基于高光谱技术的金线莲多糖与黄酮含量的无损检测

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作者 谷传凯 褚璇 +3 位作者 刘洪利 韦鸿钰 牟英辉 马稚昱 《食品工业科技》 北大核心 2025年第7期227-234,共8页

为了无损、快速地实现金线莲叶片中多糖与黄酮含量水平的判别,本研究以在不同光周期下(10、12、14、16、18、20 h/d)栽培的金线莲为样本,通过高光谱技术获取叶片像素光谱数据,运用传统机器学习(PCALDA与PCA-SVM)与深度学习方法(1D CNN... 为了无损、快速地实现金线莲叶片中多糖与黄酮含量水平的判别,本研究以在不同光周期下(10、12、14、16、18、20 h/d)栽培的金线莲为样本,通过高光谱技术获取叶片像素光谱数据,运用传统机器学习(PCALDA与PCA-SVM)与深度学习方法(1D CNN及其优化方法)构建了相应的判别模型。结果表明,1D CNN模型在训练集、验证集与独立测试集上的判别准确率优于PCA-LDA与PCA-SVM模型,分别为99.99%与99.89%、99.98%与99.78%、91.62%与87.92%。通过在1D CNN模型中引入Dropout层,模型的泛化能力得到增强,多糖与黄酮含量水平在独立验证集上的判别准确率分别提升至98.92%与95.67%。基于此,本研究进一步构建了多糖与黄酮含量水平的可视化图像,通过颜色直观展示了不同含量水平的判别结果。研究证实了高光谱技术可用于评估金线莲叶片中多糖与黄酮的含量水平,研究结果可为金线莲的品质控制提供技术支撑。 展开更多

关键词 无损检测 深度学习 机器学习 金线莲 多糖与黄酮含量 本文网刊:

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基于机器视觉的百香果品质多指标在线检测与分选

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作者 褚璇 洪嘉隆 +2 位作者 冯耿鑫 姚振权 马稚昱 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2024年第6期130-137,142,共9页

[目的]提高百香果品质分级的精细化与智能化水平。[方法]利用OpenCV与轻量化神经网络(MobileNetV3_large_ssld)对百香果的果径、成熟度与皱缩情况进行了检测。通过最小外接矩形的短边测量果径;在HSV颜色空间中,分析H分量值在特定范围内(... [目的]提高百香果品质分级的精细化与智能化水平。[方法]利用OpenCV与轻量化神经网络(MobileNetV3_large_ssld)对百香果的果径、成熟度与皱缩情况进行了检测。通过最小外接矩形的短边测量果径;在HSV颜色空间中,分析H分量值在特定范围内(H∈[0,10]∪[156,180],[11,25],[26,34],[125,155])的像素占比来判别果实的成熟度;建立MobileNetV3_large_ssld轻量化神经网络模型,用于判别果皮的皱缩情况。基于对果径、成熟度与皱缩情况3个指标的检测结果,进一步采用评级量表法构建了果实品质综合评价模型,并开发了在线检测及分选系统。该系统利用KNN背景减去模型从传送带上运动的百香果视频流中提取目标并去除果柄,采用区间取帧法从视频中捕获单张图像,依据多指标综合评价模型对百香果品质进行分级,并通过分选机构的拨爪将百香果拨至相应的等级通道。[结果]测试结果显示,系统分选与人工分选的整体吻合度为97.02%,特级吻合度为95.51%,一级吻合度为97.84%,二级吻合度为100.00%。[结论]该系统可用于不同等级百香果品质的在线检测与分选。 展开更多

关键词 采后处理 百香果 图像处理 目标检测 神经网络 分选

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环保型水培种植载体性能的试验研究

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作者 宋金秋 韦鸿钰 +4 位作者 牟英辉 褚璇 辜松 刘洪利 马稚昱 《现代农业装备》 2024年第1期38-44,79,共8页

为筛选出适合立体水培生产的可降解环保型种植载体,本研究对不同种植载体的原料特性、机械特性及栽培效果进行了分析。结果表明,与花泥型、淀粉型种植载体相比,生物质炭型种植载体的机械性能较好,其中生物质炭1的跌落损失率<3.5%、... 为筛选出适合立体水培生产的可降解环保型种植载体,本研究对不同种植载体的原料特性、机械特性及栽培效果进行了分析。结果表明,与花泥型、淀粉型种植载体相比,生物质炭型种植载体的机械性能较好,其中生物质炭1的跌落损失率<3.5%、粘附性<0.2 N·mm、回弹率>75%、内聚性>0.5 N·mm、硬度>80 N。其水培特性符合种植标准,pH值为6.68,吸水率为330.52%,保水率为93.64%,经过6周降解后的降解率为9.23%。其在育苗过程中的发芽率为66.67%;植株的壮苗指数最高,为3.91,种植后的EC值为667.33 ppm。通过主成分分析可知,竹炭+竹纤维为原料的生物质炭型载体的综合性能最好,为环境友好型种植载体的研究和应用提供了科学依据和技术支持,具有重要的理论和实践价值。 展开更多

