无人机撒施装置结构设计与试验 被引量：1

1

作者 韩玉宝 姬江涛 +3 位作者 贺智涛 张瑞瑞 张林焕 陈立平 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期155-162,共8页

针对作物在生长中后期通过性差和追肥肥效利用率低的问题,以多旋翼无人机作为载体,基于空气力学原理,结合水稻种植和施肥农艺要求,设计了一种适用于无人机搭载的气力式对行精准施肥装置,探索精准对行、变量可控的高效施肥作业新模式。... 针对作物在生长中后期通过性差和追肥肥效利用率低的问题,以多旋翼无人机作为载体,基于空气力学原理,结合水稻种植和施肥农艺要求,设计了一种适用于无人机搭载的气力式对行精准施肥装置,探索精准对行、变量可控的高效施肥作业新模式。施肥装置可以实现无人机追肥作业的对行变量施肥和排肥量精准调控。为检测无人机施肥装置的作业性能,对不同转速下单个排肥器的排肥稳定性、6行施肥单体的各行一致性和施肥量偏差进行试验研究。结果表明:在转速水平为10~60 r/min条件下,施肥装置行间一致性变异系数最大为3.85%,排肥量稳定性变异系数最大为3.34%;在预设施肥量为250 kg/hm2条件下,施肥量偏差控制在4.32%以下,施肥装置总体稳定性较高,可为无人机撒播装置进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 无人机 施肥装置 排肥管 结构设计 撒施

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固体颗粒撒施无人机槽轮结构优化设计与试验

2

作者 韩玉宝 姬江涛 +6 位作者 张瑞瑞 张林焕 贺智涛 陈立平 伊铜川 吴明齐 高亮亮 《农机化研究》 北大核心 2025年第3期146-155,共10页

针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量... 针对现有槽轮式排肥器存在低转速下脉动性强,难以满足无人机稳定变量施肥作业需求的问题,开展了排肥器关键部件参数的优化设计与研究,设计了9种不同凹槽形状和螺旋升角的排肥槽轮。同时,采用离散元方法仿真测试了各槽轮在低转速下排量范围和排肥时的稳定性,并开展了因素之间的交互作用判别试验和正交试验。试验结果显示:槽轮截面形状与螺旋升角之间存在交互作用,槽轮转速和螺旋升角对排肥脉动幅度的影响显著。最终,确定最佳槽轮结构参数组合:槽轮凹槽形状为偏心槽型,螺旋升角为60°。室内台架试验结果表明:槽轮转速和施肥速率具有较高的线性度,槽轮的截面形状和槽轮螺旋升角对不同转速下的排肥速率的影响均显著,相比台架试验和仿真试验测量的平均施肥速率,平均相对偏差为5.32%;在优化参数下,不同转速槽轮的排肥速率变异系数均小于1.20%,满足了无人机施肥的要求。 展开更多

关键词 无人机 追肥 排肥器 槽轮参数 优化设计

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基于定轨迹滑轨连杆机构的移栽机投栽配合研究

3

作者 李文灏 姬江涛 +3 位作者 金鑫 林诚 李鹏飞 李明勇 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期42-47,共6页

针对移栽机在高速作业过程中投栽配合不当出现的伤苗、漏苗等问题,利用定轨迹滑轨连杆机构将取投苗机构与接栽苗机构联立,设计了一种定轨迹滑轨连杆式投栽一体式机构,并通过单一动力源实现投栽过程耦合,提高了栽植稳定性。根据机构的工... 针对移栽机在高速作业过程中投栽配合不当出现的伤苗、漏苗等问题,利用定轨迹滑轨连杆机构将取投苗机构与接栽苗机构联立,设计了一种定轨迹滑轨连杆式投栽一体式机构,并通过单一动力源实现投栽过程耦合,提高了栽植稳定性。根据机构的工作原理,建立了运动学模型,通过ADAMS运动学仿真,找出了移栽机取栽机构的3组配合位置。此机构满足取投作业与接栽作业要求,为进一步研究移栽作业的投栽配合提供依据。 展开更多

关键词 高速移栽机 定轨连杆机构 投栽配合 最佳投苗点 运动仿真

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土壤含水率对玉米播种监测系统的影响

4

作者 桑伢员 田纪亚 +3 位作者 罗娜 冉瑞佳 姬江涛 王琪琪 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期172-178,188,共8页

