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农场道路图层构建和农机转移路径规划方法与试验 被引量：3
1
作者 高锐涛 资乐 +5 位作者 胡炼 何杰 汪沛 黄培奎 谢佳生 刘善琪 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期256-264,共9页
【目的】针对农场内农机转移依赖人工驾驶或人工打点及规划耗时费力且不满足无人化应用需求等问题,提出一种无人农场农机转移路径规划方法。【方法】利用ArcGIS构建农场道路图层和路网,进行仿真试验;开发基于图论的Dijkstra双向搜索的... 【目的】针对农场内农机转移依赖人工驾驶或人工打点及规划耗时费力且不满足无人化应用需求等问题,提出一种无人农场农机转移路径规划方法。【方法】利用ArcGIS构建农场道路图层和路网,进行仿真试验;开发基于图论的Dijkstra双向搜索的转移路径规划算法,利用Python进行单、双向搜索仿真;搭建基于web平台的转移路径规划系统。【结果】在路网的仿真中,农机在0.7 m/s的速度下从机库到田块、田块到田块、田块到机库的行驶距离分别为241.57、74.46和75.66 m,对应时间分别为345.10、106.37和108.09 s。Dijkstra算法的单、双向搜索用时分别为0.632和0.216 s,在运算效率上双向搜索较单向搜索提升了65.82%。基于web平台的转移路径规划系统的农机以0.7 m/s的速度从机库到田块、田块到田块和田块到机库进行了实车道路试验,路径与农机实际路径采样点的算术平均值差值绝对值小于0.1 m,可以满足无人农场农机的转移要求。相对于人工打点,转移路径规划系统的路径规划效率更高。【结论】构建的农场道路图层、路网和转移路径规划系统,满足无人农场农机的道路转移需求。研究结果可为无人农场的农机转移路径提供技术支持。 展开更多
关键词 无人农场 农场道路图层 路网 转移路径规划系统
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新型穿戴式辅助人工采摘菠萝装置设计 被引量：1
2
作者 郭婷 周峥 +2 位作者 金悦 桂亮 王永泉 《机械设计》 北大核心 2025年第5期16-21,共6页
菠萝作为多年生植物,成熟后周围长有不规则分布的菠萝幼芽,不能利用大型机械采收。由于菠萝外皮粗糙、植株锋利、高度不均等生物特性,人工采摘过程中存在易扎手、果实重、频繁弯腰疲劳等问题。为了减小人工劳动量同时保护菠萝幼苗,文中... 菠萝作为多年生植物,成熟后周围长有不规则分布的菠萝幼芽,不能利用大型机械采收。由于菠萝外皮粗糙、植株锋利、高度不均等生物特性,人工采摘过程中存在易扎手、果实重、频繁弯腰疲劳等问题。为了减小人工劳动量同时保护菠萝幼苗,文中设计了一种新型可穿戴的菠萝采摘装置,分别对采摘模块、外骨骼模块和控制模块进行设计;对菠萝采摘过程进行受力分析,选择转矩为3.4 N·m的掰断电机和转矩为6 N·m的牵拉电机;采用3D打印技术实现采摘爪、变刚度关节及部分零配件加工,经过装配、穿戴和调试后,与人工徒手采摘进行对比,该装置运行效果良好,总体采摘时间接近。 展开更多
关键词 菠萝采摘 采摘爪 可穿戴 变刚度关节
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基于智慧农业的农业机械智能化控制方法研究 被引量：1
3
作者 毛洪霞 张燕 《南方农机》 2025年第12期66-68,共3页
开展智慧农业环境下的农机装备智能化控制方法研究,对于促进我国农业生产方式变革、保障国家粮食安全具有重要意义。基于此,文章探讨了智慧农业环境下农业机械的智能化控制方法,通过物联网技术感知农业环境,利用深度学习算法进行农业生... 开展智慧农业环境下的农机装备智能化控制方法研究,对于促进我国农业生产方式变革、保障国家粮食安全具有重要意义。基于此,文章探讨了智慧农业环境下农业机械的智能化控制方法,通过物联网技术感知农业环境,利用深度学习算法进行农业生产决策,并采用模糊PID控制器实现精准作业。实验结果表明,智能化农机作业在提高作物产量、资源利用效率和作业精度方面显著优于传统农机作业。 展开更多
