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农业机器人技术在蔬菜采摘中的应用
1
作者 王定国 孙雪 《长江蔬菜》 2025年第22期76-77,共2页
针对我国蔬菜产业在采摘环节面临的劳动力结构性短缺、人工成本持续攀升等问题,首次提出“农艺适配-感知决策-仿生执行”三元协同技术体系。通过深度解析多模态感知网络构建、柔性执行机构优化与栽培模式革新三者间的协同机制与实践路径... 针对我国蔬菜产业在采摘环节面临的劳动力结构性短缺、人工成本持续攀升等问题,首次提出“农艺适配-感知决策-仿生执行”三元协同技术体系。通过深度解析多模态感知网络构建、柔性执行机构优化与栽培模式革新三者间的协同机制与实践路径,详细阐述覆盖茄果、叶菜、菌菇类的采摘机器人系统解决方案。 展开更多
关键词 农艺适配 感知决策 仿生执行 三元协同 采摘机器人
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基于改进YOLOv5的苹果轻量化检测算法 被引量：2
2
作者 王红君 刘紫宾 +1 位作者 赵辉 岳有军 《农机化研究》 北大核心 2025年第7期65-71,共7页
为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的... 为解决苹果采摘机器人检测算法存在的网络结构复杂和参数量大的问题,提出一种基于YOLOv5的轻量化苹果检测算法。首先,将YOLOv5主干网络替换为MobileNetv3,为降低网络的计算复杂度,将深度可分离卷积引入到特征融合网络中;然后,在网络的关键位置引入注意力机制,以提高算法对苹果不同特征的提取能力;最后,使用CIoU作为改进网络的损失函数,以提升模型的检测效果。试验结果表明:改进模型的检测精度为91.5%,相较于SSD、Faster R-CNN,检测精度分别提高了2.35%、3.07%,相比于YOLOv5s检测精度提高了8.20%,且模型大小约为YOLOv5s的1/3。 展开更多
关键词 苹果 检测算法 YOLOv5 轻量化 注意力机制
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自然环境下柑橘采摘机器人避障规划研究 被引量：1
3
作者 鲍秀兰 包有刚 +3 位作者 马萧杰 马志涛 任梦涛 李善军 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期420-428,共9页
针对柑橘枝-叶-果丛生密布、位姿随机生长情况,为了实现对内生交错和枝果层叠的果实安全交互采摘,本文提出了一种柑橘避障采摘方法。为了提高定位精度和采摘效率,将手眼标定问题转换为求解T_(1)X=XT_(2)的问题,完成了相机坐标系到机械... 针对柑橘枝-叶-果丛生密布、位姿随机生长情况,为了实现对内生交错和枝果层叠的果实安全交互采摘,本文提出了一种柑橘避障采摘方法。为了提高定位精度和采摘效率,将手眼标定问题转换为求解T_(1)X=XT_(2)的问题,完成了相机坐标系到机械臂基坐标系的标定;针对自然环境下柑橘开心树形进行了基于点云密度的树木骨架提取,并通过点密度阈值法对枝干点云进行降噪处理,提高运算速度;利用八叉树地图法进行枝干障碍物地图搭建,通过层次包围盒法拟合机械臂并进行碰撞检测,以时间最优为目标,提出一种符合采摘农艺需求的改进RRT-connect避障规划算法,在RRT-connect算法上引入目标偏置,对采样点进行优选导向。为验证该避障方法的可行性,以标准矮化密植栽培柑橘果园为研究对象,搭建了采摘机器人避障系统。针对自然环境下果树内部和贴近树干生长柑橘果实分别进行多组避障采摘试验。试验结果表明,针对贴近树干生长果实的避障运动时间为9.5 s,避障采摘成功率为91%;针对果树内部生长的果实避障运动时间为10.5 s,避障采摘成功率为88%。 展开更多
关键词 柑橘 采摘机器人 自然环境 避障规划