针对免耕播种作业中出现的漏播、重播和播深难以人工测量的问题,结合传感器技术,设计了玉米播种作业质量监测系统,并通过在3种不同类型耕地进行田间试验,采集免耕播种机在不同含水率耕地的作业信息,研究不同土壤含水率对播种作业质量的... 针对免耕播种作业中出现的漏播、重播和播深难以人工测量的问题,结合传感器技术,设计了玉米播种作业质量监测系统,并通过在3种不同类型耕地进行田间试验,采集免耕播种机在不同含水率耕地的作业信息,研究不同土壤含水率对播种作业质量的影响。结果表明:播种机在3种不同含水率耕地上作业时,播种质量监测系统监测的播种和播深精度均可达92%以上;在土壤含水率较低的翻耕地中作业时,监测系统监测的播种和播深精度均高于玉米免耕地和小麦免耕地,达96%以上。同时,为使不同土壤含水率下的播深监测系统的监测值更加准确地反映播深实测值,建立了U-Net卷积神经网络模型,其建模集和预测集的相关系数R达到了0.963和0.910,均方根误差RMSE为0.042和0.053,表明算法针对不同土壤湿度可以较好地反映实际播种深度,为实现播种深度的稳定可控提供了参考。 展开更多

关键词 玉米 播种监测系统 土壤含水率 卷积神经网络 U-Net网络

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基于光谱技术的穴盘苗品质分类算法研究

5

作者 汤来锋 桑伢员 +2 位作者 姬江涛 许威广 杨旺 《农机化研究》 北大核心 2025年第8期243-250,共8页

穴盘苗经培育后难免会出现同一穴盘内不同钵苗的品质良莠不齐的情况,如果未经品质分级并将劣质苗剔除的过程,直接将钵苗机械化移栽至大田,会对后续农产品的产量和品质等产生负面影响。为此,以番茄穴盘苗为研究对象,基于光谱技术和机器... 穴盘苗经培育后难免会出现同一穴盘内不同钵苗的品质良莠不齐的情况,如果未经品质分级并将劣质苗剔除的过程,直接将钵苗机械化移栽至大田,会对后续农产品的产量和品质等产生负面影响。为此,以番茄穴盘苗为研究对象,基于光谱技术和机器学习方法,对试验样本进行快速无损检测并实现了分类识别。首先,分别采集样本的生理生化指标和光谱数据,综合品质分级的各项标准将各样本所属的品级与光谱数据对应;其次,采用多元散射校正(MSC)和竞争性自适应重加权法(CARS)对采集到的光谱数据进行预处理和降维,消除了部分冗杂数据并提升了数据的可靠性;最后,分别采用随机森林和BP神经网络算法建立了穴盘钵苗的品质分类模型,达到了通过光谱数据对穴盘苗进行品质分类的目的。通过对分类模型评价指标的对比可知:MSC+CARS+BP神经网络结合的算法所构建的分类模型识别效果最佳,其准确率达到了98.2%,调和平均数为98.5%,可为今后进行钵苗品质的快速无损检测、实现选择性移栽健壮苗提供技术参考。 展开更多

关键词 穴盘苗 光谱检测 机器学习 随机森林 BP神经网络

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双风道横流风机设计与吸气特性试验

6

作者 刘星弈 王升升 +3 位作者 姬江涛 陈盼 赵帅祥 赵梦龙 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期155-161,共7页

当前联合收割机风筛式清选系统中多采用单风道离心风机,清选时存在气流分布不均匀导致清选效果不理想等问题。为满足蔬菜种子等小籽粒作物的清选要求,设计了一种双风道横流吸杂风机,运用计算流体力学对风机内部气流场进行了数值模拟,基... 当前联合收割机风筛式清选系统中多采用单风道离心风机,清选时存在气流分布不均匀导致清选效果不理想等问题。为满足蔬菜种子等小籽粒作物的清选要求,设计了一种双风道横流吸杂风机,运用计算流体力学对风机内部气流场进行了数值模拟,基于模拟结果分析了风机内部的气流场特性,并通过风机吸气性能试验,进一步验证了仿真结果的可靠性。试验得到风机最优参数组合为次风道开口面积96 cm^(2)、导风板开度50°、叶片曲率半径38 mm,并在此参数组合下测得主吸杂口平均气流速度为5.22 m/s,次吸杂口平均气流速度为8.15 m/s,满足清选设计需求,为双风道横流风机的研究提供了理论参考。 展开更多