关键词 种植载体 可降解 立体种植 机械性能 水培特性

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不同光质对嫁接砧木下胚轴生长的影响 被引量：7

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作者 马稚昱 辜松 罗锡文 《农机化研究》 北大核心 2010年第11期185-187,192,共4页

近年随着蔬菜生产规模化、工厂化发展的不断扩大和蔬菜嫁接技术的广泛推广,研制蔬菜自动嫁接机已成为蔬菜工厂化生产发展的必然趋势。而要实现嫁接装备高效、精准完成蔬菜幼苗的自动化嫁接作业,首先必须克服蔬菜幼苗生长的不一致性,因... 近年随着蔬菜生产规模化、工厂化发展的不断扩大和蔬菜嫁接技术的广泛推广,研制蔬菜自动嫁接机已成为蔬菜工厂化生产发展的必然趋势。而要实现嫁接装备高效、精准完成蔬菜幼苗的自动化嫁接作业,首先必须克服蔬菜幼苗生长的不一致性,因此培育健壮、整齐、均匀一致的嫁接蔬菜用苗也是实现自动化嫁接作业的一个重要前提。蔬菜幼苗的生长发育是一个十分复杂的过程,而光源是影响植物生长的一个重要因素。为此,对不同光源(红、蓝、红蓝)照射对3种瓜科砧木幼苗下胚轴生长的影响进行了研究。研究结果表明,红光处理的幼苗下胚轴最高,茎较细;红蓝光处理的砧木幼苗下胚轴最高,茎较粗。对于嫁接砧木幼苗,红光处理具有光合活性,有利于砧木幼苗积累的能量,促进幼苗下胚轴的生长。 展开更多

关键词 光源 红光 蓝光 嫁接 砧木 下胚轴

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基于全光谱多通道LED混光控制系统的设计

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作者 周煜文 姚振权 +4 位作者 刘洪利 韦鸿钰 褚璇 牟英辉 马稚昱 《现代农业装备》 2024年第5期30-37,共8页

在设施农业生产中,为提高LED植物光源的混光调整精度和补光效率,该文设计了一种基于多元控制策略的LED植物光源智能控制系统。本系统采用一种基于红、蓝和白3种芯片集成LED灯珠,通过仿真设计获得了线性光源的灯珠阵列最优排列,提高受照... 在设施农业生产中,为提高LED植物光源的混光调整精度和补光效率,该文设计了一种基于多元控制策略的LED植物光源智能控制系统。本系统采用一种基于红、蓝和白3种芯片集成LED灯珠,通过仿真设计获得了线性光源的灯珠阵列最优排列,提高受照面上光照度的均匀度。采用可调恒流和脉冲宽度调制结合的方式设计了一套多元控制的LED植物光源调控模组,实现光质的多通道驱动独立控制。通过实验结果表明,本套智能调控系统的调光精度达到98%以上,且当占空比达到80%时系统驱动效率达到90%。本研究结果可实现按植物生长所需精准调控光质配比、光量子通量密度的同时,也提高了光能利用效率,具有节能降耗的效果,为植物人工光源的精准调控提供了参考,具有广泛的应用价值。 展开更多

关键词 植物灯 BUCK电路 光配方 恒流驱动 LED

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基于高光谱成像技术的罗竹竹材含水率检测

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作者 林子阮 刘洪利 +2 位作者 韦鸿钰 马稚昱 褚璇 《现代农业装备》 2024年第6期2-9,共8页

快速、无损的竹材含水率测定对竹材加工和品质控制至关重要。该研究利用可见/近红外(400~1000 nm)高光谱成像技术,开发了罗竹竹材含水率水平的快速无损判别方法。通过采集不同含水率水平的罗竹竹材高光谱图像,对比不同预处理方法后,分... 快速、无损的竹材含水率测定对竹材加工和品质控制至关重要。该研究利用可见/近红外(400~1000 nm)高光谱成像技术,开发了罗竹竹材含水率水平的快速无损判别方法。通过采集不同含水率水平的罗竹竹材高光谱图像,对比不同预处理方法后,分别采用主成分分析(PCA)、独立成分分析(ICA)、竞争性自适应重加权采样(CARS)和连续投影算法(SPA)提取光谱特征,进而构建基于支持向量机(SVM)的判别模型。此外,还探索了基于ResNet-Lite网络和全波段高光谱图像的判别竹材含水率水平的方法。结果表明,基于全光谱数据的SVM模型在验证集上的准确率为93.33%;而采用CARS-SPA筛选的12个特征波长能较好地反映不同含水率下竹材的光谱差异,相应建立的CARS-SPA-SVM模型的判别准确率为94.81%。相比之下,ResNet-Lite模型取得了最高的准确率(96.67%),且无需复杂的预处理和特征提取工作。研究表明,高光谱成像结合机器学习为竹材含水率的快速无损检测提供了一种有效途径。 展开更多

