農機化研究

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《農機化研究》 關注(): 期刊周期：月刊; 期刊級別：北大核心; 國內統一刊號：23-1233/S; 國際標準刊號：1003-188X; 主辦單位：黑龍江省農業機械學會;黑龍江省農業機械工程科學研究所; 主管單位：黑龍江省農業委員會; 查看農機化研究近十年數據入口>>>; 上一本期雜志：《新西部》科技期刊; 下一本期雜志：《制造業自動化》科技期刊

　　　　
《農機化研究》期刊簡介
　　
　　本刊為農業工程類學術期刊，其投稿要以緊緊圍繞大農業概念下（包括農、林、《農機化研究》牧、副、漁）的機械化、電氣化、自動化及數字化相關的新理論、新技術、新成果和綜合述評為核心內容，語言精煉、結構完整、表達準確。
　　
《農機化研究》2013年02期目錄
　　
　　行走式植樹挖坑機的工作原理及結構分析......................黃偉
　　基于ANSYS桉樹皮切碎機的有限元分析.........................鄭廣平
　　基于TM的混合分解模型提取水稻種植面積研究..................吳黎
　　基于BP神經網絡的花生外衣完整性識別方法....................仇阿根
　　2BFD-2C型花生覆膜播種機的設計.............................趙建亮
　　新型帶式精量排種器的設計研究..............................耿端陽
　　新型水稻拋栽工作裝置設計..................................王玉興
　　自動化增氧機控制算法與控制系統設計........................孫園園
　　高壟平臺滴灌帶鋪設機的設計與試驗..........................田佰亮
　　獼猴桃采摘機器人的研究與設計..............................高浩
　　帶秸稈粉碎裝置的玉米收獲機割臺設計........................周德義
　　采摘機器人避障末端臂的設計與試驗..........................丁加軍
　　玉米移栽機自動送苗裝置的研究..............................宋小雨
　　螺旋式平貝等級篩分機設計與試驗............................宋江
　　螺旋揉搓式豌豆脫皮機設計..................................孫傳祝
　　溫室節水自動噴灌系統的設計................................于華麗
　　蠶繭自動排列輸送裝置設計..................................劉小瑞
　　果園挖坑施肥機與控制系統設計..............................雷王利
　　基于COSMOS農機金相試樣切割機的設計........................徐斌
　　油菜發芽期和苗期抗旱性鑒定評價方法........................謝小玉

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　　農機化研究最新期刊目錄

蒜種鱗芽朝向識別與正芽裝置設計與試驗————作者：胡瀟楠;耿令新;劉志賓;孫文雅;張利娟;

摘要：為促進大蒜播種機中正芽播種技術的發展,根據大蒜蒜種鱗芽朝上直立種植的農藝要求,提出了一種基于光電感應的蒜種鱗芽朝向識別與正芽裝置。由于蒜種鱗芽端部位與須根端部位的輪廓存在差異,采用激光傳感器采集蒜種下落過程中所遮擋的光電信號,并將此差異轉變成光電信號差異,對所采集的光電信號進行數據分析,可實現蒜種鱗芽朝向的識別,然后使用轉鼓正芽裝置進行蒜種的正芽調姿。基于EDEM仿真分析,確定裝置最優結構參數為下...

半喂入式花生聯合收獲機清選裝置優化與試驗——基于EDEM————作者：劉澤旸;李新成;王東偉;郭寧;尚慧潔;

摘要：為解決半喂入式花生聯合收獲機在粘壤環境下作業時含雜率和損失率較高的問題,在對花生收獲機整體結構進行綜合分析的基礎上,設計了清選裝置,結合實際收獲情況和花生物理特性,優化了關鍵部件的結構和尺寸參數。通過理論分析,建立了篩體及物料的運動模型,確定了影響篩選效果的主要因素為振動頻率、振動幅度與篩面傾角;建立了清選裝置和物料的離散元模型,開展了三因素三水平二次回歸正交組合仿真試驗,建立了含雜率和損失率的響...

基于營養膜技術的智能生菜栽培系統設計與研究————作者：金帥;王會強;孫玉林;孫廣軍;李文翔;牛樹啟;

摘要：為了提高葉菜類作物種植的肥效利用率和整個種植過程的智能化、自動化水平,基于營養液膜栽培(NFT)技術,設計了一種適用于波士頓生菜的NFT智能栽培物流裝置。裝置由變距機構、營養液循環機構、動力機構、控制機構組成,具有灌溉、施肥、疏株、監測等功能。通過數據收集、經驗設計和理論計算相結合,確定了生菜NFT智能栽培物流裝置各機構的作業參數,并采用SolidWorks軟件對裝置進行三維建模和運動分析,優化干...