关键词 智慧农业 农业机械化 智能化控制 深度学习
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自动控制技术在农业机械中的应用 被引量：1
4
作者 贾德旺 王雷 《造纸装备及材料》 2025年第3期112-114,共3页
文章探讨了自动控制技术在农业机械中的应用价值,包括提高农业生产效率、降低农业能源消耗、保护农作物健康生长和提高劳动力利用率,并提出了自动控制技术在农业机械中的具体应用,旨在推动现代农业生产模式转型。
关键词 自动控制技术 农业机械 智能导航 传感器
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农机设计中虚拟制造技术的应用分析 被引量：2
5
作者 张超群 杨嘉 《南方农机》 2025年第6期50-52,共3页
随着农业机械化进程的加速,农机设计的创新成为提升农业生产效率的关键环节。基于此,文章围绕虚拟制造技术在农机设计中的应用展开探讨,分析其为农机设计领域带来的变化。首先,介绍虚拟制造技术的基本概念,指出虚拟制造技术可通过构建... 随着农业机械化进程的加速,农机设计的创新成为提升农业生产效率的关键环节。基于此,文章围绕虚拟制造技术在农机设计中的应用展开探讨,分析其为农机设计领域带来的变化。首先,介绍虚拟制造技术的基本概念,指出虚拟制造技术可通过构建虚拟生产环境、模拟实际制造过程,提前发现并解决设计相关问题。其次,阐述虚拟制造技术在农机设计中的具体应用,利用虚拟现实技术进行人机交互设计,提高操作的便捷性;通过有限元分析等方法对农机结构进行强度分析,确保产品的可靠性。虚拟制造技术可有效提高农机设计效率、降低开发成本、优化产品性能,在推动农业机械化、智能化发展中发挥着重要作用,未来有望为农业现代化贡献更多力量。 展开更多
关键词 虚拟制造技术 农机设计 计算机模拟 农业机械化 设计优化
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电驱动泵控履带平台设计
6
作者 郭锐 陈自力 牛文亮 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第4期639-643,共5页
针对传统履带平台液压驱动效率低、能耗高的问题,提出了交流伺服电机直驱双向液压泵-液压马达容积调速回路的履带智能驱动平台。首先设计了电驱液控复合驱动的履带式行走平台,搭建了其三维模型,完成了双向液压泵-液压马达容积调速系统... 针对传统履带平台液压驱动效率低、能耗高的问题,提出了交流伺服电机直驱双向液压泵-液压马达容积调速回路的履带智能驱动平台。首先设计了电驱液控复合驱动的履带式行走平台,搭建了其三维模型,完成了双向液压泵-液压马达容积调速系统的性能匹配,实现了电气控制系统和具有无线遥控功能的人机交互界面的设计,最终开展了电驱液控履带式智能驱动平台的样机制作和试验工作。试验结果表明:样机在平地和30°斜坡这2种工况下,可以顺利完成前进、后退、左右转弯、制动等设计的功能动作。本文研究内容可为其他对机动性和灵活性要求较高的小型工程机械或农业机械的装备设计提供借鉴。 展开更多
关键词 电驱动泵控履带平台 液压差速转向 电驱液控 远程遥控
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东北地区农机滚动触土部件仿生减粘技术的研究
7
作者 郭宇超 李媛媛 《河北农机》 2025年第6期72-74,共3页
