国内外采摘机器人机械手结构比较的研究 被引量：24

1

作者 田素博 邱立春 +1 位作者 秦军伟 刘春芳 《农机化研究》 北大核心 2007年第3期195-197,共3页

采摘机器人是未来智能农业机械化的发展方向,具有广阔的应用前景。国外采摘机器人发展非常迅速,但国内采摘机器人的研制与开发才刚刚起步。为此,通过采摘机器人机械手3种自由度结构形式—直角坐标型、极坐标型、关节型比较分析,以及末... 采摘机器人是未来智能农业机械化的发展方向,具有广阔的应用前景。国外采摘机器人发展非常迅速,但国内采摘机器人的研制与开发才刚刚起步。为此,通过采摘机器人机械手3种自由度结构形式—直角坐标型、极坐标型、关节型比较分析,以及末端执行器类型的比较研究并考虑了不同栽培方式对结构设计的影响,提出了适合于不同蔬菜和水果采摘的机械手结构,为采摘机器人机械手设计提供理论依据。 展开更多

关键词 自动控制技术 采摘机器人 综述 机械手 比较

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温室多功能轨道作业车的研制 被引量：7

2

作者 田素博 刘国均 +1 位作者 邢大伟 孙周平 《农机化研究》 北大核心 2017年第1期116-121,共6页

温室的种植面积逐年扩大,温室内工作人员劳动强度大、作业环境较为恶劣。针对这一特点并结合实际生产需求,为降低工作人员的劳动强度、改善工作人员的作业条件,设计了一种辅助人们在温室内进行绑蔓、摘果作业且可升降的作业车。作业车... 温室的种植面积逐年扩大,温室内工作人员劳动强度大、作业环境较为恶劣。针对这一特点并结合实际生产需求,为降低工作人员的劳动强度、改善工作人员的作业条件,设计了一种辅助人们在温室内进行绑蔓、摘果作业且可升降的作业车。作业车以蓄电池作为电源,通过液压系统推动剪叉升降平台精确地实现升降功能,并通过小型电机驱动作业车的平稳前进与后退。在研制出作业车样机的基础上,对作业车进行了调试与试验,确定作业车最大运行速度约为0.15m/s,工作平台的正常上升速度为0.11m/s,正常下降速度为0.05m/s,并进行了载人作业平台的振动试验测试。试验结果表明:作业车运行速度与工作平台的升降速度满足设计要求,达到了预期的设计目的,对提升温室机械化作业水平具有重要意义。 展开更多

关键词 日光温室 作业车 剪叉机构 农业机械

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我国穴盘苗机械化生产的现状与发展 被引量：31

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作者 王荣华 邱立春 田素博 《农机化研究》 北大核心 2008年第7期230-231,共2页

穴盘苗机械化生产过程中,机械自动化程度和管理水平很大程度上决定了生产的质量与效益,直接影响到蔬菜及花卉产业的发展。为此,结合国内外穴盘苗生产技术及相关设施设备的发展,分析了穴盘苗种植主要环节的机械化水平现状及存在的问题,... 穴盘苗机械化生产过程中,机械自动化程度和管理水平很大程度上决定了生产的质量与效益,直接影响到蔬菜及花卉产业的发展。为此,结合国内外穴盘苗生产技术及相关设施设备的发展,分析了穴盘苗种植主要环节的机械化水平现状及存在的问题,提出了发展我国穴盘苗机械化生产的对策和措施。 展开更多

关键词 穴盘育苗 移栽 设施农业机械化

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基于机器视觉的种薯自动切块机设计 被引量：7

4

作者 邢作常 田素博 +2 位作者 刘思瑶 白雪卫 张祖立 《农机化研究》 北大核心 2016年第10期69-73,共5页

现阶段中国市场没有成熟的种薯切块机,薯农主要依靠手工切块。其主要原因是种薯切削需要控制切削位置以保留薯芽的顶端优势,普通机器不能识别薯芽,并控制切刀切削方位。为此,使用数字图像处理技术,实现了薯芽及其位姿的实时识别,开发了... 现阶段中国市场没有成熟的种薯切块机,薯农主要依靠手工切块。其主要原因是种薯切削需要控制切削位置以保留薯芽的顶端优势,普通机器不能识别薯芽,并控制切刀切削方位。为此,使用数字图像处理技术,实现了薯芽及其位姿的实时识别,开发了相应的控制系统,设计了基于机器视觉的薯种自动切块机。试验表明:薯芽识别正确率达100%,位姿识别正确率达98.5%,耗时107.431ms,满足使用要求。 展开更多