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名优茶机采关键技术及其装备研究现状和发展趋势 被引量：3
4
作者 叶春 赵爽 +4 位作者 徐光浩 刘和来 陈道根 吴罗发 舒时富 《中国茶叶》 2025年第5期9-15,共7页
随着我国茶产业的迅速发展,名优茶采摘环节关键技术装备缺乏、自动化程度低等问题日益凸显。文章综述了名优茶采摘环节技术装备的研究现状,系统归纳了近年来名优茶采茶机在鲜叶识别、目标定位、采摘末端执行器及整机方面的研发及推广应... 随着我国茶产业的迅速发展,名优茶采摘环节关键技术装备缺乏、自动化程度低等问题日益凸显。文章综述了名优茶采摘环节技术装备的研究现状,系统归纳了近年来名优茶采茶机在鲜叶识别、目标定位、采摘末端执行器及整机方面的研发及推广应用情况,分析了不同方法和装备的技术特点,总结了其优势和不足,并针对目前名优茶采摘技术装备短板,指出了名优茶采摘机器人研发面临的挑战和未来的发展趋势。对于如何实现名优茶全自动化采摘,文章认为对茶叶进行精准定位识别、采摘路径规划、末端执行器的优化设计及鲜叶分级装备研发是其必要措施。 展开更多
关键词 名优茶 采摘 识别 定位
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电动叶菜收获机速度协同控制系统设计与试验
5
作者 左志宇 李东旭 +5 位作者 毛罕平 韩绿化 胡建平 张晓东 牟晋东 顾灵杰 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期33-38,共6页
针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据... 针对电动叶菜收获机切割、输送和行走三者速度不协调导致的叶菜损伤率高、功耗大和收获效率低等问题,开发了一种电动叶菜收获机速度协同控制系统。系统以可编程逻辑控制器为核心,利用信息传感模块对割刀电机的电流、电压和转速进行数据采集;主控模块根据速度协同控制算法对采集信号进行处理,得到负载信息并协同切割、输送和行走三者速度。田间试验结果表明:系统稳定可靠,能够根据收获情况动态协同各部件速度参数,叶菜损伤率为8.88%;与传统定速控制方法相比,收获机功耗降低了13.1%,收获效率提升了33.4%。 展开更多
关键词 叶菜收获机 速度协同 损伤率 田间试验
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奶牛个体精准饲喂装置的设计与试验
6
作者 叶岩 马君 +4 位作者 孙先明 李源源 祝天宇 王婷婷 李尧 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期179-184,共6页
为了提高奶牛个体产奶量、降低生产成本,设计了一种集奶牛个体自动识别、采食量自动监测、控制奶牛进食权限、数据自动采集、数据分析与处理于一体的奶牛个体精准饲喂装置。装置利用无线射频识别技术识别奶牛身份,对射探测器判定奶牛个... 为了提高奶牛个体产奶量、降低生产成本,设计了一种集奶牛个体自动识别、采食量自动监测、控制奶牛进食权限、数据自动采集、数据分析与处理于一体的奶牛个体精准饲喂装置。装置利用无线射频识别技术识别奶牛身份,对射探测器判定奶牛个体位置,称重传感器实时监测饲喂槽内饲料质量变化,控制系统根据设定的个体奶牛日粮采食量实现奶牛个体采食量的自动计量和差异化饲喂。试验结果表明:奶牛个体识别率为100%,对射探测器的识别准确率不低于98%,饲喂闸门开启响应时间不大于2.5 s,个体奶牛采食量测量误差为8.6%,较好地实现了奶牛个体采食量、采食次数、采食行为的在线、实时和自动化的数据采集与分析。装置可作为奶牛个体精细化饲养、新饲料配方和养殖模式创新等相关研究的试验平台。 展开更多
关键词 奶牛 精准饲喂 饲喂槽 身份识别 无线射频识别
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红枣矮化密植模式下小型振动采收机参数分析与试验
