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柑橘木虱YOLO v8-MC识别算法与虫情远程监测系统研究 被引量：2
1
作者 李善军 梁千月 +3 位作者 余勇华 陈耀晖 付慧敏 张宏宇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期210-218,共9页
柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能... 柑橘木虱是黄龙病的主要传播媒介,其发生与活动可对柑橘果园造成毁灭性后果。为实现木虱虫情的高效监测,设计了一种集诱捕拍照、耗材更新、害虫识别与结果展示于一体的智能监测系统。设计了具备诱虫胶带自动更新、虫情图像实时获取功能的诱捕监测装置;应用选点裁剪、Mosaic数据增强(Mosaic data augmentation,MDA)和CA(Coordinate attention)注意力机制,改进了YOLO v8木虱识别模型;开发了Web和手机APP客户端,可实现虫情数据的可视化展示与远程控制。模型测试阶段,改进后的YOLO v8-MC召回率、F1值及精确率分别达到91.20%、91%、90.60%,较基准模型分别提升5.47、5、4.64个百分点;迁移试验中,模型召回率、F1值及精确率分别达到88.64%、87%、84.78%,且系统工作状态良好,满足野外使用需求。开发的智能监测系统能有效实现果园木虱虫情的远程监测,可为此类虫害防治管理提供有效手段。 展开更多
关键词 柑橘木虱 虫害监测 诱捕监测装置 YOLO v8-MC
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基于碰撞特性的鲜食玉米摘穗装置对比试验 被引量：1
2
作者 张红梅 陈博 +3 位作者 胡经营 李志杰 何勋 王万章 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期87-95,共9页
【目的】探究缓冲弹簧和柔性触穗表面两种摘穗机构在摘取果穗中的低损作用及机制。【方法】以传统玉米收获用板式摘穗机构和具有缓冲弹簧加柔性触穗表面的柔性摘穗机构为2种摘穗结构,以刚性触穗表面、柔性橡胶触穗表面、柔性发泡材料触... 【目的】探究缓冲弹簧和柔性触穗表面两种摘穗机构在摘取果穗中的低损作用及机制。【方法】以传统玉米收获用板式摘穗机构和具有缓冲弹簧加柔性触穗表面的柔性摘穗机构为2种摘穗结构,以刚性触穗表面、柔性橡胶触穗表面、柔性发泡材料触穗表面为3种触穗表面,得出6种摘穗机构,进行鲜食玉米果穗碰撞试验,采集和分析碰撞时间、碰撞加速度峰值,计算碰撞冲量,统计籽粒破碎率。【结果】柔性摘穗机构能够有效降低鲜食玉米果穗受到的碰撞时间,从而降低鲜食玉米果穗的籽粒破碎率。缓冲弹簧可缩短鲜食玉米果穗的碰撞时间,当柔性摘穗机构表面为柔性橡胶和柔性发泡材料时,碰撞时间分别比板式摘穗机构降低了66.2%、70.1%和70.1%。碰撞冲量分别降低了67.6%、77.9%和79.7%。籽粒破碎率降低了71.2%、51.3%和83.6%。对于柔性摘穗机构,鲜食玉米果穗与柔性橡胶、柔性发泡材料触穗表面的碰撞时间比刚性触穗表面分别延长了58.7%和63.2%。碰撞加速度峰值分别降低了62.5%和68.7%。碰撞冲量分别降低了42.4%和54.5%。籽粒破碎率分别降低了47.4%和68.4%。【结论】通过降低收获过程中鲜食玉米果穗受到的碰撞时间和碰撞加速度,从而有效降低了鲜食玉米果穗的籽粒破碎率,为鲜食玉米低损收获机的研制提供理论依据和设计参考。 展开更多
关键词 鲜食玉米 柔性摘穗 低损 碰撞试验
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无人驾驶农机避障路径跟踪仿真与验证 被引量：1
3
作者 汪沛 曾思晓 何杰 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期416-426,共11页