关键词 种薯切块机 机器视觉 位姿判断 薯芽识别

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基于机器视觉和结构光的犁体样板曲线测量 被引量：3

5

作者 邢作常 田素博 +2 位作者 刘思瑶 林静 张祖立 《排灌机械工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期362-368,共7页

以犁胫为试验对象,采用结构光和双目立体视觉,在实验室条件下,搭建了热态犁体锻件样板曲线三维重构和测量系统,提出了非高斯分布激光条纹边缘的形态学检测方法和亚像素中心的提取算法;在对原始图像立体校正基础上,研究了对激光条纹进行... 以犁胫为试验对象,采用结构光和双目立体视觉,在实验室条件下,搭建了热态犁体锻件样板曲线三维重构和测量系统,提出了非高斯分布激光条纹边缘的形态学检测方法和亚像素中心的提取算法;在对原始图像立体校正基础上,研究了对激光条纹进行二次校正和高精度匹配的方案和算法,提高了左右图像立体匹配和三维重构的精度和速度,并在Halcon平台上,实现了犁体结构光样板曲线的光刀中心提取、重构、拟合和数学描述,解决了犁体样板曲线尤其是热态锻件犁体样板曲线测量难的问题.在Intel(R)Core(TM)i7-5500U CPU@2.40 GHz处理器上运行,测量精度1.88 mm,耗时316 ms.试验证明,以结构光和双目立体视觉为手段对犁体样板曲线进行测量,避免了热态锻件辐射光的影响及其他干扰影响,具有一定精度和可行性,可以提高犁体设计、制造、检验的效率和方便性,为犁体轮廓的检验、测绘、描述、制造和设计提供了新的途径. 展开更多

关键词 犁体 样板曲线 结构光 机器视觉 三维重构

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优质轻简高效生产技术(十四)日光温室辣椒优质轻简高效生产技术规程 被引量：2

6

作者 刘义玲 王子聪 +4 位作者 余朝阁 郑淑荣 张华仁 孙周平 田素博 《中国蔬菜》 北大核心 2023年第2期115-120,共6页

针对传统日光温室辣椒用工多、生产成本高、机械化和自动化率低等问题,将传统的南北垄向栽培改为东西垄向,配套环境调控设备,主要生产环节采用机械化,有效提高了生产质量与效率,实现了轻简化生产。随着设施园艺的迅速发展,我国温室和大... 针对传统日光温室辣椒用工多、生产成本高、机械化和自动化率低等问题,将传统的南北垄向栽培改为东西垄向,配套环境调控设备,主要生产环节采用机械化,有效提高了生产质量与效率,实现了轻简化生产。随着设施园艺的迅速发展,我国温室和大棚等大型设施的生产面积已占世界设施农业生产面积的85%以上,但现代化与智能化设施水平不足1%(李天来等,2019)。 展开更多

关键词 设施园艺 轻简高效 生产技术规程 轻简化 日光温室辣椒 垄向 大型设施 设施农业生产

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基于立体视觉的农机热锻件测量系统设计 被引量：2

7

作者 邢作常 田素博 +2 位作者 辛丽丽 白雪卫 张祖立 《农机化研究》 北大核心 2016年第2期171-178,共8页

为解决农机热态锻件的在线尺寸测量问题,提出了一种基于计算机双目立体视觉的解决方案。针对热锻件的图像获取、特征提取、图像匹配和三维重建等问题展开研究,分别采用光谱选择性图像采集方案、形态学角点和轮廓提取方案,基于标定立体... 为解决农机热态锻件的在线尺寸测量问题,提出了一种基于计算机双目立体视觉的解决方案。针对热锻件的图像获取、特征提取、图像匹配和三维重建等问题展开研究,分别采用光谱选择性图像采集方案、形态学角点和轮廓提取方案,基于标定立体校正的快速匹配和重建方案,构建了一套在线测量系统。为提高系统的实时性,采用Open CV计算机视觉库函数实现相应算法。以一个被加热至1 000℃圆柱体锻件为试验对象,测量结果直径相对误差为2.20%,高度相对误差为1.81%,用时87s。试验结果表明:所提出的农机高温热锻件几何参数测量方法能够满足锻造生产现场对尺寸测量实时、精确、高效的要求。 展开更多

关键词 农业机械 双目立体视觉 图像采集 立体校正 三维重建

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辽宁省节约型农机化的发展趋势及要求 被引量：1

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作者 秦军伟 李成华 田素博 《农机化研究》 北大核心 2007年第7期1-4,共4页