地輪對甘蔗種植機播種均勻性的影響與試驗研究————作者：麻芳蘭;陳彬;羅一鳴;陳京盛;樊廣坤;李科;

摘要：為了實現甘蔗種植機橫向播種的均勻性,必須確保播種器穩定運行,而播種器的動力由地輪提供,因此對地輪位置進行布局優化,使地輪靠近播種器的輸入軸,以減小傳動的距離,提高傳動可靠性。通過運動分析和計算確定地輪的位置布局,并對地輪機構中壓縮彈簧參數進行優化設計,確保地輪有充足的驅動摩擦力,避免因地輪打滑和懸空對播種器造成影響。采用RecurDyn建立地輪機構模型,運用EDEM構建土壤顆粒模型,通過Recur...

氣吸式玉米小區精密排種器設計與試驗————作者：宋世棟;蔡曉華;葉巖;東忠閣;張威師;李國林;

摘要：為滿足玉米小區育種試驗要求,設計了具備清種功能的氣吸式玉米小區精密排種器。對排種器結構和工作原理進行了闡述,確定了關鍵部件的主要結構參數,包括排種盤型孔數、型孔直徑和清種結構等。利用EDEM與Fluent耦合的方法,對清種過程玉米種子在種腔內的運動進行了仿真分析,結果表明:當風機出口處負壓為3 kPa時,種腔內始終有殘留的玉米種子,無法保證徹底清種;當風機出口處負壓為4 kPa時,10粒玉米種子完...

正壓溫室溫濕度機理模型的建立與試驗驗證————作者：葉玉婷;毛罕平;朱蘇冀;潘世琦;王恩光;

摘要：為了準確模擬正壓溫室內部溫濕度的變化情況,以能量守恒和質量守恒定律為基礎,建立了正壓溫室溫濕度機理模型,并對模型進行仿真和試驗驗證。結果表明:進行外循環時,種植區和氣候室溫度均方根誤差分別為0.9℃和0.6℃,相對濕度均方根誤差分別為3.3%和3.5%;種植區和氣候室的溫度最大絕對誤差分別為2.1℃和1.1℃,相對濕度最大絕對誤差分別為4.4%和5.6%;濕簾降溫時種植區和氣候室溫度均方根誤差分別...

基于CFD-DPM雙向耦合模型的水稻導苗機構設計與仿真————作者：葛宜元;郭寧寧;齊慶龍;孟慶祥;高洪才;

摘要：為增加水稻缽體的拋出速度,提高落秧率,針對水稻缽體被機載水稻拋秧裝置頂出脫盤后的運動狀態,進行導苗機構的設計。通過建立計算流體力學(CFD)的離散相模型(DPM),對缽體顆粒的運動軌跡進行追蹤研究,并對導苗機構內腔的流速和壓力分布進行分析,得出氣相的分布特點和原因。選取導苗機構入口速度、折彎角度和管長作為試驗因素,以拋出速度為指標,進行仿真試驗和響應面分析,模擬缽體顆粒在流場內的耦合情況進行拋秧管...

玉米籽粒收獲機雙縱軸流脫粒裝置設計與試驗————作者：史海洋;阿力木·買買提吐爾遜;徐玉龍;張俊三;李謙緒;車珅;

摘要：針對單縱軸流玉米籽粒收獲機大喂入量作業時出現果穗堵塞滾筒導致籽粒破碎率和未脫凈率高的現象,設計了一種雙縱軸流脫粒裝置。其中,可拆卸紋桿和圓頭釘齒呈螺旋方式排布,通過相關公式計算并結合整機內部尺寸要求,確定了紋桿和圓頭釘齒的數量分別為24個和20個,雙滾筒的長度為2 754 mm,雙滾筒齒頂圓直徑為525 mm,雙滾筒轉速范圍為255～728 r/min。通過建立紋桿-果穗-柵格凹板篩接觸模型,并對...