【目的】为便于验证无人驾驶农机避障路径跟踪的效果,减少实际无人农机试验次数与消耗,设计一种无人驾驶农机避障路径跟踪仿真验证方法,构建一个仿真验证应用系统。【方法】以无人农机为基础,集成真实复杂地形环境仿真、实际作业农机仿... 【目的】为便于验证无人驾驶农机避障路径跟踪的效果,减少实际无人农机试验次数与消耗,设计一种无人驾驶农机避障路径跟踪仿真验证方法,构建一个仿真验证应用系统。【方法】以无人农机为基础,集成真实复杂地形环境仿真、实际作业农机仿真和路径规划算法植入,构建一个一体化仿真验证应用系统。基于三维SLAM技术,采集环境点云数据,实现农田地形环境仿真建模,构建阿克曼转向机械结构的农机仿真建模,提出一种基于农机动力学约束的TEB局部路径规划算法;在仿真验证应用系统中实现路径规划跟踪及避障,并通过多次测试验证该算法的有效性。【结果】避障路径跟踪有效性对比测试和避障路径跟踪平顺性验证测试结果表明,无人农机行驶过程中可有效动态避障,最短有效避障距离为4.1 m。路径跟踪控制效果良好,障碍物距离大于5.0 m时,可控平均误差≤0.4305 m,均方根误差≤0.3151 m;障碍物距离在4.5~5.0 m时,可控误差均值≤1.3538 m,均方根误差≤1.6126 m。【结论】本文提出的改进TEB算法具有较强的作业能力以及较高的作业精度,满足农业机械导航避障路径跟踪仿真验证的需求,该算法可应用于无人农机在实际农田环境的避障路径跟踪。该应用系统易于扩充,为精准农业中针对各种复杂作业环境的农机运作状态的优化设计研究提供基础。 展开更多
关键词 无人驾驶农机 路径跟踪 仿真建模 机器人操作系统 避障 路径规划
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基于改进凹点分割的小麦播种籽粒落种分布在线检测方法
4
作者 奚小波 赵杰 +3 位作者 史扬杰 瞿济伟 甘浩 张瑞宏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期75-82,共8页
针对播种性能参数人工计算效率低及在线检测软件缺乏等问题,提出了一种基于图像处理的小麦播种时籽粒落种分布在线检测方法,建立了基于连通区域面积和轮廓周长的粘连种子判据,创建了改进凹点分割粘连种子方法,对分割后的种子进行计数与... 针对播种性能参数人工计算效率低及在线检测软件缺乏等问题,提出了一种基于图像处理的小麦播种时籽粒落种分布在线检测方法,建立了基于连通区域面积和轮廓周长的粘连种子判据,创建了改进凹点分割粘连种子方法,对分割后的种子进行计数与坐标定位,实现落种均匀度、准确度和离散度的计算检测。搭建了落种分布检测装置并开发了检测软件,试验结果表明:在不同播量、播种行进速度条件下,改进凹点分割算法平均准确率均在95%以上,相比凹点分割算法平均准确率有明显提高,说明该方法对种子颗粒总数识别准确率较高;随着播量增加,种子粘连概率提高,出现假凹点几率增大,算法准确率降低;随着播种行进速度增加,图像中种子变形和失真几率增加,导致部分粘连种子难以分割或错误分割,算法准确率亦降低;播量及播种行进速度对落种均匀度、准确度、离散度的影响不显著,与人工计算测量结果吻合,表明了该落种分布检测方法的可行性。 展开更多
关键词 小麦 播种 落种分布 改进凹点分割算法 粘连种子
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奶牛个体甲烷排放检测装置设计
5
作者 东忠阁 吴泽全 +3 位作者 杨存志 侯云涛 李占成 蔡晓华 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期59-64,73,共7页
奶牛个体消化食物过程中的甲烷排放量可作为牧场饲喂管理中优化日粮配方的参考依据。为此,设计了一种基于非分散红外(NDIR)技术的奶牛个体甲烷排放检测装置,采用穿戴式结构和低功耗、无线传输技术,通过双波长差分检测技术,利用比尔朗博... 奶牛个体消化食物过程中的甲烷排放量可作为牧场饲喂管理中优化日粮配方的参考依据。为此,设计了一种基于非分散红外(NDIR)技术的奶牛个体甲烷排放检测装置,采用穿戴式结构和低功耗、无线传输技术,通过双波长差分检测技术,利用比尔朗博定律分析计算甲烷气体的浓度。试验结果表明:装置不影响奶牛的日常活动及采食行为,设计的信号处理电路能够有效减少外部干扰,且响应速度块,通过上位机软件实现对数据实时检测。 展开更多
关键词 奶牛个体 甲烷排放量 NDIR 穿戴式结构 低功耗
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农机具田间试验动态遥测系统设计