7
作者 马少辉 杨蕊 +3 位作者 杨凯 谢婉莹 杜凯 牛顿 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第5期6-11,共6页
为提高新疆矮化密植模式下红枣机械化采收率,针对矮化密植枣园枣树行距、株距、高度、树干径和冠直径小的特点,设计研制基于小型电动三轮车的振动采收机。分析振动落果条件,测量不同采收时间红枣与枣枝的连接力;对机具振动电机转速、偏... 为提高新疆矮化密植模式下红枣机械化采收率,针对矮化密植枣园枣树行距、株距、高度、树干径和冠直径小的特点,设计研制基于小型电动三轮车的振动采收机。分析振动落果条件,测量不同采收时间红枣与枣枝的连接力;对机具振动电机转速、偏心块质量、夹持高度和激振时长关键参数进行分析与田间试验,利用极差分析法和各因素相关性主体间效应检验的数据处理。结果表明,当电机转速为1140 r/min,偏心块质量为650 g,夹持高度为300 mm,振动时间为9 s时,为最优组合;各因素对采收率影响显著强弱顺序依次为夹持高度、振动转速、偏心块重量和振动时长,并对最优组合进行验证试验,平均采收率为90.31%;对未振落红枣果实的含水率和连接力进行测定,平均含水率为39.21%,连接力为1~5.5 N,大于被振落红枣的含水率和连接力。为矮化密植模式红枣振动采收机设计提供理论依据和技术参考。 展开更多
关键词 红枣 采收机 振动采收 矮化密植模式 参数分析 农业机械
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六杆式西兰花采收末端执行机构优化设计与试验
8
作者 赵雄 王利辉 +2 位作者 贾元武 陈建能 俞高红 《农业机械学报》 北大核心 2025年第7期394-402,共9页
针对目前西兰花采收末端执行机构存在结构尺寸大和质量大的问题,本文设计了一种结构紧凑、运动空间小、质量小的六杆式西兰花采收末端执行机构。测量西兰花物理特性,对西兰花茎秆组织的切割力进行评价,设定刀具入切角为90°、刀具... 针对目前西兰花采收末端执行机构存在结构尺寸大和质量大的问题,本文设计了一种结构紧凑、运动空间小、质量小的六杆式西兰花采收末端执行机构。测量西兰花物理特性,对西兰花茎秆组织的切割力进行评价,设定刀具入切角为90°、刀具切割力为100 N。根据西兰花物理参数和生长状态确定六杆式采收末端执行机构方案,建立末端六杆机构运动学与动态静力数学模型,采用遗传算法以外部驱动力最小和理论轨迹实际轨迹差值最小为目标对末端执行机构参数进行双目标优化,优化后得到六杆结构杆长及末端六杆机构最小驱动力矩,其扭矩为1.37 N·m,得出优化后刀具切割轨迹且轨迹优化差值为1.29 mm,其单侧刀具与最大花球距离为25 mm。最后,根据优化结果选定额定功率为400 W伺服电机作为动力源,以优化后机构参数设计验证了样机并开展了采收末端执行机构试验。试验结果表明,末端执行机构试验采收成功率为92.5%,验证了六杆式西兰花采收末端执行机构具有良好的采收性能。 展开更多
关键词 西兰花 采收 末端执行机构 动态静力分析 机构优化
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油茶花苞采集机械手的设计与试验
9
作者 赵青 李立君 +2 位作者 吴泽超 李骏 郭鑫 《农机化研究》 北大核心 2025年第1期46-53,共8页
丘陵地区油茶林地众多,油茶花苞采集暂无机械化设备,故设计了一款六自由度的油茶花苞采集机械手。通过油茶花苞生物学特性分析,使用旋扭式末端执行器可以实现油茶花苞的高效采集,采净率为90%。通过机械手工作空间分析,确定了机械手的尺... 丘陵地区油茶林地众多,油茶花苞采集暂无机械化设备,故设计了一款六自由度的油茶花苞采集机械手。通过油茶花苞生物学特性分析,使用旋扭式末端执行器可以实现油茶花苞的高效采集,采净率为90%。通过机械手工作空间分析,确定了机械手的尺寸,并将末端执行器搭载到机械手上进行了油茶林田间试验。试验结果表明:搭载了旋扭式末端执行器六自由度机械手,可以到达采摘区间的边界位置,末端在x、y、z方向的最大偏差分别为3.4、3.3、3.4 cm,为油茶花苞智能化采集提供了依据。 展开更多