关键词 高光谱成像 竹材 含水率 无损检测 机器学习

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饲用血粉的加工方法 被引量：1

7

作者 马稚昱 陈立 《农机化研究》 北大核心 2003年第2期192-193,共2页

由于血粉的高营养价值和丰富的资源,血粉的开发越来越引起人们的重视。为此,概述了国内外血粉的加工利用途径,分析了目前饲用血粉加工存在的不足。

关键词 饲用血粉 加工方法 营养价值 动物蛋白质饲料

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挤压膨化对血粉消化率的影响 被引量：7

8

作者 陈立 马稚昱 何君 《中国饲料》 北大核心 2003年第21期8-9,共2页

关键词 挤压膨化 血粉 消化率 动物性蛋白质

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挤压膨化技术在动物蛋白饲料中的应用 被引量：3

9

作者 陈立 何君 +1 位作者 杨悦乾 马稚昱 《农机化研究》 北大核心 2004年第2期213-215,共3页

挤压膨化技术业已成为发展速度最快的饲料加工新技术,为此介绍了应用于饲料加工中两类挤压膨化装置的作用原理,分析总结了挤压膨化加工参数对蛋白质变性的影响,并对挤压膨化技术在畜禽废弃蛋白资源开发利用中的应用进行了展望。

关键词 挤压膨化技术 动物蛋白饲料 蛋白质变性 加工参数 作用原理

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农业工程专业研究生创新能力培养模式探索 被引量：1

10

作者 韦鸿钰 褚璇 +1 位作者 刘洪利 马稚昱 《现代农业装备》 2021年第6期65-69,共5页

农业相关专业研究生的创新能力培养直接关系农业发展的未来。本文以农业工程专业研究生创新能力培养为例,从创新积极性、创新思维、创新能力和创新精神4个方面阐述了研究生培养策略及评价体系构建,为“新农科”背景下农业相关专业研究... 农业相关专业研究生的创新能力培养直接关系农业发展的未来。本文以农业工程专业研究生创新能力培养为例,从创新积极性、创新思维、创新能力和创新精神4个方面阐述了研究生培养策略及评价体系构建,为“新农科”背景下农业相关专业研究生培养提供一定的理论参考。 展开更多

关键词 新农科 农业工程 研究生 创新能力

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基于课程群的工科专业制图能力培养

11

作者 韦鸿钰 马稚昱 +1 位作者 周玉梅 姚华平 《现代农业装备》 2014年第4期65-68,共4页

本文针对新时期用人单位对工科专业学生制图能力的需求,提出了基于课程群的制图能力培养新思路,探讨了基于课程群的制图能力培养目标、实施方式及考核评价方法。通过制图课程群建设,切实提高工科学生的制图能力,满足社会对人才制图能力... 本文针对新时期用人单位对工科专业学生制图能力的需求,提出了基于课程群的制图能力培养新思路,探讨了基于课程群的制图能力培养目标、实施方式及考核评价方法。通过制图课程群建设,切实提高工科学生的制图能力,满足社会对人才制图能力的需求。 展开更多

关键词 制图 课程群 能力培养

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高等农业院校机械制图案例式教学改革思考

12

作者 张世昂 马稚昱 朱立学 《现代农业装备》 2014年第2期57-59,共3页

本文探讨了高等院校农业机械制图课程教学中存在的若干问题,提出为培养新世纪农业工程领域所需的应用型高级专门人才,实现面向素质培养、面向基础、面向后续课程的培养目标,在课程体系改革的基础上,从加强培养形体构造和图形表达能力入... 本文探讨了高等院校农业机械制图课程教学中存在的若干问题,提出为培养新世纪农业工程领域所需的应用型高级专门人才,实现面向素质培养、面向基础、面向后续课程的培养目标,在课程体系改革的基础上,从加强培养形体构造和图形表达能力入手,引入以项目任务为载体的机械制图课程教学模式,激发学生学习兴趣,提高教学效果。 展开更多