基于EDEM-ADAMS耦合仿真的穴盤苗末端執行器設計————作者：梁桀;朱華吉;郭旺;繆祎晟;吳華瑞;

摘要：針對現有夾取式末端執行器在取苗作業時穩定性和一致性差的問題,設計了一種基于多連桿機構的穴盤苗末端執行器。根據其結構組成和工作原理,使用矢量方程法建立運動學模型,結合穴盤苗基質的受力和根系分布情況,對整體的結構進行參數設計。利用ADAMS構建末端執行器的虛擬樣機并進行仿真,結果表明結構參數滿足穴盤苗取苗工作的需要,驗證了設計的正確性與可行性。在EDEM中建立穴盤苗基質模型,通過EDEM-ADAMS耦...

穗莖兼收型玉米收獲機莖稈喂入切碎裝置的設計與試驗————作者：龐統;阿力木·買買提吐爾遜;杜志高;李謙緒;史海洋;李波;

摘要：針對穗莖兼收型玉米收獲機作業時出現秸稈輸送不順暢導致喂入裝置堵塞、切碎質量較差等問題,設計了一種喂入裝置和切碎裝置,以保證持續穩定喂入,提高切碎質量,降低功耗;設計了一種雙排4個喂入輥且具有不同齒形的喂入裝置,通過兩對喂入輥將物料夾持壓實輸送,以保證料層無相對滑動,再結合物料正常喂入條件和相關公式進行受力分析,確定了各個喂入輥的直徑、轉速、物料喂入速度;設計了一種按“人”字形排布的4排滾筒式切碎裝...

鹽堿地花生起壟整形裝置的設計與試驗————作者：董彤彤;王東偉;何曉寧;尚書旗;張方焱;劉佳軍;常學良;劉知鑫;

摘要：針對鹽堿地土壤粘重板結、透氣透水性差,導致花生播種起壟時壟型緊實度均勻性不一致、起壟效果差等問題,設計了一種適用于鹽堿地的花生起壟整形裝置。結合鹽堿地花生起壟種植的農藝要求,基于土量計算的筑壟互作機理,通過壟型緊實度分析鎮壓輥尺寸,通過筑壟確認起壟翼板尺寸,最終根據壟型所需土量進行拋土量和土壤運動軌跡分析,完成裝置關鍵部件設計。結合花生種植模式和壟型結構的農藝要求,運用EDEM離散元仿真軟件,建立...

小區精量播種機專用電驅雙聯排種器的設計與試驗————作者：劉春旭;張范良;朱炫銘;徐濤;蘆磊;李存斌;李蕾;

摘要：為解決目前小區精量播種機普遍存在的作業效率不高、作業質量難以提升的問題，提出了一種將兩套步進電機驅動的排種部件鏡像配置在吸種腔底座兩側且兩套排種部件交替工作的設計方案，消除了常規排種器因結構限制難以在進種、充種、排種和清種等環節高速切換的性能缺陷；排種器還采用底板可翻轉懸浮式充種室、充種數量在線計量裝置和定量排種阻斷裝置等結構設計要素，使性能得到進一步提升；運用SolidWorks三維設計軟件對排...

履帶式蔬菜移栽機行走半軸載荷測試系統搭建與性能試驗————作者：任晨晟;胡建平;劉偉;曾添懿;譚榮軍;

摘要：蔬菜移栽機作業環境復雜，履帶式底盤可為其行走作業提供更好動力。為了研究履帶式蔬菜移栽機工作時的功率，確定工作參數，為移栽機電機選型提供指導，確定移栽機工作時的負荷，需要獲取移栽機工作過程中行走半軸的載荷數據。針對履帶式蔬菜移栽機行走半軸的載荷數據，采用無線傳感測試技術，分析了扭矩測試的原理，選擇了合理的測點布置方案，搭建了一套用于測試履帶式蔬菜移栽機底盤行走扭矩的無線測試系統。以履帶式蔬菜移栽機為...

山東省玉米機械化播種作業質量對比監測試驗分析————作者：郝澤華;康云友;張銀平;趙永利;劉科;刁培松;李易;

摘要：玉米是主要糧食作物之一，在保障國家糧食安全方面具有重要的戰略意義。近年來，玉米單產水平增長緩慢成為限制我國玉米產量進一步提升的瓶頸，提高玉米單產水平是玉米生產的重中之重。播種質量是影響玉米產量的關鍵因素，在實際生產中往往得不到重視。為此，選取山東省6個區縣為試驗點，設置低速、中速和高速3種作業速度，分別測定勺輪式、指夾式和氣吸式玉米播種機在不同速度狀態下的出苗率、株距一致性和苗高一致性，以期為山東...