关键词 采集机械手 生物学特性 末端执行器 油茶花苞
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采棉机离心风机叶片优化与试验
10
作者 冯静安 陈靖 +4 位作者 邵文平 王磊 刁申港 陈超 栗宇航 《农业机械学报》 北大核心 2025年第11期275-284,共10页
采棉机气力输送系统中离心风机性能会对其工作产生重要影响,因此提高采棉机离心风机的工作效率和性能具有重要意义。本文提取原型离心风机叶片的中弧线,并将具有优良流动特性的NACA 6410翼型移植耦合到原型叶片中弧线,设计了一种新型离... 采棉机气力输送系统中离心风机性能会对其工作产生重要影响,因此提高采棉机离心风机的工作效率和性能具有重要意义。本文提取原型离心风机叶片的中弧线,并将具有优良流动特性的NACA 6410翼型移植耦合到原型叶片中弧线,设计了一种新型离心风机叶片。结合原型风机在采棉机气力输送系统离心风机试验数据,运用CFD数值计算分析风机的性能变化。通过离心风机性能试验对比原型风机与优化风机不同转速下的气动性能,探讨新型风机的改善效果以及转速对优化风机性能影响规律。结果表明,优化叶片具有良好的气动性能,新型叶片结构有效抑制了风机内部存在的气流流动紊乱、射流-尾迹、流动分离等现象,使得风机叶片表面的气流更加稳定,从而提高了风机效率。在额定运行条件下,相比于原型风机效率54.2%,优化后的离心风机效率达到了58.4%,这一改进表明风机性能有了明显的优化和增强。相比原型风机,优化风机不同转速各个工况点下的运行效率提升了3.0~5.3个百分点,特别是在4 200 r/min时,风机气动性能的改善效果最为显著,效率提升幅度最高达5.3个百分点。 展开更多
关键词 采棉机 离心风机 叶片优化 CFD 性能分析 NACA 6410翼型
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基于EDEM-MFBD的大蒜变刚度柔性夹持输送装置设计与试验
11
作者 侯加林 刘鲁鹏 +3 位作者 赵桂洋 李玉华 辛丽 侯瑞 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期362-373,共12页
针对大蒜联合收获机在大蒜植株夹持输送过程中常出现的输送成功率低、漏持率和断茎率高、可靠性差等问题,设计了一种大蒜变刚度柔性夹持输送装置。阐述和分析了夹持输送装置的整体结构和工作原理,以不同收获期(成熟前期、中期、后期)的... 针对大蒜联合收获机在大蒜植株夹持输送过程中常出现的输送成功率低、漏持率和断茎率高、可靠性差等问题,设计了一种大蒜变刚度柔性夹持输送装置。阐述和分析了夹持输送装置的整体结构和工作原理,以不同收获期(成熟前期、中期、后期)的兰陵四六瓣、金乡杂交蒜、金杞早熟蒜品种作为研究对象,开展不同含水率下大蒜茎秆的物理特性试验,通过理论计算和力学分析,对关键部件进行了优化设计;分析夹持输送的工作过程,确定了影响其作业性能的关键因素,建立夹持输送装置EDEM-MFBD耦合仿真模型并进行仿真试验,探究了夹持输送装置不同作业参数对大蒜茎秆受力的影响。以夹持输送速度与前进速度速比、喂入角和浮动轮弹性系数为试验因素,以输送成功率、漏持率和断茎率为试验指标,进行二次回归正交旋转组合试验,建立各试验指标与试验因素的回归模型,并确定了夹持输送装置的最优作业参数。试验结果表明,当夹持输送速度与前进速度速比为2.31、喂入角为6.2°、浮动轮弹性系数为3.95 N/mm时,工作性能最佳,此时输送成功率为97.21%,漏持率为1.06%,断茎率为1.73%。为验证优化后的夹持输送装置作业性能,进行台架试验,试验结果与回归模型预测的结果基本一致。 展开更多