6
作者 东忠阁 吴泽全 +4 位作者 叶岩 侯云涛 程睿 李占成 蔡晓华 《农机化研究》 北大核心 2024年第12期96-101,共6页
针对当前农机具田间试验参数检测技术薄弱、无法全面综合评估农机关键部件作业性能的情况,设计了农机具田间试验的遥测系统。在当前农机具三点悬挂连接方式利用上拉杆拉压力传感器、下悬挂销剪切力传感器、角传感器、动态扭矩传感器等... 针对当前农机具田间试验参数检测技术薄弱、无法全面综合评估农机关键部件作业性能的情况,设计了农机具田间试验的遥测系统。在当前农机具三点悬挂连接方式利用上拉杆拉压力传感器、下悬挂销剪切力传感器、角传感器、动态扭矩传感器等实现机具作业过程中的多分量力有效检测。系统检测终端采用STM32F429单片机为主核心芯片,设计了多通道传感器数据融合同步采集处理电路、以太网处理电路及外部输出电路等,可实时对前端传感器数据进行采集、处理及存储,并采用RTK差分定位系统准确检测机组的作业速度及位置,通过大功率WiFi模块经局域网络将作业参数实时传输给田间远程监测平台。用户可通过上位机软件实现对作业参数进行计算存储、曲线绘制、时域分析、统计设置等。测试结果表明:系统结构简单,检测精度高,能够实现机具作业同步受力分析及技术参数测量,可作为田间试验的有效检测手段。 展开更多
关键词 农机具 田间试验 动态遥测系统 局域网络 同步采集
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面向栽培基质的二氧化钛电极EGFET pH传感器设计
7
作者 张西良 高涵 +3 位作者 张家祺 徐云峰 陈成 陆海燕 《排灌机械工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期743-748,共6页
针对农业生产中栽培基质直接在线检测pH准确性差的问题,采用化学腐蚀法,制备出具有氢离子敏感特性和超亲水特性的二氧化钛(TiO_(2))电极,并且采用退火工艺以提高电极表面硬度;将TiO_(2)电极与金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)组合成基于... 针对农业生产中栽培基质直接在线检测pH准确性差的问题,采用化学腐蚀法,制备出具有氢离子敏感特性和超亲水特性的二氧化钛(TiO_(2))电极,并且采用退火工艺以提高电极表面硬度;将TiO_(2)电极与金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)组合成基于延伸式栅极场效应晶体管(EGFET)的pH传感器.测试得到传感器灵敏度为0.05063 V/pH,重复性试验的变异系数最大为0.0057.测试结果表明该传感器具有良好的灵敏度、重复性和稳定性.选取4种典型栽培基质进行pH在线检测应用试验,pH检测误差的绝对值最大为0.18,经过温度补偿后误差的绝对值最大为0.11;使用后电极表面的亲水性依旧保持良好.应用试验结果表明,该传感器适用于栽培基质pH在线检测. 展开更多
关键词 PH传感器 二氧化钛电极 延伸式栅极场效应晶体管 栽培基质 pH在线检测
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基于电子果实技术的核桃多点同步振动参数监测与脱落条件研究
8
作者 贾娜 薄嘉成 +1 位作者 张航宇 刘九庆 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期215-222,共8页
设计了一款面向核桃的电子果实系统,该系统整合了多点振动参数采集及模拟脱落功能,用于研究采摘过程中的动力学行为及脱落条件。通过建立核桃与树体的动力学模型并确定核桃脱落判定条件,研制了设备及其配套的室内实验平台。通过室内实... 设计了一款面向核桃的电子果实系统,该系统整合了多点振动参数采集及模拟脱落功能,用于研究采摘过程中的动力学行为及脱落条件。通过建立核桃与树体的动力学模型并确定核桃脱落判定条件,研制了设备及其配套的室内实验平台。通过室内实验验证了电子果实系统的功能可靠性。在户外实地采摘实验中,通过电子果实系统多点同步采集果实振动数据并分析,结果表明,核桃在振动采摘过程中主要做法向振动,核桃所受法向力是导致其脱落的主要因素。整合了多点同步测量及模拟脱落功能的电子果实系统可为研究核桃的脱落条件提供有效的数据支撑。 展开更多