春蘭組培根莖柔性夾持手性能試驗————作者：鄭鴻燊;楊鳳璽;楊旭;初麒;李國龍;龔立豪;辜松;

摘要：目前，春蘭組培接種作業主要以人工作業為主，存在工作效率低、勞動成本高等問題。針對春蘭組培接種作業環節自動化程度低、接種效率低等現狀，提出了一種利用柔性氣囊夾持手撿拾春蘭根莖的方法，應用于春蘭組培的接種環節。選用柔爪指間距為5 mm,進行了柔性氣囊夾持手撿拾性能試驗，結果表明：春蘭根莖撿拾成功率隨著根莖直徑和根莖彎曲度的增大而降低。對試驗結果進行極差分析可知，根莖彎曲度對柔性氣囊夾持手撿拾成功率的影...

棗樹剪枝機械臂路徑規劃研究——基于改進RRT^*算法————作者：馬保建;陳棒棒;劉向東;蔣煥煜;

摘要：針對休眠期棗樹自動剪枝過程中機械臂路徑規劃的問題，提出了基于改進RRT^*算法的機械臂路徑規劃方法。為了獲得真實休眠期棗樹的樹形結構，搭建了一臺視覺采集系統，對上下布置的2個深度相機進行位姿標定，同時提出了棗樹三維點云預處理的算法流程，通過對背景噪聲、地面噪聲的去除得到單棵無噪聲的棗樹點云。結合真實棗樹結構和機器人工具箱構建了剪枝過程中機械臂路徑規劃的仿真環境，試驗結果表明：改...

電驅動全自動蔬菜移栽機恒速直線行進控制方法研究————作者：文天擬;趙曉琪;張若瑜;曲廣一;鐘霞;楊啟志;

摘要：蔬菜全自動移栽機在恒速直線行駛時的狀態對其栽植性能有重要影響,若行駛時受路面狀況影響導致速度波動大、行駛路線不直,則容易產生栽植株距不穩定、自動栽植時偏離土壟等問題。為此,基于課題組試制的電驅動全自動移栽機樣機,對雙輪轂電機驅動下的移栽機恒速直線行進控制方法進行了研究。根據茄果類蔬菜穴盤苗溫室移栽的農藝要求確定了移栽機的栽植頻率和行進控制策略,對控制策略進行理論分析,制定了一種交叉耦合控制策略結合...

基于多幀邊緣信息融合的扁平種子高速穴盤播種檢測算法————作者：何梓源;朱仕成;鄧楚恒;陳杰慶;楊騰;黃潤鑫;夏紅梅;

摘要：針對高速穴盤播種時茄果類扁平種子重播檢測準確率低的問題,提出了一種扁平種子高速穴盤播種檢測算法。通過高速攝影逐行采集以滾筒刮種板為背景的多幀落種圖像,引入亮度感知學習率改進混合高斯模型,對圖像序列進行背景建模獲取種子二值定位圖像,以此為掩膜提取種子原始彩色區域;采用基于Canny邊緣檢測的多粒分割算法分離粘連連通區域,將圖像的連通區域個數作為種子粒數;根據非極大值抑制法融合一行種子所有落種圖像幀的...

基于動力學建模的農機路徑跟蹤魯棒滑模控制算法研究————作者：葛志康;白曉平;王卓;王梟雄;

摘要：為了解決無人農業車輛在復雜路面條件下作業時存在參數攝動、未知擾動而導致控制精度下降的問題，首先進行了農業輪式車輛側向動力學分析，建立了考慮前視距離的車輛動力學模型；然后設計了一種基于系統未知參數邊界條件的魯棒滑模控制方法，對系統參數大幅攝動、外部干擾和作業過程中的路面環境變化具有強魯棒性，并且在實際應用時無需獲取未知或難以測量的車輛動力學參數的精確值。田間試驗結果表明：在路面條件發生突然變化的情況...

基于改進YOLO算法的玉米苗間雜草檢測模型研究————作者：肖立同;王熙;

摘要：為實現田間復雜環境下玉米幼苗與雜草的精準識別，通過對PP-YOLOE算法進行改進和優化，包括引入坐標注意力機制和ASPP(Atrous Spatial Pyramid Pooling)結構，提出了一種用于玉米苗間雜草檢測的AAPP-YOLOE模型。試驗結果表明，AAPP-YOLOE模型在玉米苗間雜草檢測中取得了顯著的性能提升。模型在召回率、準確率和F1-Score指標上表現更佳，證明了算法在玉米苗...

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