松弛特性进行测试与分析。试验表明:常规拉伸一般有2次断裂,1次断裂前,应力-应变为线性关系,没有明显的屈服过程,... 为深入了解穴盘水稻秧苗茎秆拉伸过程中的力学特性,该文利用微控电子万能试验机对穴盘水稻秧苗茎秆常规拉伸、蠕变与应力松弛特性进行测试与分析。试验表明:常规拉伸一般有2次断裂,1次断裂前,应力-应变为线性关系,没有明显的屈服过程,且平均断裂应力大小随加载速率的增加而呈线性增加;拉伸蠕变和应力松弛过程分别利用伯格斯四元件模型和麦克斯韦五元件模型进行描述。通过对曲线进行拟合,得到相关的模型参数,基于选用的流变模型和本构方程,结合秧苗茎秆的生物体特点,分别对蠕变速率、蠕变柔量和应力松弛速率、应力松弛时间进行分析,结果表明:蠕变和应力松弛过程都是弹性动力与黏滞阻力之间彼此牵制的过程;蠕变过程产生与蠕变时间和初始应力呈正相关的塑性应变,应力松弛过程导致茎秆大分子链发生变化,均对秧苗茎秆造成一定损伤;秧苗茎秆内部含有柔嫩与粗壮2种组织结构。研究结果可为秧苗机械拔取的损伤评估和相关仿真分析提供参考。 展开更多

关键词 蠕变 黏弹性 流变 水稻秧苗 应力松弛 常规拉伸 本构方程

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穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的高速摄像分析 被引量：4

13

作者 马瑞峻 王凯湛 +3 位作者 马旭 张亚莉 汪昭军 龚海明 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期84-89,共6页

通过高速摄像技术观察了穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的情况,发现滑道上部的过渡圆弧段是影响秧苗通过性的关键,其中分滑道1～3的通过性相对于其他分滑道要差;当秧苗营养土含水率为26.6%时,秧苗通过整条滑道的时间比营养土含水率为31.2%时... 通过高速摄像技术观察了穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的情况,发现滑道上部的过渡圆弧段是影响秧苗通过性的关键,其中分滑道1～3的通过性相对于其他分滑道要差;当秧苗营养土含水率为26.6%时,秧苗通过整条滑道的时间比营养土含水率为31.2%时的要短,且与计算机虚拟仿真的结果更接近。试验结果表明,秧苗通过分滑道1所用的时间最长,通过分滑道6所用的时间最短,秧苗在各分滑道中下滑的一致性较好,所设计的分秧滑道能够满足机械手式抛秧机中对分秧作业的要求。 展开更多

关键词 水稻秧苗 分秧滑道 高速摄像

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《现代农业机械新技术》教学内容和方法探讨 被引量：5

14

作者 马瑞峻 区颖刚 +1 位作者 李长友 李就好 《农机化研究》 北大核心 2003年第1期238-240,共3页

《现代农业机械新技术》是各高等农业院校农业机械化专业陆续开设的一门新课,以适应本学科专业的发展,拓宽学生的知识面。为此,介绍了设置安排该课程的主要教学内容和教学方法,以便进一步完善该课程。

关键词 教学内容 方法探讨 技术 现代 高等农业院校 农业机械化 教学方法 知识面 专业 课程

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穴盘水稻秧苗通过分秧滑道的运动仿真与分析 被引量：3

15

作者 马瑞峻 王凯湛 +1 位作者 马旭 张亚莉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期113-118,共6页