关键词 电子果实系统 核桃采摘 脱落力 多点同步分析
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农业信息采集机器人关键技术研究现状与发展趋势
9
作者 漆海霞 杨泽康 +1 位作者 陈宇 冯发生 《江苏农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第7期1351-1360,共10页
智慧农业是农业现代化的标志,农业信息采集是智慧农业的重要环节之一,相较于人工信息采集具有的低效、准确度不高等不足,利用农业信息采集机器人代替人工进行农情信息采集,可降低农作强度、提升生产效率。本文针对不同场景下的农业信息... 智慧农业是农业现代化的标志,农业信息采集是智慧农业的重要环节之一,相较于人工信息采集具有的低效、准确度不高等不足,利用农业信息采集机器人代替人工进行农情信息采集,可降低农作强度、提升生产效率。本文针对不同场景下的农业信息采集机器人,概括了近几十年国内外农业信息采集机器人的应用现状,总结了自主导航技术、机器视觉技术、智能控制技术、智能云处理技术四大关键技术的研究现状,并结合农业生产中环境非结构化、作业对象具有娇嫩性等特点,指出了目前关键技术存在的问题,并提出复合导航技术、多机智能感知、视觉监测算法优化、通用化智能控制、智能云管控平台是未来的发展趋势。 展开更多
关键词 农业信息采集机器人 自主导航 机器视觉 智能控制 智能云处理
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不同特征波纹管内流动特性分析
10
作者 刘军 于颖多 《农业装备与车辆工程》 2024年第4期91-97,共7页
为探究不同特征波纹管内部流场的分布特性,基于ANSYS CFX软件,采用进口质量流量和自由出流的数值计算条件,通过对k-ε湍流模型的数值模拟,揭示了不同弯度、波节数和大小的波纹管内部流动特性和压力场分布规律,计算了相应工况下的水头损... 为探究不同特征波纹管内部流场的分布特性,基于ANSYS CFX软件,采用进口质量流量和自由出流的数值计算条件,通过对k-ε湍流模型的数值模拟,揭示了不同弯度、波节数和大小的波纹管内部流动特性和压力场分布规律,计算了相应工况下的水头损失。结果表明:(1)波纹管的弯度、波节数和大小都对其内部流场和产生的水头损失有较大影响;(2)不同弯度波纹管内部流体域的静压和流速分布趋势整体相同,从进口至出口,管内流体的静压和流速逐渐减小,随着弯度增加,进口端流体的静压逐渐增大,出口端流体的静压逐渐减小,不同弯度波纹管波节边缘流体流速都较小,中间部位流体的流速较大;(3)波纹管弯度为180°时,随着波节数的增加,管内流体域静压的变化趋势整体相同,平均最大流速呈递增趋势;(4)波纹管弯度为180°且波节数为25时,随着波纹管整体逐渐缩小,管内流体静压与流速迅速增大,X-Y截面流体静压与流速变化趋势整体不变;(5)波纹管内流场产生的水头损失与弯度和波节数呈正相关,与大小呈负相关。为波纹管的优化设计和改进以及安装使用提供参考与合理建议。 展开更多
关键词 波纹管 流动特性 流速 静压 水头损失
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滴定原理土壤有机质分析仪的校准方法
11
作者 罗明 蒋磊 《上海计量测试》 2024年第4期27-30,共4页
通过研究滴定原理土壤有机质分析仪的组成和原理,确定合理的计量特性,对滴定原理土壤有机质分析仪的温度示值误差、温度均匀性、仪器示值误差和重复性等计量指标进行校准,编写具有可操作性的校准方法,并评定校准结果的测量不确定度。针... 通过研究滴定原理土壤有机质分析仪的组成和原理,确定合理的计量特性,对滴定原理土壤有机质分析仪的温度示值误差、温度均匀性、仪器示值误差和重复性等计量指标进行校准,编写具有可操作性的校准方法,并评定校准结果的测量不确定度。针对滴定原理土壤有机质分析仪形成一个较为合理、实用的校准方法,对规范该类仪器的校准具有实际意义。 展开更多
关键词 土壤有机质 计量 校准 不确定度
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设施智能装备在农业生产中的应用与发展
12