我国在农业转型过程中,粮食单产、总产有了大幅度增长,但是受以往粗放型高消耗生产方式的支配,经济的发展基本上是以牺牲环境和资源效益为代价的。为此,分析了辽宁省节约型农机化的现状及趋势,提出了辽宁省发展节约型农机化的要求,为辽... 我国在农业转型过程中,粮食单产、总产有了大幅度增长,但是受以往粗放型高消耗生产方式的支配,经济的发展基本上是以牺牲环境和资源效益为代价的。为此,分析了辽宁省节约型农机化的现状及趋势,提出了辽宁省发展节约型农机化的要求,为辽宁省农业机械化的发展提供参考。 展开更多

关键词 农业工程 节约型农机化 综述 保护性耕作 农用航空

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旋耕机双列深沟球轴承接触特性研究 被引量：1

9

作者 孙海波 田素博 《农机化研究》 北大核心 2016年第6期110-115,共6页

轴承是旋耕机传动系统中的重要部件,其接触特性对于旋耕机轴承的承载能力、传动精度、可靠性等具有显著影响。为此,基于ANSYS/LS-DYNA显示动力学分析方法对SKF-4201ATN9型旋耕机双列深沟球轴承的应力、位移、速度等接触特性进行分析,并... 轴承是旋耕机传动系统中的重要部件,其接触特性对于旋耕机轴承的承载能力、传动精度、可靠性等具有显著影响。为此,基于ANSYS/LS-DYNA显示动力学分析方法对SKF-4201ATN9型旋耕机双列深沟球轴承的应力、位移、速度等接触特性进行分析,并研究不同转速及载荷对轴承接触性能的影响规律。研究结果表明:滚动体速度、应力呈波峰波谷形式变化,最大应力出现在滚动体与内、外圈接触时;随着单元与内、外圈接触点之间的距离增大,应力大小显著减小;内圈转速对轴承位移、速度、应力变化频率影响明显,对应力值影响轻微;随着径向载荷增大,滚动体应力增大,仿真分析结果与理论结果基本吻合,为后续旋耕机双列深沟球轴承接触及动态特性分析提供了一定的参考。 展开更多

关键词 旋耕机 双列深沟球轴承 接触特性 ANSYS/LS-DYNA

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果树花药采集机的设计

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作者 郭翼 冯社章 +1 位作者 刘宪东 田素博 《农机化研究》 北大核心 2011年第6期54-57,共4页

果树有自花授粉不结实或结实率低的特点,严重影响北京地区果树生产。若实施果树人工辅助授粉需要进行花粉的制作,其中一个重要环节是花药的采集。为提高花药采集工作效率,节约采集成本,设计出一种构造简单、操作方便、花药采集率高和机... 果树有自花授粉不结实或结实率低的特点,严重影响北京地区果树生产。若实施果树人工辅助授粉需要进行花粉的制作,其中一个重要环节是花药的采集。为提高花药采集工作效率,节约采集成本,设计出一种构造简单、操作方便、花药采集率高和机械性能稳定的花药采集机。经过样机试验表明,机具可使花药的采集相对手工操作节省成本9 6.3%,工作效率提高9 5.8%。 展开更多

关键词 果树 花药采集机 设计

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甜瓜嫁接机嫁接苗接缝视觉识别系统研究 被引量：4

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作者 张雷 田素博 《农机化研究》 北大核心 2016年第3期86-90 95,95,共6页

嫁接可以有效地解决甜瓜连作障碍,提高产量,但嫁接作业劳动强度大、生产效率较低。目前,半自动化蔬菜嫁接机器人仍然需要人工对嫁接后的接缝进行质量检测,由于个人的主观性和技术熟练程度的不同,会影响嫁接质量和嫁接效率,从而影响嫁接... 嫁接可以有效地解决甜瓜连作障碍,提高产量,但嫁接作业劳动强度大、生产效率较低。目前,半自动化蔬菜嫁接机器人仍然需要人工对嫁接后的接缝进行质量检测,由于个人的主观性和技术熟练程度的不同,会影响嫁接质量和嫁接效率,从而影响嫁接成活率。因此,在嫁接之后,需要对嫁接苗进行接缝质量的自动识别与检测。为此,确定了嫁接幼苗接缝的成功标准,并利用图像采集技术和分割处理的基本理论与方法,研制嫁接幼苗接缝自动识别、检测的算法,完成了接缝检测软件程序编制。对嫁接幼苗接缝视觉检测识别系统软硬件进行了调试和试验研究,选取了60株甜瓜嫁接幼苗进行接缝图像检测和识别试验。试验结果表明:甜瓜嫁接幼苗接缝检测的成功率为90%,因茎秆折断弯曲造成了嫁接幼苗接缝的检测失败。 展开更多