关键词 大蒜联合收获机 变刚度柔性夹持 夹持输送装置 双联带 EDEM-MFBD
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基于ADAMS的固定式仿形控深割胶机研制
12
作者 张喜瑞 孙鹤鸣 +3 位作者 刘俊孝 张志富 郭杰 张丽娜 《农业工程学报》 北大核心 2025年第22期62-71,共10页
针对天然橡胶割胶作业中树皮表面凹凸不平导致进刀深度不稳定的问题,该研究设计了一种集成仿形控深装置的固定式割胶机。通过对关键结构的设计和理论分析,确定了影响割胶进刀深度稳定性的重要因素。利用三维激光扫描技术构建橡胶树高精... 针对天然橡胶割胶作业中树皮表面凹凸不平导致进刀深度不稳定的问题,该研究设计了一种集成仿形控深装置的固定式割胶机。通过对关键结构的设计和理论分析,确定了影响割胶进刀深度稳定性的重要因素。利用三维激光扫描技术构建橡胶树高精度模型,结合ADAMS仿真软件进行动力学仿真与三水平正交试验,以仿形部件的曲率半径、拉簧刚度系数和扭簧刚度系数作为试验因素,以进刀深度合格率作为评价指标,通过响应面优化得到了最佳参数组合:仿形部件曲率半径12.35 mm、拉簧刚度系数87.19 N/m、扭簧刚度系数10.04 N·m/rad时,进刀深度合格率达95.33%。通过上述优化,该装置能自适应不同凹凸的树皮表面,确保割胶时进刀深度稳定,从而减少树皮损伤。林间试验表明,该装置可精准跟踪树皮表面凹凸变化,平均进刀深度合格率91.77%,相对于不具备仿形部件的割胶机进刀深度合格率提高了12.51个百分点,橡胶树皮损伤降低。研究结果为复杂表面自适应控制提供了解决方案,可为固定式仿形控深割胶机设计提供参考。 展开更多
关键词 仿形 ADAMS 割胶机 进刀深度 三维激光扫描
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攀爬式椰子采摘机设计与试验
13
作者 李健 李行行 +2 位作者 张伟 王泉澎 李海东 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第8期1-6,21,共7页
为降低椰子采摘风险和工作强度,设计一种攀爬式爬树采摘机器人。该机器人由攀爬机构、采摘机械臂、视觉传感器、末端剪切机构组成。通过Adams软件模拟垂直攀爬和水平旋转运动,并对机械臂进行工作空间可视化,验证机构的合理性。采摘试验... 为降低椰子采摘风险和工作强度,设计一种攀爬式爬树采摘机器人。该机器人由攀爬机构、采摘机械臂、视觉传感器、末端剪切机构组成。通过Adams软件模拟垂直攀爬和水平旋转运动,并对机械臂进行工作空间可视化,验证机构的合理性。采摘试验结果表明,当电压在12 V以下时,攀爬速度与电压呈线性关系,且稳定性满足要求;末端执行机构在电压值为15~24 V时,单果平均剪切时间为2.8 s,平均采摘成功率为81.5%,且随着电压升高,采摘所需的时间逐渐缩短。为椰子采摘机的设计提供理论依据和试验验证,为未来椰子采摘机器人的开发和应用提供一定的指导。 展开更多
关键词 椰子 攀爬式采摘机 爬树机构 动力学仿真 ADAMS
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组培容器清洗装置关键部件设计与试验
14
作者 俞国红 郑航 +3 位作者 陈兵 薛向磊 谢平 叶云翔 《浙江农业学报》 北大核心 2025年第2期480-492,共13页