作者 高希君 《农业科技与装备》 2024年第3期75-77,共3页
目前,设施智能装备在农业生产领域的应用日益广泛。设施智能装备未来的发展方向将涵盖设备的智能化、互联化、数据可视化、自动化及人工智能化等领域。其发展趋势预示着设施智能装备将成为现代农业生产中的主流技术,不仅能够推动传统农... 目前,设施智能装备在农业生产领域的应用日益广泛。设施智能装备未来的发展方向将涵盖设备的智能化、互联化、数据可视化、自动化及人工智能化等领域。其发展趋势预示着设施智能装备将成为现代农业生产中的主流技术,不仅能够推动传统农业向现代化农业转型升级,还将促进设施农业的高质量发展,进而实现农业生产方式创新和效率提升。 展开更多
关键词 农业设施 智能装备 自动化
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果园水肥药与防霜冻一体化系统装置的设计 被引量：1
13
作者 吴建伟 柳国栋 +4 位作者 吴文茜 王秀琴 张宏志 熊晓菲 秦向阳 《农机化研究》 北大核心 2024年第10期73-78,共6页
针对我国果园生产中存在的水资料浪费、过度施肥、不科学施药、霜冻危害等问题,面向果园管理的水肥药节约省力需求,设计了一种果园水肥药与防霜冻一体化装置。以现有的果园灌溉系统为基础,构建水肥药、防霜冻和灌溉融合应用模式,实现了... 针对我国果园生产中存在的水资料浪费、过度施肥、不科学施药、霜冻危害等问题,面向果园管理的水肥药节约省力需求,设计了一种果园水肥药与防霜冻一体化装置。以现有的果园灌溉系统为基础,构建水肥药、防霜冻和灌溉融合应用模式,实现了滴灌施肥、喷灌施药和防霜冻等果园农事功能。装置具有人工控制、定时定量、模型控制等多种控制方式,减少了设施设备成本,提高了果园现有设备的综合利用率,可精准控制水、肥、药的使用量,节约了农业资源。 展开更多
关键词 智慧果园 水肥药 霜冻预防 微喷
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虚拟荔枝果园建模与采摘行为仿真研究 被引量：1
14
作者 姚书杰 王红军 林俊强 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期6-12,共7页
随着5G技术的发展和应用,基于数字孪生技术的虚拟果园成为智慧果园管理的新模式。为此,基于物联网数据信息采集,提出了一种虚拟荔枝果园模型构建及采摘行为仿真平台构建方法。首先,分析了荔枝果园的组成要素,并使用3dmax、SolidWorks等... 随着5G技术的发展和应用,基于数字孪生技术的虚拟果园成为智慧果园管理的新模式。为此,基于物联网数据信息采集,提出了一种虚拟荔枝果园模型构建及采摘行为仿真平台构建方法。首先,分析了荔枝果园的组成要素,并使用3dmax、SolidWorks等工具进行了单元模型构建,运用面向对象技术搭建了荔枝果园虚拟场景平台。基于虚拟仿真软件Unity3D,综合三维建模软件与脚本代码,搭建了采摘机器人采摘试验平台,实现了采摘机器人路径规划仿真,并研发了虚拟荔枝果园三维全景虚拟漫游系统。通过虚拟实验平台设置不同的采摘场景,仿真分析获取优化的采摘决策,可预测采摘机器人的真实作业性能,降低采收作业成本。 展开更多
关键词 采摘机器人 UNITY3D 虚拟仿真 虚拟设计 虚拟场景 路径规划
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基于优先级决策的果园车辆超声避障系统设计 被引量：1
15
作者 陈志军 曲旭鹏 +1 位作者 徐壮壮 石复习 《农机化研究》 北大核心 2024年第8期248-253,263,共7页
针对传统果园作业车辆自主导航过程中缺乏障碍物检测与规避方法、无法及时规避障碍物等缺陷,设计了一套基于PX4与超声传感器的果园车辆导航避障系统。基于Pixhack飞控处理器及GPS传感器搭建果园自动导航系统,以实现车辆于果园间的自主... 针对传统果园作业车辆自主导航过程中缺乏障碍物检测与规避方法、无法及时规避障碍物等缺陷,设计了一套基于PX4与超声传感器的果园车辆导航避障系统。基于Pixhack飞控处理器及GPS传感器搭建果园自动导航系统,以实现车辆于果园间的自主巡航功能;使用Arduino控制板与US-100超声测距模块构建超声避障模块,旨在解决PX4导航系统自动巡航过程中的避障问题。