为了研究所设计的分秧滑道的性能,利用Pro/E和ADAMS软件对穴盘水稻秧苗通过分秧滑道运动进行了仿真。建立了2种秧苗营养土钵模型,球体模型和实际尺寸营养土钵模型。结果发现秧苗在通过分秧滑道圆弧段时其速度、加速度和接触力会发生突变... 为了研究所设计的分秧滑道的性能,利用Pro/E和ADAMS软件对穴盘水稻秧苗通过分秧滑道运动进行了仿真。建立了2种秧苗营养土钵模型,球体模型和实际尺寸营养土钵模型。结果发现秧苗在通过分秧滑道圆弧段时其速度、加速度和接触力会发生突变;秧苗通过7条滑道需要的时间最长为0.633s,最短为0.463s;当滑道相对竖直平面倾斜2°布置时,秧苗通过滑道的通过性与滑道竖直布置时的差异不大。通过仿真可得到7穴秧苗不同时间点在7条滑道中的运动轨迹,以及在滑道运动的状态下,秧苗通过2组分秧滑道后在田间的定植情况。研究结果为今后分秧机构的进一步优化设计和试验研究提供了参考依据。 展开更多

关键词 水稻秧苗 分秧滑道 仿真 ADAMS

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多土壤信息测量传感器的硬件系统集成设计(英文) 被引量：3

16

作者 马瑞峻 Michael Short +4 位作者 Craig Lobsey Alex McBramey Brett Whelan Budiman Minasny 孙光永 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期156-161,共6页

土壤在作物的生长过程中起到了重要的作用,所以对于基于决策的作物生产管理,土壤信息是必需的。传统的土壤取样获取土壤信息技术耗时且成本高,尤其是对于大规模农田土壤信息测量。目前一些近地面的可连续测量的土壤信息传感器技术能够... 土壤在作物的生长过程中起到了重要的作用,所以对于基于决策的作物生产管理,土壤信息是必需的。传统的土壤取样获取土壤信息技术耗时且成本高,尤其是对于大规模农田土壤信息测量。目前一些近地面的可连续测量的土壤信息传感器技术能够提供高精度的数字土壤信息地图,然而这些商业化的技术成熟的传感器通常需要单独使用。该文提出了将γ射线光谱仪GR320、利用电磁感应原理的EM38和EM31以及Veris3100和VerispH这些可在农田近地面连续测量的土壤特性测试传感仪器集成在一起同时使用的方案,介绍了此集成系统的硬件设备和相关特性参数以及今后需要继续研究解决的问题。利用该系统可一次获得不同的土壤特性参数数据,如土壤矿物质含量,不同深度的土壤电导率值和土壤pH值等,可避免多次测量车辆行走对土壤的压实。多传感器数据之间的互相补充可以进一步提高且更有利于精确农业中基于土壤信息的决策规划。该系统适用于大面积农田土壤特性测量。 展开更多

关键词 传感器 硬件 土壤 精确农业

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利用土壤表层磁化率监测区域农田重金属 被引量：2

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作者 马瑞峻 黄倩 +3 位作者 龚海明 李林 刘永茂 王梁 《江苏农业科学》 北大核心 2017年第4期198-205,共8页

利用新兴的环境磁学技术监测农田重金属污染情况,抽样测定土壤表层体积磁化率及铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、砷(As)等重金属含量,分析农田土壤磁化率与各元素含量之间的关系。然后基于区域农田大面积的磁化率测量值、磁化率与各重... 利用新兴的环境磁学技术监测农田重金属污染情况,抽样测定土壤表层体积磁化率及铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、铬(Cr)、砷(As)等重金属含量,分析农田土壤磁化率与各元素含量之间的关系。然后基于区域农田大面积的磁化率测量值、磁化率与各重金属含量间的数学关系,预测各重金属空间分布特征,并进行重金属污染评价。结果表明:(1)研究区试验田1、2、3、4分别有71.83%、55.93%、78.87%、55.77%面积的土壤体积磁化率超过广州市地表磁化率平均值137.9×10^(-6);(2)土壤磁化率与Pb、Cd、Cr、As之间相关性较强,可采用线性拟合式预测各重金属分布,土壤磁化率与Hg之间相关性较弱,则采用线性插值法预测Hg分布;(3)对比广州市蔬菜地土壤重金属含量背景值,整个区域面积都受Pb污染,部分区域受Hg、Cd污染,未见Cr、As明显污染,内梅罗土壤综合污染评价结果为轻度污染。综合分析可见,利用土壤表层体积磁化率监测及表征土壤重金属污染情况的方法可行有效。 展开更多