组培工厂化生产是我国种苗产业未来的发展方向。目前,我国组培生产以人工作业为主,其生产过程包括组培容器清洗灌装、种苗接种、培养以及移栽等一系列环节。其中,组培容器清洗是工厂化组培生产的关键环节之一,人工清洗费时费力,作业成本... 组培工厂化生产是我国种苗产业未来的发展方向。目前,我国组培生产以人工作业为主,其生产过程包括组培容器清洗灌装、种苗接种、培养以及移栽等一系列环节。其中,组培容器清洗是工厂化组培生产的关键环节之一,人工清洗费时费力,作业成本高,且清洗质量得不到有效保证。本文在分析组培容器清洗作业要求的基础上,设计了一种小型卧式组合式容器清洗装备,重点介绍了洗瓶机的工作原理,对关键部件与控制系统模块进行了理论分析与选型设计,分析了组合式容器清洗工艺流程,并设计了气动回路与控制系统,编写了相应的控制程序。同时,开展了组培容器清脂正交试验,得到了最佳清脂工作参数:刮片旋转速度为210 r·min^(-1),刮片旋转时间为2.5 s,刮片进出方式为正转-反转形式。在此条件下,清脂率能达到97%以上。容器清洗试验的结果表明:该洗瓶机运行平稳,清洗合格率98%以上,清洗作业效率在22瓶·min^(-1),能满足组培工厂化生产洗瓶要求。 展开更多
关键词 组培容器 工厂化 洗瓶机 控制系统 试验
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基于YOLO-TI的青贮收获机活体检测预警系统设计与试验
15
作者 惠云婷 吕玉婵 +5 位作者 尤泳 李洪迁 王恒缘 王光辉 王德成 王海翼 《农业机械学报》 北大核心 2025年第11期54-62,共9页
青贮玉米田复杂环境遮挡驾驶员视线,收获机作业时易造成人员伤亡和重大经济损失。针对青贮收获机频繁伤害人畜的安全问题,构建了轻量化热红外图像检测模型YOLO-TI,设计了适用于青贮收获机的热红外活体检测预警系统。采集不同时间、地点... 青贮玉米田复杂环境遮挡驾驶员视线,收获机作业时易造成人员伤亡和重大经济损失。针对青贮收获机频繁伤害人畜的安全问题,构建了轻量化热红外图像检测模型YOLO-TI,设计了适用于青贮收获机的热红外活体检测预警系统。采集不同时间、地点和姿态的活体热红外图像并进行预处理,优化YOLO v5模型。将YOLO v5的主干网络替换为SqueezeNet进行特征提取,融入红外空间注意力机制(ISAM)以增强目标特征,并将损失计算中的CIoU函数替换为SIoU,构建YOLO-TI模型。试验结果显示YOLO-TI检测精确率达99.6%、召回率为99.1%、F1值为99.0%,实时检测速度为48 f/s。对于相同的测试数据集,提出的模型较YOLO v5模型精确率、召回率、F1值以及检测速度分别提升4.4、2.1、3.3个百分点和11 f/s;与YOLO v10相比,其精确率和召回率分别提升0.1、1.4个百分点。田间试验结果表明,在18℃环境下,系统在作业范围0~15 m内活体检测精度平均值达91.5%,在收获机最小安全距离2.32 m内,系统从目标出现到报警激活响应时间为0.45 s,符合安全收获作业要求。该系统满足作业过程中实时检测活体的需求,且安全可靠,为青贮收获机在复杂农业场景下精确、高效检测活体提供了技术支持。 展开更多
关键词 青贮收获机 活体检测 YOLO-TI 热红外 机器视觉
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便携式蓝莓采摘机设计与分析
16
作者 王海滨 徐光飞 +2 位作者 李耀翔 郭艳玲 狄海廷 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第11期8-13,27,F0003,共8页
针对我国蓝莓山地种植以及部分农户经营面积小的情况,以手电钻作为驱动部件,设计一款便携式蓝莓采摘机。通过分析采摘机的机械结构和工作原理,得到采摘机的运动学方程和动力学方程,在Adams中仿真分析采摘机力学特性。仿真结果表明,机器... 针对我国蓝莓山地种植以及部分农户经营面积小的情况,以手电钻作为驱动部件,设计一款便携式蓝莓采摘机。通过分析采摘机的机械结构和工作原理,得到采摘机的运动学方程和动力学方程,在Adams中仿真分析采摘机力学特性。仿真结果表明,机器行程速比系数增加时,采摘装置的滑块位移、手电钻驱动转矩和系统功率曲线呈“W”形变化。当行程速比系数为1.3时,系统驱动转矩和功率最大,分别为2.7 N·m、34 W,小于手电钻额定值,满足设计要求。利用自制的便携式采摘机进行蓝莓采摘正交试验,试验结果表明,手电钻转速对机器的采摘效率、成熟果实采净率和未成熟果实脱落率影响最大,行程速比系数对果实损坏率影响最大。当采摘装置行程速比系数为1.3、手电钻转速为150 r/min、手电钻驱动转矩为35 N·m时,机器的采摘效率和采果质量最佳,机采与人采效率比值为5.9。为国产小型蓝莓采摘机设计与开发提供理论参考和技术支持。 展开更多