东北地区作为我国重要的粮食生产基地,其农业机械化水平不断提升,农机滚动触土部件在农业生产中发挥着重要作用。本文深入探讨了东北地区农机滚动触土部件仿生减粘技术的研究现状与应用前景,从土壤动物体表特征、分泌物特性及柔性运动... 东北地区作为我国重要的粮食生产基地,其农业机械化水平不断提升,农机滚动触土部件在农业生产中发挥着重要作用。本文深入探讨了东北地区农机滚动触土部件仿生减粘技术的研究现状与应用前景,从土壤动物体表特征、分泌物特性及柔性运动特征三个方面对仿生脱附减粘技术进行了分类,分析了不同仿生方式的代表性土壤动物减粘原理以及与之相对应的仿生部件设计和应用效果。研究结果指出,通过模仿土壤动物的非光滑体表、体表分泌物及柔性运动特性,可以显著降低农机滚动触土部件与土壤之间的粘附力,提高作业效率,降低能耗,延长部件使用寿命。本文还探讨了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)等新型材料在农机滚动触土部件仿生减粘技术中的应用,为农机装备的节能增效提供了新的研究方向。 展开更多
关键词 农机滚动触土部件 仿生减粘技术 东北地区 非光滑体表 体表分泌物
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基于GPS技术的农业机械精准作业系统设计
8
作者 陈颖平 《南方农机》 2025年第18期54-56,共3页
随着现代农业向精准化、智能化方向发展,探索利用GPS技术实现农业机械精准作业、提升农业生产效率与作业精度,成为推动现代精准农业发展的关键。基于此,文章设计了一套集成高精度导航定位、实时作业数据采集、智能控制决策及精准执行功... 随着现代农业向精准化、智能化方向发展,探索利用GPS技术实现农业机械精准作业、提升农业生产效率与作业精度,成为推动现代精准农业发展的关键。基于此,文章设计了一套集成高精度导航定位、实时作业数据采集、智能控制决策及精准执行功能的农业机械作业系统,对其模块设计及核心算法进行了详细研究,并在多种田间环境下进行了测试验证。研究结果表明,该系统在定位精度、路径跟踪误差、作业效果等方面表现优异,即使在复杂地形条件下仍具备较高稳定性,显著提高了农业机械的智能化作业能力,为解决农业作业中的路径偏差、资源浪费等问题提供了有效技术支撑。 展开更多
关键词 精准农业 GPS技术 农业机械 导航定位 智能控制
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大数据技术在农机试验鉴定中的应用
9
作者 雷宇 《南方农机》 2025年第10期68-70,共3页
针对大数据技术在农机试验鉴定中的应用,在联合收割机上安装多种传感器,采集实时作业数据,并应用Hadoop框架和机器学习算法进行数据处理和分析,从作业效率评估、可靠性分析和环境适应性分析三个方面开展研究。实验结果表明,与传统方法相... 针对大数据技术在农机试验鉴定中的应用,在联合收割机上安装多种传感器,采集实时作业数据,并应用Hadoop框架和机器学习算法进行数据处理和分析,从作业效率评估、可靠性分析和环境适应性分析三个方面开展研究。实验结果表明,与传统方法相比,基于大数据技术的农机试验鉴定方法提高了数据采集的准确性和实时性,故障预测准确率提升至91.7%,最佳作业环境识别精度达到94.2%。这说明大数据技术能够有效提升农机试验鉴定的精度和效率,为农机设计、制造和管理提供科学依据。 展开更多
关键词 大数据技术 农机试验鉴定 作业效率
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鲜食玉米收获机果穗箱盖设计
10
作者 赵伟 张鑫 +6 位作者 叶彤 兰海涛 聂美玲 常建国 刘兴博 杨金砖 李志博 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期56-62,共7页
鲜食玉米收获作业初期,玉米直接砸在果穗箱底部将产生严重机械损伤,为减小此阶段的损伤,设计了一款减损果穗箱盖。该箱盖主要由减损板、四杆驱动机构、缓冲弹簧组成,可降低鲜食玉米落至箱底前的速度,从而减少其跌落损伤,实现减损目的。... 鲜食玉米收获作业初期,玉米直接砸在果穗箱底部将产生严重机械损伤,为减小此阶段的损伤,设计了一款减损果穗箱盖。该箱盖主要由减损板、四杆驱动机构、缓冲弹簧组成,可降低鲜食玉米落至箱底前的速度,从而减少其跌落损伤,实现减损目的。通过对鲜食玉米收获机无盖作业时单个玉米的动能分析,得到单个玉米最小损伤变形能。设计果穗箱盖四杆动力机构,使其满足作业效果;对缓冲弹簧进行受力分析,得到缓冲弹簧的最大载荷,以此确定缓冲弹簧参数。分析有盖作业时鲜食玉米下落碰撞运动,计算得到鲜食玉米接触箱底时的理论变形能,此时的变形能远小于无盖作业,证明了鲜食玉米收获过程中有盖作业减损的可能性。对设计的鲜食玉米果穗箱盖进行田间验证试验,结果表明:果穗箱盖对收获初期鲜食玉米有明显保护作用,通过对果穗箱底进行分区采样,发现箱底中间位置损伤程度低于边缘位置,满足预期果穗箱盖减损要求。 展开更多