关键词 区域农田 土壤磁化率 全球定位系统(GPS) 农田土壤重金属含量 污染情况监测

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华南型温室环境监控系统人机界面软件的开发 被引量：2

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作者 马瑞峻 陈仲溥 +2 位作者 徐永谦 毛宗源 吴国威 《华中农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期585-589,共5页

温室生产栽培环境自动综合监测与调控技术的主要内容是其相应的智能监控决策软件的开发,其中友好的人机用户界面软件是重要部分。本研究自行开发了华南型温室环境监控系统人机界面的软件,包括软件的结构,各个界面的内容以及编程实现中... 温室生产栽培环境自动综合监测与调控技术的主要内容是其相应的智能监控决策软件的开发,其中友好的人机用户界面软件是重要部分。本研究自行开发了华南型温室环境监控系统人机界面的软件,包括软件的结构,各个界面的内容以及编程实现中所用到的关键技术。该软件应用Visual Basic语言及SQL Sever数据库系统联合开发,具有数据自动调用、实时监测显示、存储、查询等功能,通过在三菱PLC集成开发的控制系统硬件平台上实测调试,证明软件功能完善。该软件结合华南型温室环境综合优化控制决策软件(模块)即可形成完整的华南型温室环境生产过程监控系统。 展开更多

关键词 华南型温室 环境监控 人机界面软件 专家数据库

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2自由度夹子式水稻穴盘钵苗拔抛机械手设计与试验 被引量：1

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作者 马瑞峻 樊元君 +2 位作者 黄倩 黄木水 张亚莉 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期35-43,共9页

根据2自由度机械手拔抛穴盘钵苗的特点和机理,设计了一种2自由度夹子式机械手,简述了其工作对象特征,主要结构组成及控制电路,对关键部件夹秧机构进行了设计,通过Pro/E建模及虚拟装配对秧夹的开闭合过程进行仿真,保证开闭合运动的精度... 根据2自由度机械手拔抛穴盘钵苗的特点和机理,设计了一种2自由度夹子式机械手,简述了其工作对象特征,主要结构组成及控制电路,对关键部件夹秧机构进行了设计,通过Pro/E建模及虚拟装配对秧夹的开闭合过程进行仿真,保证开闭合运动的精度和可靠性。在试验平台上,进行了不同穴盘类型、不同钵土含水率、不同秧夹弹簧拉伸力以及不同穴盘进给模式对机械手拔秧效果影响的试验研究。试验结果表明:穴盘类型和钵土含水率对拔秧成功率有显著影响(P<0.01),采用红色穴盘育秧或保持钵土含水率大于30%可以提高拔秧成功率;夹秧机构上复位弹簧拉伸力在15 N和22 N间变化对拔秧成功率没有显著影响;采用自动进给穴盘模式不会对拔秧成功率产生显著影响,秧苗自动输送进给机构的性能满足钵苗行输送进给的要求。 展开更多

关键词 夹子式机械手 水稻穴盘钵苗 设计 试验

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现代农业机械新技术网络课件的设计与制作 被引量：1

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作者 马瑞峻 李锡炼 周玉霞 《农机化研究》 北大核心 2006年第2期206-209,共4页

结合现代农业机械新技术课程的教学大纲和教学计划等要求,运用DreamweaverMX、Flash、Frontpage、Photoshop7.0等实用软件制作了现代农业机械新技术课件,介绍了该网络课件的设计过程和制作方法,力求使教学软件的内容充实、精彩,使学习... 结合现代农业机械新技术课程的教学大纲和教学计划等要求,运用DreamweaverMX、Flash、Frontpage、Photoshop7.0等实用软件制作了现代农业机械新技术课件,介绍了该网络课件的设计过程和制作方法,力求使教学软件的内容充实、精彩,使学习者印象更加直观、深刻。 展开更多

关键词 教学育 网络课件 设计 农业机械新技术 DREAMWEAVER MX

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