同时,使用超声传感器测量车辆前方障碍物距离。当两者之间的距离小于系统设置的安全距离时,执行避障算法,通过舵机控制超声模块旋转,判断障碍物位于车辆左侧或右侧,控制板驱动车辆向无障碍物侧移动;若两侧均有安全距离以内的障碍物,则驱动车辆后退至安全距离以外。此外,为了解决飞控信号、遥控信号、超声信号在同一时间的执行问题,引入优先级决策方法,通过设定3种模式下不同信号的执行顺序来解决各信号的兼容问题。试验结果表明:设定安全距离为2 m时,实际安全距离偏差值最小值为0.02 m,最大值为0.21 m,平均偏差为0.14 m,可以解决不同信号执行顺序问题,且能满足实际果园避障需求。 展开更多
关键词 果园导航 避障 超声测距 优先级决策 Pixhack
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中高职一体化人才培养目标确立及课程体系构建 被引量：1
16
作者 曾洪学 屈兴红 《安徽农学通报》 2024年第6期104-107,共4页
中高职一体化是构建现代职业教育体系的重要环节之一,是回应教育需求、适应产业发展要求的重要举措之一。为推进中高职教育可持续发展,本文对当前中高职院校教育衔接现状进行分析,提出了中高职一体化人才培养方案构建应遵循的基本原则,... 中高职一体化是构建现代职业教育体系的重要环节之一,是回应教育需求、适应产业发展要求的重要举措之一。为推进中高职教育可持续发展,本文对当前中高职院校教育衔接现状进行分析,提出了中高职一体化人才培养方案构建应遵循的基本原则,并以高职院校设施农业与装备专业为例,分析了中高职一体化人才培养模式下2个中职院校专业(园林绿化、农机设备应用与维修)与其进行有机衔接的路径,探究了专业课程设置的内在联系,并据此构建了中高职一体化专业课程体系。 展开更多
关键词 园林绿化 农机设备应用与维修 设施农业与装备 中高职衔接 一体化课程体系
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育种播种机钢索复卷测程装置的结构设计与试验
17
作者 叶岩 吴泽全 +4 位作者 蔡晓华 刘立强 侯云涛 李源源 赵丽平 《农机化研究》 北大核心 2024年第8期125-128,133,共5页
目前,小区育种播种机定长获取方式主要通过人工测量,效率低且作业强度大,严重制约了小区育种机械的快速发展。为此,设计了一种钢索复卷测程装置,采用自动收放式测程,通过探测装置检测钢索固定的钢制或橡胶等材质球体获取小区育种播种机... 目前,小区育种播种机定长获取方式主要通过人工测量,效率低且作业强度大,严重制约了小区育种机械的快速发展。为此,设计了一种钢索复卷测程装置,采用自动收放式测程,通过探测装置检测钢索固定的钢制或橡胶等材质球体获取小区育种播种机区间位置数据信号。为了确定不同前进速度下钢索复卷测程装置连续工作的合理参数范围,通过样机试验对装置进行参数优化。试验结果表明:往复导线轮V型角度在10°~20°之间,往复丝杠长度在400~450mm之间,装置运行稳定且无钢索缠绕和收排线集中等问题,带有触点式的行程开关的信号传输和控制运行稳定可靠,达到了育种播种机测程的要求。 展开更多
关键词 育种播种机 钢索复卷 测程装置
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基于多传感器数据融合的旋耕耕深检测系统研究
18
作者 马若飞 伟利国 +3 位作者 赵博 周利明 刘阳春 邢高勇 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期52-64,共13页
旋耕作业时通常用耕深衡量作业质量,适合的耕深能打破土壤板结、改善土壤结构,促进作物根系生长。目前耕深检测研究场景主要为旱田,检测方法主要为倾角传感器间接检测,而水田土质松软,作业过程中会出现机具下陷和姿态变化的问题。为此,... 旋耕作业时通常用耕深衡量作业质量,适合的耕深能打破土壤板结、改善土壤结构,促进作物根系生长。目前耕深检测研究场景主要为旱田,检测方法主要为倾角传感器间接检测,而水田土质松软,作业过程中会出现机具下陷和姿态变化的问题。为此,本文设计了一种适用于不同土壤环境的耕深检测系统。