关键词 鲜食玉米 果穗箱盖 变形能 四杆机构 损伤
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鲜食玉米收获机果穗箱减损导流装置设计与试验
11
作者 张鑫 赵伟 +6 位作者 聂美玲 李志博 刘兴博 兰海涛 常建国 杨金砖 叶彤 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期41-47,共7页
针对鲜食玉米联合收获机作业过程中,玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板,二次撞击造成果穗损伤严重的问题,设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上,由... 针对鲜食玉米联合收获机作业过程中,玉米果穗从输送带上掉落直接砸到果穗箱底板或者果穗先撞击到果穗箱后方侧板再弹跳到底板,二次撞击造成果穗损伤严重的问题,设计了能使果穗减少损伤的果穗箱减损导流装置。该装置焊接在果穗箱体上,由倾斜底板和果穗箱后方侧板与底板连接部分组成。通过对鲜食玉米进行滚动摩擦试验,将果穗箱倾斜底板的倾角设计为8°;通过对输送带上和离开输送带抛入到空中的玉米果穗进行运动学分析,将果穗箱后方侧板与底板连接部分设计为最速降线,并根据安装位置及尺寸计算出最速降线的参数。为了验证减损导流装置的作业性能,用不含减损导流装置的果穗箱和含有减损导流装置果穗箱的两台鲜食玉米收获机以6、8、10 km/h前进速度进行田间作业试验,结果表明:不同作业速度下,使用含有减损导流装置的果穗箱的底层玉米平均损伤率低于不含减损导流装置的果穗箱,该设计装置符合作业要求。 展开更多
关键词 鲜食玉米 收获机 果穗箱 减损导流装置
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浅谈牛场TMR智能饲喂系统设计与实验 被引量：1
12
作者 郑希 毛宽民 朱孟轩 《中国设备工程》 2025年第10期8-10,共3页
近年来,牛类养殖产业系统正在发生变化,全混合日粮(TMR)饲喂技术正在加速推动养殖业的快速发展,促进混料及配送装备与技术更新换代,在牛类养殖管理过程中能够提高牛奶产品产量,在减少操作人员数量的同时,还可以大幅降低现场操作人员工... 近年来,牛类养殖产业系统正在发生变化,全混合日粮(TMR)饲喂技术正在加速推动养殖业的快速发展,促进混料及配送装备与技术更新换代,在牛类养殖管理过程中能够提高牛奶产品产量,在减少操作人员数量的同时,还可以大幅降低现场操作人员工作强度;并且系统通过对奶牛挤奶后时间节拍控制来对奶牛的饲喂时间进行精准控制,奶牛挤完奶后到牛圈就可以直接吃上新配置的饲料,充分补充食物和体力,从而提高单位牛奶的产量。 展开更多
关键词 TMR 自动饲喂 控制系统 牛类养殖 Lora通讯
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对辊式油茶果籽壳清选机的设计与试验 被引量：3
13
作者 王东 寇欣 +3 位作者 廖伟 康地 曲振兴 汤晶宇 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期105-113,164,共10页