关键词 清选系统 横流风机 双风道 优化仿真

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农业机器人的发展现状及趋势 被引量：67

7

作者 姬江涛 郑治华 +5 位作者 杜蒙蒙 贺智涛 杜新武 崔丽慧 刘庆 何亚凯 《农机化研究》 北大核心 2014年第2期1-4,9,共5页

农业机器人是农业机械的高等类型,在降低农民劳动强度、改善农民劳动环境和提高作业效率等方面具有重要意义。为此,对农业机器人的发展历程做了简要概括,并对农业机器人的定义及其工作能力进行了解释说明。根据应用领域,对农业机器人进... 农业机器人是农业机械的高等类型,在降低农民劳动强度、改善农民劳动环境和提高作业效率等方面具有重要意义。为此,对农业机器人的发展历程做了简要概括,并对农业机器人的定义及其工作能力进行了解释说明。根据应用领域,对农业机器人进行了分类,讨论了其在国内外的研究现状与应用情况,并分析了农业机器人在现实应用中存在的问题。在此基础上,对农业机器人的发展趋势做出了预测,旨在为以后的研究提供理论参考。 展开更多

关键词 农业机器人 发展现状 趋势 智能化

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四旋翼无人机在农田信息获取中的应用 被引量：37

8

作者 姬江涛 扈菲菲 +6 位作者 贺智涛 杜新武 刘剑君 郑治华 杜蒙蒙 何亚凯 马俊伟 《农机化研究》 北大核心 2013年第2期1-4,共4页

低空无人机将成为实时、快速监测农情变化的重要平台。为此,简述了精准农业体系中基于四旋翼无人机的农田信息获取系统的功能模型及其特点,分析了国内外四旋翼无人机及农田信息获取技术的发展现状,总结了该信息获取系统涉及的若干关键技... 低空无人机将成为实时、快速监测农情变化的重要平台。为此,简述了精准农业体系中基于四旋翼无人机的农田信息获取系统的功能模型及其特点,分析了国内外四旋翼无人机及农田信息获取技术的发展现状,总结了该信息获取系统涉及的若干关键技术,进而展望了其发展趋势。分析认为,随着飞行控制和无线信息传输等子系统的逐渐完善,低空农田信息获取系统将逐步满足精准农业的技术要求,推动农业数字化的迅速发展。 展开更多

关键词 四旋翼无人机 农田信息 获取 低空

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刀具布置对茎秆切碎还田机振动的影响分析 被引量：22

9

作者 姬江涛 李庆军 蔡苇 《农机化研究》 北大核心 2003年第4期63-64,共2页

分析了影响茎秆切碎还田机振动的主要因素,并对典型机具的刀片排列方案进行了研究,从而提出了茎秆切碎还田机刀片排列的主要理论依据。

关键词 茎秆切碎还田机 振动 刀具布置 刀片排列 刀辊 平衡 频率 4J一1 50型 受力分析 离心力

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新型饲草切碎机的研究设计 被引量：3

10

作者 姬江涛 蔺公振 +3 位作者 蔡士梅 貌建华 倪长安 刘永清 《农机化研究》 北大核心 1998年第2期52-55,共4页

通过对９３ＺＴ－５００型铡草机进行总体配置，对其主要工作部件的结构形式进进了合理的分析和确定，并对其工作参数进行了选择和计算。

关键词 铡草机 总体方案 技术参数 生产率 设计

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新型谷物联合收割机清选机构的研究设计 被引量：4

11

作者 姬江涛 蔡士梅 +1 位作者 师清翔 刘师多 《农机化研究》 北大核心 1998年第3期27-31,共5页

对由离心风机、圆筒筛、径向风机组成的新型谷物联合收割机清选机构进行了改进设计。该机构的使用增强了谷物联合收割机收获不同时期作物时清选机构的适应性，并进一步提高了其清选性能。

关键词 清选机构 清选性能 参数设计 谷物收割机

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双风机圆筒筛清选机构圆筒筛转速的试验研究 被引量：3

12

作者 姬江涛 王建中 +2 位作者 张永波 郜贞轩 杨云予 《农机化研究》 北大核心 2002年第3期130-132,138,共4页

分析了圆筒筛上物料被分离的条件和单风机圆筒筛清选机构清选质量低的原因,提出了增加横流风机解决该问题的方法;在试验的基础上建立了双风机作用下清选性能的数学模型,通过优化确定了在增加横流风机情况下前后圆筒筛转速的最佳参数组合。

关键词 双风机 圆筒筛清选机构 转速 试验研究

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双风机圆筒筛清选机构参数试验与优化 被引量：2

13

作者 姬江涛 王雅丽 《农机化研究》 北大核心 2004年第3期141-143,共3页

简要分析了双风机圆筒筛清选机构的工作特点,在试验的基础上建立了双风机圆筒筛清选机构清选性能的数学模型,并通过优化确定了主要工作部件的最佳工作参数组合。研究结果对圆筒筛式清选机构谷物联合收割机的设计和应用具有一定的参考价值。