关键词 蓝莓 便携式采摘机 行程速比系数 正交试验
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小粒径苜蓿种子机械梳脱增流式收获机设计与试验
17
作者 潘烤鑫 张庆 +3 位作者 尤泳 孙立皓 胡建良 王德成 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期342-356,共15页
针对当前国内外小粒径苜蓿种子机械化收获缺少专用采收装备且采净率低等问题,设计了一种机械梳脱耦合负压气流吸收的增流式半喂入苜蓿种子收获机。根据苜蓿植株生物学特性和种植农艺提出了机械梳齿梳脱、气流吸附与运移、负压风机增流... 针对当前国内外小粒径苜蓿种子机械化收获缺少专用采收装备且采净率低等问题,设计了一种机械梳脱耦合负压气流吸收的增流式半喂入苜蓿种子收获机。根据苜蓿植株生物学特性和种植农艺提出了机械梳齿梳脱、气流吸附与运移、负压风机增流的小粒径苜蓿种子机械化采收方案。基于苜蓿种子收获过程损失抑制机理进行了梳脱割台关键部件设计,针对苜蓿种子收获过程中的未梳损失,设计梳齿结构对种荚进行捋穗式梳脱。针对落粒与飞溅损失,设计滚筒与壁面组合式气流喉口和负压风机对种子、种荚进行吸附与运移。在此基础上,开展了梳齿梳脱过程中的运动学特性分析,确定了梳脱速比有效范围为36~50,梳脱滚筒半径为290 mm,并识别出影响未梳损失的关键参数为梳脱滚筒转速、中心离地高度和割台行进速度。利用CFD仿真结合CCD正交试验研究了梳脱滚筒转速、气流喉口尺寸与负压风机转速交互作用对割台流场的影响规律,并通过响应面法确定气流喉口尺寸、梳脱滚筒转速和负压风机转速优化值分别为83 mm、1000 r/min和1450 r/min。为验证整机及梳脱割台功能有效性,开展了苜蓿种子收获样机田间试验,结果表明:当梳脱滚筒中心离地高度为430 mm、机具行进速度为0.68 m/s时,梳脱后苜蓿植株无种荚漏梳现象,苜蓿种子采净率达到83.4%,作业效率达0.73 hm^(2)/h,满足苜蓿种子机械化采收指标要求,为小粒径种子采收机设计提供了参考。 展开更多
关键词 小粒径苜蓿种子 收获机 梳齿梳脱 负压气流
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三元缓释肥与蚯蚓粪对空心菜生长的影响
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作者 李秀平 郑林纯 +3 位作者 梁春辉 黄敏 张艳来 闫晓东 《广东农工商职业技术学院学报》 2025年第1期40-44,共5页
空心菜是南方一年四季主要的食用蔬菜,富含多种纤维素,具有清热解毒和利尿凉血的功效。为探究缓释肥与蚯蚓粪对空心菜生长效果,本实验以台湾竹叶空心菜为试验材料,设置CK、50 g缓释肥、500 g蚯蚓粪、50 g缓释肥和500 g蚯蚓粪混合4个处理... 空心菜是南方一年四季主要的食用蔬菜,富含多种纤维素,具有清热解毒和利尿凉血的功效。为探究缓释肥与蚯蚓粪对空心菜生长效果,本实验以台湾竹叶空心菜为试验材料,设置CK、50 g缓释肥、500 g蚯蚓粪、50 g缓释肥和500 g蚯蚓粪混合4个处理,分析其对空心菜生长和品质的影响。结果表明,50 g缓释肥、500 g蚯蚓粪、50 g缓释肥和500 g蚯蚓粪混合三种处理的株高分别比对照增加了32.7%、43.4%、25.2%,对空心菜株高影响效果显著。叶片数中缓释肥、蚯蚓粪处理分别比对照增加了32.3%、45.5%,具有显著性,相对单因素处理,缓释肥和蚯蚓粪二因素混合处理降低了0.01%,没有显著区别。茎径分别比对照增加了0.8%、2.6%、0.2%,与对照相比,蚯蚓粪处理组效果更显著。鲜重分别比对照增加了24.0%、43.3%、42.3%,均具有显著性。干重分别比对照增加了13.9%、30.6%、18.1%,均显著优于对照组。维生素C含量分别比对照增加了76.3%、86.3%、71.83%,均有显著性促进效果。结果表明:施用500 g蚯蚓粪肥料对空心菜生长有显著的促进效果。 展开更多