针对现有油茶果籽壳清选机清选效果不佳、茶籽损伤率高问题,设计了一种采用齿光辊清选原理的对辊式油茶果籽壳清选机。同时,对油茶籽、壳的物理特性进行了研究,对清选装置辊组排布方式、齿光辊组数、清选关键部件齿辊齿形和直径分别进... 针对现有油茶果籽壳清选机清选效果不佳、茶籽损伤率高问题,设计了一种采用齿光辊清选原理的对辊式油茶果籽壳清选机。同时,对油茶籽、壳的物理特性进行了研究,对清选装置辊组排布方式、齿光辊组数、清选关键部件齿辊齿形和直径分别进行了设计,分析了清选状态时油茶壳受力情况。为验证对辊式油茶果籽壳清选机是否达到了预期设计目标,设计了三因素三水平正交试验,选取清选间隙、辊轴转速、喂入量为试验因素,以茶籽破碎率和清选率为评价指标,对清选机进行现场试验。结果表明:清选间隙为3.13 mm、轴辊转速为298.25 r/min、喂入量为1.51 t/h时,对辊式油茶果籽壳清选机获得最佳清选效果,此时茶籽破损率为3.30%,清选率为96.79%。 展开更多
关键词 油茶果籽壳混合物 清选机 齿光辊清选
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数字化设计技术在农业机械设计中的应用 被引量：1
14
作者 李云霞 《南方农机》 2025年第8期148-150,共3页
数字化设计技术在农业机械设计中具有广阔的应用前景,将推动农业机械化向更高水平发展,为现代农业的可持续发展提供强有力的技术支撑。基于此,文章阐述了三维建模、有限元分析和虚拟样机技术在农业机械设计中的具体应用,并进行水稻插秧... 数字化设计技术在农业机械设计中具有广阔的应用前景,将推动农业机械化向更高水平发展,为现代农业的可持续发展提供强有力的技术支撑。基于此,文章阐述了三维建模、有限元分析和虚拟样机技术在农业机械设计中的具体应用,并进行水稻插秧机设计的对比实验,验证了数字化设计技术的优势。研究结果表明,数字化设计技术能显著提高设计效率和质量,优化产品性能,降低制造成本。与传统方法相比,数字化设计方法在设计周期、设计方案数量、产品性能和经济性等方面均表现出明显优势。 展开更多
关键词 数字化设计技术 农业机械设计 三维建模 虚拟样机
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农业生产中机械制造设备的优化设计 被引量：1
15
作者 张亚林 杨一睿 《广西农业机械化》 2025年第4期58-60,共3页
农业机械化是提升农业生产效率、保障粮食安全的关键支撑。随着农业规模化经营与精准作业需求增长,传统机械设备的性能瓶颈日益凸显。现有农机装备在应对多样化作物种植、复杂地形作业及极端气候条件时,普遍存在适应性差、故障率高、维... 农业机械化是提升农业生产效率、保障粮食安全的关键支撑。随着农业规模化经营与精准作业需求增长,传统机械设备的性能瓶颈日益凸显。现有农机装备在应对多样化作物种植、复杂地形作业及极端气候条件时,普遍存在适应性差、故障率高、维护成本大等问题。在此背景下,通过结构轻量化、智能控制技术集成与绿色制造工艺创新,系统提升农机装备的综合性能,成为突破行业发展瓶颈的必然选择。 展开更多
关键词 规模化经营 农业生产 农业机械化
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基于JKR黏结模型的木薯渣离散元仿真参数标定
16
作者 蓝莹 刘兆祥 +4 位作者 李培茂 陈睿 牟向伟 王俊 王敏娜 《西北工程技术学报(中英文)》 2025年第1期15-22,共8页
木薯渣是栽培基质的理想原料,为优化木薯渣栽培基质作业机械的设计,准确获取木薯渣的离散元仿真参数是至关重要的步骤。以实测含水率为3.75%的栽培用木薯渣为对象,对其进行离散元仿真参数标定研究。通过木薯渣堆积角的物理试验,确定了... 木薯渣是栽培基质的理想原料,为优化木薯渣栽培基质作业机械的设计,准确获取木薯渣的离散元仿真参数是至关重要的步骤。以实测含水率为3.75%的栽培用木薯渣为对象,对其进行离散元仿真参数标定研究。通过木薯渣堆积角的物理试验,确定了其堆积角的初始数值;通过Plackett-Burman以及爬坡仿真试验,筛选出主要影响因素,并确定其最优取值区间;在EDEM软件中进行Box-Behnken响应面试验,构建主要影响因素与响应指标之间的回归方程,并以物理堆积角数值37.85°为目标进行优化,最终获得了标定的仿真参数。结果表明:木薯渣-木薯渣静摩擦系数、木薯渣-不锈钢静摩擦系数以及木薯渣-木薯渣滚动摩擦系数对木薯渣的堆积角具有显著影响;通过对比该标定参数下堆积角仿真和物理试验结果发现,两者堆积角的相对误差为3.59%,且堆积形态高度相似,验证了所标定仿真参数的准确性。 展开更多