关键词 双风机 圆筒筛 清选机构 参数试验 工作特点

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丘陵山区双履带式小型动力底盘的设计 被引量：12

14

作者 杜蒙蒙 姬江涛 +2 位作者 杜新武 贺智涛 刘剑君 《农机化研究》 北大核心 2013年第9期116-119,124,共5页

为了解决丘陵山区农业机械化作业水平低,人工覆膜、培土、运输等作业劳动强度大等问题,设计了一种适应山地作业、结构简单的小型动力底盘,并采用模块化设计理念开发了与动力底盘相独立的配套作业机具。在三维设计软件中完成了变速装置... 为了解决丘陵山区农业机械化作业水平低,人工覆膜、培土、运输等作业劳动强度大等问题,设计了一种适应山地作业、结构简单的小型动力底盘,并采用模块化设计理念开发了与动力底盘相独立的配套作业机具。在三维设计软件中完成了变速装置的虚拟装配设计,进行了干涉检查。利用快速拆卸装置,安装不同的作业部件,该底盘可完成旋耕、起垄、覆膜、培土、除草、运输和喷药等作业。试验表明,双履带式动力底盘具有优越的爬坡能力与较强的牵引附着性能,操作稳定性好,田间松软地面通过性高。 展开更多

关键词 动力底盘 双履带 虚拟装配 旋耕 丘陵山区

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膜上移栽机的发展现状及存在的问题 被引量：24

15

作者 贺智涛 郑治华 +1 位作者 刘剑君 姬江涛 《农机化研究》 北大核心 2014年第9期252-255,共4页

育苗移栽是目前农作物生产过程中的重要工作环节,该环节对提高农作物单产及抵御自然灾害具有重要意义。而膜上移栽又对移栽机构的入土方式提出新的要求,膜上移栽的入土方式必须为打穴入土。为此,对发达国家现有的、有代表性的机型做了介... 育苗移栽是目前农作物生产过程中的重要工作环节,该环节对提高农作物单产及抵御自然灾害具有重要意义。而膜上移栽又对移栽机构的入土方式提出新的要求,膜上移栽的入土方式必须为打穴入土。为此,对发达国家现有的、有代表性的机型做了介绍,并对国内科研单位及企业对膜上移栽机的研究现状进行论述。通过对国内外移栽机发展现状的对比,分析了目前移栽机在应用过程中存在的问题,针对存在的问题给出一些合理化建议和解决办法。 展开更多

关键词 膜上移栽 发展现状 问题 建议

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自动顶-夹式蔬菜穴盘苗取苗装置设计与试验 被引量：8

16

作者 王东洋 金鑫 +2 位作者 姬江涛 贺智涛 颜华 《农机化研究》 北大核心 2016年第10期64-68,共5页

为了提高蔬菜穴盘苗移栽机的作业效率,设计了一种钵苗体底部先顶出后夹取式自动取苗装置。根据该装置工作特点及取苗农艺要求,对其关键部件进行设计分析,并建立了运动学模型。以理论模型为基础,采用Visual Studio软件开发了取苗装置动... 为了提高蔬菜穴盘苗移栽机的作业效率,设计了一种钵苗体底部先顶出后夹取式自动取苗装置。根据该装置工作特点及取苗农艺要求,对其关键部件进行设计分析,并建立了运动学模型。以理论模型为基础,采用Visual Studio软件开发了取苗装置动作时序分析程序,完成了参数优化。室内试验表明:针对3种不同基质含水率的番茄穴盘苗,该装置能够实现140株/min的取苗速度,成功率超过95%;基质含水率在32.79%时,取苗成功率较高。 展开更多

关键词 蔬菜 穴盘苗 自动顶夹式 取苗装置

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典型农业物料机械特性研究进展 被引量：6

17

作者 王东洋 金鑫 +2 位作者 姬江涛 杨传华 王世光 《农机化研究》 北大核心 2016年第7期1-8 39,共9页

农业物料的机械特性不仅为农业生产、农业装备研发、工艺过程检测与控制等方面提供理论依据,而且其在一定程度上决定了农业新技术的发展方向。为此,以我国主要粮食作物(水稻、小麦、玉米)和重要经济作物(油菜、棉花)为对象,从生物力学... 农业物料的机械特性不仅为农业生产、农业装备研发、工艺过程检测与控制等方面提供理论依据,而且其在一定程度上决定了农业新技术的发展方向。为此,以我国主要粮食作物(水稻、小麦、玉米)和重要经济作物(油菜、棉花)为对象,从生物力学、理论力学和材料力学角度,分析总结了作物关键部位机械特性的研究进展,并结合现有研究成果对物料机械特性的研究方向进行了展望。 展开更多