关键词 空心菜 缓释肥 蚯蚓粪 生长 品质
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基于激光仿形的三轴式自动割胶装置设计与试验
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作者 张喜瑞 陈璿立 +4 位作者 张志富 刘俊孝 周洁 董学虎 符少华 《农业机械学报》 北大核心 2025年第1期254-266,共13页
为解决天然橡胶产业中胶工劳动强度高、技术难度大等问题,设计了一种基于激光仿形的三轴式自动割胶装置,通过分析天然橡胶树树围和人工割胶轨迹,确定三轴移动机构结构参数和算法程序,结合STM32开发板控制割胶轨迹;设计贴树割胶机构和仿... 为解决天然橡胶产业中胶工劳动强度高、技术难度大等问题,设计了一种基于激光仿形的三轴式自动割胶装置,通过分析天然橡胶树树围和人工割胶轨迹,确定三轴移动机构结构参数和算法程序,结合STM32开发板控制割胶轨迹;设计贴树割胶机构和仿形旋转机构,分析3种状态下距离测量值,结合多个舵机完成装置贴树仿形割胶。以割胶角度、割胶深度和橡胶树树围为试验因素,以割胶深度合格率与割面平滑度合格率为试验指标,利用Design-Expert软件设计并进行室内割胶试验。试验结果表明,当割胶角度为24°、割胶深度为4.96 mm时,装置对不同橡胶树树围具有优异的割胶效果,其中橡胶树树围为583 mm时割胶效果最佳,此时割胶深度合格率为91.38%,割面平滑度合格率为89.73%,满足割胶作业要求。 展开更多
关键词 天然橡胶 自动割胶装置 三轴式 激光测距
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链喂入式菠萝采收机设计与试验
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作者 刘天湖 张锦翀 +4 位作者 练卓谦 李嘉豪 梁兆正 刘舒阳 周旭辉 《农业机械学报》 北大核心 2025年第10期386-396,共11页
针对菠萝植株高度偏差大和倒伏导致机械化采收采净率不高的问题,本文设计了一种链喂入式菠萝采收机。根据菠萝植株物理特性确定了采收装置结构参数。建立了菠萝植株运动学模型和菠萝果实与联合采摘装置接触力学模型,求得分苗器最低倾角... 针对菠萝植株高度偏差大和倒伏导致机械化采收采净率不高的问题,本文设计了一种链喂入式菠萝采收机。根据菠萝植株物理特性确定了采收装置结构参数。建立了菠萝植株运动学模型和菠萝果实与联合采摘装置接触力学模型,求得分苗器最低倾角、菠萝果实临界碰撞损伤时拨果机构最大转速和喂入链轮最小转速分别为20°、62 r/min、25 r/min,并确定分苗器倾角、拨果杆安装盘与喂入链轮转速比和喂入链轮转速为试验因素,以果实采净率和果实损伤率作为试验指标,依据Box-Behnken试验原理开展三因素三水平试验,利用Design-Expert 13.0软件建立试验指标与因素之间的回归模型,通过回归模型分析求得最优参数组合。田间试验结果表明,当分苗器倾角为28°、拨果杆安装盘与喂入链轮转速比为0.75、喂入链轮转速为44 r/min时性能最优,果实采净率为92.22%,损伤率为7.1%,满足菠萝果实采收设计要求。 展开更多
关键词 菠萝采收机 链喂入式 采净率 损伤率
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