关键词 甜瓜 接缝 识别 机器视觉 嫁接机 图像处理

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茎叶菜打捆机设计与试验 被引量：2

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作者 刘诗漫 尹许超 +3 位作者 金海榕 佟文玉 田素博 宁晓峰 《农机化研究》 北大核心 2023年第3期118-123,共6页

针对目前国内韭菜、茼蒿及芹菜等茎叶菜的收割、打捆、加工、包装过程中劳动强度大、收获效率低、费时费力、尚未完全实现机械化等问题,根据农艺要求,设计了一种自动茎叶菜打捆装置。装置由机架、传送带、电机、传动链条、夹持装置、缠... 针对目前国内韭菜、茼蒿及芹菜等茎叶菜的收割、打捆、加工、包装过程中劳动强度大、收获效率低、费时费力、尚未完全实现机械化等问题,根据农艺要求,设计了一种自动茎叶菜打捆装置。装置由机架、传送带、电机、传动链条、夹持装置、缠绕装置及钩针等部分组成,能够一次性完成茎叶菜打捆工序,提高了茎叶菜收获的效率,降低茎叶菜的生产成本。首先,进行茎叶菜打捆机的总体方案设计,并对缠绕装置、夹持装置、钩针及链条等关键部件进行设计分析及校核计算。通过样机试制,进行主要茎叶菜韭菜打捆正交试验研究,结果表明:当喂入量为1.1kg/s、打捆速度为6r/min、缠绕位置距离为100mm的组合为较优组合,在打捆过程中不会对韭菜造成损害,打捆效果较好,满足对韭菜打捆的基本作业要求。 展开更多

关键词 打捆机 缠绕装置 夹持装置 正交试验 茎叶菜

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设施园艺植保装备及其精准施药技术研究进展 被引量：13

13

作者 郭娜 田素博 +2 位作者 须晖 关旭生 李天来 《农机化研究》 北大核心 2022年第11期1-10,共10页

由于设施园艺生产中化学农药过量施用问题严重,因此精准施药技术和装备成为设施园艺高效生产的迫切需求。为此,对国内外设施施药装备进行了分类介绍,从导航技术、变量施药技术、对靶施药技术、风送施药技术、静电喷雾技术和可控雾滴粒... 由于设施园艺生产中化学农药过量施用问题严重,因此精准施药技术和装备成为设施园艺高效生产的迫切需求。为此,对国内外设施施药装备进行了分类介绍,从导航技术、变量施药技术、对靶施药技术、风送施药技术、静电喷雾技术和可控雾滴粒径技术等几个方面对精准施药技术在设施生产中的研究进行了综述,总结分析了各种设施精准施药技术的实现方式以及面临的问题和挑战。同时,对精准施药技术在设施园艺中的发展进行了展望,指出适合我国温室作业环境的高效、低量、智能的设施施药技术和装备是设施高效生产的必然发展方向。 展开更多

关键词 设施温室 施药装备 精准施药 导航技术 对靶施药 风送施药

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优质轻简高效生产技术(五) 日光温室番茄优质轻简高效生产技术规程

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作者 孙周平 富宏丹 +3 位作者 余朝阁 刘兴安 宋卫堂 田素博 《中国蔬菜》 北大核心 2022年第5期111-119,共9页

针对传统日光温室番茄南北垄栽培难以实现机械化作业问题,基于“设施-农机-农艺”融合,创新了东西垄宜机化生产关键技术,包括宜机化日光温室结构,配套环境调控与生产装备,定植前机械化作业,幼苗机械化移栽,定植后的环境、水肥、植株、... 针对传统日光温室番茄南北垄栽培难以实现机械化作业问题,基于“设施-农机-农艺”融合,创新了东西垄宜机化生产关键技术,包括宜机化日光温室结构,配套环境调控与生产装备,定植前机械化作业,幼苗机械化移栽,定植后的环境、水肥、植株、植保和采收等轻简化管理。 展开更多

关键词 机械化作业 环境调控 生产关键技术 生产技术规程 日光温室结构 轻简高效 机械化移栽 轻简化

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