关键词 农业物料 机械特性 研究进展

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双立轴式玉米秸秆切碎还田装置的试验研究 被引量：4

18

作者 蔺公振 安倪长 +4 位作者 姬江涛 甄济营 刘师多 杜新武 魏冰阳 《农机化研究》 北大核心 2001年第3期95-96,99,共3页

介绍了一种双立轴式玉米秸秆还田装置，阐明了其工作原理，测定了动刀间距与切断长度及物料量、动刀速度与剪切功率之间的关系。试验证明，动刀间距决定了秸秆切断后的基本长度。要满足超长率小于10%，动刀速度要达到26～30m/s。研究结... 介绍了一种双立轴式玉米秸秆还田装置，阐明了其工作原理，测定了动刀间距与切断长度及物料量、动刀速度与剪切功率之间的关系。试验证明，动刀间距决定了秸秆切断后的基本长度。要满足超长率小于10%，动刀速度要达到26～30m/s。研究结果对玉米秸秆还田机设计和应用具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 双立轴 玉米秸秆切碎装置 超长率 秸秆还田

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凸轮-六杆式导苗机构设计及仿真 被引量：4

19

作者 金鑫 姬江涛 +2 位作者 杨传华 杜新武 刘卫想 《农机化研究》 北大核心 2016年第11期137-144,共8页

为了提高导苗管式移栽机作业质量,简化核心部件结构,通过AHP-模糊综合评价法优化提出了凸轮-六杆式导苗机构,根据导苗管式移栽机作业农艺要求,并结合导苗机构作业时序设计规定,确定了导苗机构的关键结构与运动参数。当株距δ=225mm、作... 为了提高导苗管式移栽机作业质量,简化核心部件结构,通过AHP-模糊综合评价法优化提出了凸轮-六杆式导苗机构,根据导苗管式移栽机作业农艺要求,并结合导苗机构作业时序设计规定,确定了导苗机构的关键结构与运动参数。当株距δ=225mm、作业效率ξ=80株/(min·行)时,ωc=8.3 8 rad/s,υm=0.3 0 m/s,φc 0∈(-15°,72°),φg 0=3 5 0°,l1=2 4 mm,l2=6 0 mm,l3∈(285,295)mm,l4=1 8 0 mm,l5=1 0 5 mm,l6=4 5 mm,l7=3 5 5 mm,l9=2 9 0 mm。在该设计参数下,对凸轮-六杆式导苗机构进行了虚拟样机分析,结果表明:钵苗从导苗管滑道斜抛落入开沟器底部能够保持直立姿态,验证了结构分析和设计的正确性。 展开更多

关键词 导苗管式移栽机 AHP-模糊综合评价法 凸轮-六杆式导苗机构 虚拟样机

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自动移栽钵苗输送装置理论分析与试验 被引量：4

20

作者 金鑫 刘卫想 +2 位作者 姬江涛 杜新武 杨传华 《农机化研究》 北大核心 2016年第12期18-24,共7页

针对移栽作业人工喂苗速度低的问题,设计了一种由圆柱凸轮为横移机构、槽轮-链传动为纵移机构所组成的自动移栽钵苗输送装置。利用解析作图法,并结合移栽农艺要求分别对纵移和横移机构进行理论分析,得出了输送装置的核心关键参数:横移... 针对移栽作业人工喂苗速度低的问题,设计了一种由圆柱凸轮为横移机构、槽轮-链传动为纵移机构所组成的自动移栽钵苗输送装置。利用解析作图法,并结合移栽农艺要求分别对纵移和横移机构进行理论分析,得出了输送装置的核心关键参数:横移凸轮基圆半径r0=6 5 mm,滚子半径r=1 2 mm,滚子宽度B=9 mm,槽轮槽数n=5。以苗龄期40天的西红柿穴盘苗(穴盘规格为16×8)为试验对象进行了钵苗输送试验,结果表明:横移机构单次供苗的最大误差为0.76mm,横移7次(供苗时苗盘每行需横移1次)累积误差小于0.2mm,供苗准确率超过97.9%;纵移机构单次供苗的最大误差为0.88mm,纵移7次(每盘8行,需纵向移动7次)累积误差不超过0.3mm,供苗准确率在97.5%以上。该机构在供苗过程中可连续作业,满足钵苗供苗的自动输送需求。 展开更多

关键词 自动移栽 钵苗输送装置 理论分析

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