关键词 木薯渣 堆积角 基质 离散元 EDEM软件 参数标定
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农业机械设计制造中液压传动控制系统的应用 被引量：4
17
作者 陈志华 《中国农机装备》 2025年第2期49-51,共3页
在农业机械领域,液压传动控制系统的应用正逐渐成为提升农业机械性能和作业质量的关键技术手段。在探讨液压传动控制系统在农业机械设计制造中具体应用的基础上,分析了其工作原理、组成结构以及优化设计,为相关领域的研究人员和农业机... 在农业机械领域,液压传动控制系统的应用正逐渐成为提升农业机械性能和作业质量的关键技术手段。在探讨液压传动控制系统在农业机械设计制造中具体应用的基础上,分析了其工作原理、组成结构以及优化设计,为相关领域的研究人员和农业机械设计制造企业提供有价值的参考。 展开更多
关键词 农业机械 设计制造 液压传动 控制系统 应用
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多喷口智能农业喷洒车设计、控制器及算法研究
18
作者 周彤 张傲雪 +2 位作者 李树民 杨彦宏 王玲 《数字农业与智能农机》 2025年第12期29-32,共4页
在全球农业面临“精准化、智能化、绿色化”变革的背景下,为应对人口增长与耕地缩减带来的粮食安全挑战,传统喷洒设备存在操作效率低、喷洒均匀性差、作业安全风险高等问题。设计了一款多喷口智能农业喷洒车,该智能喷洒车旨在突破传统... 在全球农业面临“精准化、智能化、绿色化”变革的背景下,为应对人口增长与耕地缩减带来的粮食安全挑战,传统喷洒设备存在操作效率低、喷洒均匀性差、作业安全风险高等问题。设计了一款多喷口智能农业喷洒车,该智能喷洒车旨在突破传统工具的局限,打造集环境感知、智能决策与精准执行功能于一体的农业装备。该装备采用履带式底盘减轻土壤压实,集成红外摄像头实时监测作物,通过三喷口独立喷洒系统(喷水口、喷农药口、喷肥料口)实现水、药、肥精准分控,同时创新性提出基于模糊控制算法的协同决策模型。通过田间对比试验验证,较传统方式该系统节水33.75%、喷水精度提升10%、作业效率提高50%,作物生长均匀性翻倍,显著提升资源利用率并减少环境污染。 展开更多
关键词 多喷口智能喷洒车 水药肥一体化 模糊控制算法 红外监测
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基于人工智能的农业机械电气自动监控技术研究 被引量：3
19
作者 司润林 《南方农机》 2025年第3期70-72,共3页
【目的】研究基于人工智能的农业机械电气自动监控技术,解决传统监控方式效率低、故障诊断滞后等问题。【方法】提出了一种创新的基于人工智能的监控系统架构。该系统综合运用了先进的传感器技术、边缘计算、云计算、机器学习等前沿技术... 【目的】研究基于人工智能的农业机械电气自动监控技术,解决传统监控方式效率低、故障诊断滞后等问题。【方法】提出了一种创新的基于人工智能的监控系统架构。该系统综合运用了先进的传感器技术、边缘计算、云计算、机器学习等前沿技术,实现了农机电气系统的全面感知、实时分析和智能决策。通过搭建实验平台,全面评估了系统在故障诊断、预测和响应时间等方面的性能。【结果】该系统对三种常见故障的平均诊断准确率达到了95.2%,比传统阈值法提高了12.7%;故障预警的平均时间为2.5 min,远快于人工巡检的30 min。【结论】该系统在故障诊断、预测和实时响应方面均优于传统方法;将人工智能技术引入农业机械电气系统监控是提高农业装备运行可靠性和农业生产效率的重要途径。 展开更多
关键词 农业机械 电气系统 智能监控 人工智能 故障诊断
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