为检测地形起伏及机具下陷,设计一种地面仿形机构,通过耦合仿真探究其设计参数,验证可行性;为提高单传感器间接检测稳定性,使用三点悬挂倾角检测和北斗卫星系统(Beidou system,BDS)相对高程数据融合的检测方法,并建立耕深检测模型(Tillage detection model,TDM)。提出自适应迭代扩展卡尔曼算法(Adaptive iterative extended Kalman filter,AIEKF)对传感器获取数据先滤波再融合,获得更稳定、准确的耕深。在参考传统耕深测量方法的基础上,提出了RTK-BDS高程差值的测量方法获取耕深真值,并和传统方法进行了对比。仿形机构耦合仿真试验结果表明,所设计的仿形机构检测绝对误差小于0.5 cm,仿形后土槽高程最大形变量为2.89 mm。田间试验结果表明,TDM检测模型能有效反映耕深变化,AIEKF处理后数据较KF处理后数据信噪比平均提升1.41 dB,融合得到的耕深较两种单一传感器检测的耕深MAPE平均分别提高2.30%和2.07%,融合后平均MAPE为3.95%,平均RMSE为1.08 cm。提出的RTK-BDS差值真值检测法和传统检测法最大绝对误差为2.45 cm,能较好完成耕深真值检测。 展开更多
关键词 旋耕整地 运动仿真 耕深检测 RTK-BDS
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作物表型信息获取机器人底盘设计与试验
19
作者 徐圣林 朱立成 +3 位作者 毛文华 王东伟 赵博 周利明 《农机化研究》 北大核心 2024年第11期79-85,共7页
为解决作物表型信息获取机器人底盘田间运行灵活性和稳定性能不佳的问题,针对小麦的种植模式和农艺要求,设计了一种作物表型信息获取机器人底盘。对底盘的整体结构、工作原理进行阐述,对关键部件进行了设计,并建立三维模型。利用ANSYS... 为解决作物表型信息获取机器人底盘田间运行灵活性和稳定性能不佳的问题,针对小麦的种植模式和农艺要求,设计了一种作物表型信息获取机器人底盘。对底盘的整体结构、工作原理进行阐述,对关键部件进行了设计,并建立三维模型。利用ANSYS软件对车架进行静力学仿真,结果表明:底盘车架强度和刚度满足方案设计要求。对车架模态分析,结果表明:车架的固有频率与路面的激励频率不会发生重合,避免共振的产生。进行整机试制,并开展田间试验。田间性能试验结果表明:底盘的作业速度为3.6km/h,最小转弯半径为1.9m,直线行驶偏移率为1.98%,横向侧翻角伪30.15°,具有良好的转向灵活和稳定性能,能够满足作物表征信息获取的稳定高效工作要求。 展开更多
关键词 表型获取 机器人 底盘 仿真 作物
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残膜回收机有效作业面积监测系统设计研究
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作者 王德阳 张若宇 +3 位作者 段宏伟 翟志强 付宇轩 孟庆建 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期54-60,共7页
为便于新疆棉田残膜回收的精准作业收费和补贴,设计了一种残膜回收机有效作业面积监测系统。通过仿真试验对比锁相放大器降噪前后残膜回收机作业时经纬度数据,得出锁相滤波对于噪声环境有较好的抗干扰性能;采用高斯投影正算方法将降噪... 为便于新疆棉田残膜回收的精准作业收费和补贴,设计了一种残膜回收机有效作业面积监测系统。通过仿真试验对比锁相放大器降噪前后残膜回收机作业时经纬度数据,得出锁相滤波对于噪声环境有较好的抗干扰性能;采用高斯投影正算方法将降噪后经纬度数据转化为平面坐标,得出1.5°带的高斯投影的相对误差相较于3°带降低了0.01%。同时,利用卡尔曼滤波算法和构成角方法筛选有效作业轨迹,使用缓冲区法计算重复作业面积,最终利用轨迹算法精准获取残膜回收机有效作业面积,得出所设计的残膜回收机有效作业面积监测系统对于大块农田测量时相对误差为2.6%,对于小块农田测量时相对误差为3.3%。研究结果表明:所设计的残膜回收机有效作业面积监测系统可以精确计算出残膜回收机的有效作业面积,为残膜回收机作业质量评估提供了一定的理论基础。 展开更多
关键词 北斗导航 作业面积监测 高斯投影 卡尔曼滤波 缓冲区算法
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