关键词 农业院校 机械制图 案例式 教学改革

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基于双目立体视觉的植株生长状态无损监测方法的研究 被引量：4

13

作者 尹世和 梁玉 +2 位作者 韦鸿钰 杨煜 马稚昱 《现代农业装备》 2014年第3期36-39,60,共5页

基于双目立体视觉的植物生长状态无损测量方法研究,能快速地对植株生长进行无损监测,尤其能准确测量倾斜生长的植株高度,对于农业工程研究有重要意义。本研究在实验室搭建计算机双目立体视觉平台,对大豆植株生长进行无损监测。由于植物... 基于双目立体视觉的植物生长状态无损测量方法研究,能快速地对植株生长进行无损监测,尤其能准确测量倾斜生长的植株高度,对于农业工程研究有重要意义。本研究在实验室搭建计算机双目立体视觉平台,对大豆植株生长进行无损监测。由于植物的形态与生长条件限制,双相机光轴与基线的夹角未能构成最佳双目测量系统,因此本研究对双目立体视觉平台本身的精度进行了校验。利用VC++6.0编制的图像分析处理软件,结合界跟踪算法与斜率计算对植株的顶芽进行识别,能取得很好的效果。研究表明,实验表明双目立体视觉可应用于植物无损监测,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 双目视觉 图像处理 无损测量 植株 株高

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香蕉采收技术现状及机械化生产对策 被引量：8

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作者 李壮哲 朱立学 马稚昱 《世界热带农业信息》 2013年第10期23-27,共5页

通过分析国内外当前香蕉生产机械化程度与无损采收技术,对比国内几种采收技术模式的应用情况,讨论适合中国香蕉产业发展的采收模式,并就香蕉采收与采后商品化处理提出了对策。

关键词 香蕉 无损采收技术 机械化采收 模式 对策

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基于机器视觉的芒果果形评价方法研究 被引量：5

15

作者 何军 马稚昱 +3 位作者 褚璇 刘洪利 肖天宇 韦鸿钰 《现代农业装备》 2021年第1期56-60,共5页

果形是芒果分级的重要指标。为避免人为主观因素对芒果分级的影响,采用图像处理技术对芒果果形进行自动检测,提出芒果果形评价指标及方法,对50个芒果的果形指标进行聚类分析,确定各评价指标的分级依据。并对该评价方法进行试验验证,结... 果形是芒果分级的重要指标。为避免人为主观因素对芒果分级的影响,采用图像处理技术对芒果果形进行自动检测,提出芒果果形评价指标及方法,对50个芒果的果形指标进行聚类分析,确定各评价指标的分级依据。并对该评价方法进行试验验证,结果表明采用芒果果形指数和饱满度相结合的方法对芒果果形进行评价其准确率可达92%。 展开更多

关键词 机器视觉 芒果果形 饱满度 果形指数

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顶芽斜插瓜类嫁接装置关键机构的研究 被引量：4

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作者 梁玉 韦鸿钰 马稚昱 《现代农业装备》 2014年第1期51-56,共6页

顶芽斜插法嫁接是瓜类蔬菜嫁接生产中常用的一种方法,其特点是操作简单、不需要夹持固定物、成活率高,也是实现瓜类蔬菜机械化嫁接的一种理想方法。本研究通过对顶芽斜插嫁接法的操作过程及工艺要求进行研究分析,对实现瓜类蔬菜顶芽斜... 顶芽斜插法嫁接是瓜类蔬菜嫁接生产中常用的一种方法,其特点是操作简单、不需要夹持固定物、成活率高,也是实现瓜类蔬菜机械化嫁接的一种理想方法。本研究通过对顶芽斜插嫁接法的操作过程及工艺要求进行研究分析,对实现瓜类蔬菜顶芽斜插机械化嫁接的关键机构及参数进行了实验研究,确定了砧木和接穗夹口部位的结构形状尺寸;砧木打孔签为1.80 mm的圆锥形时,插孔形状整齐、清楚、无毛刺;接穗切削角度为20°时,切削面长度适中且具有一定的刚性,插入砧木插孔内的成功率比较高。在上述研究基础上完成了顶芽斜插嫁接机的关键机构的设计,包括砧木和接穗夹持机构、砧木打孔机构、接穗切削机构,这些机构在人工上苗后可以实现砧木的夹持,砧木子叶的展平压平、打孔和接穗的上苗、夹持、切削,及砧木和接穗的插接作业。 展开更多

关键词 顶芽斜插法 瓜类蔬菜 嫁接机 机械化

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叶类蔬菜宜机化采收品种筛选的试验研究 被引量：3

17

作者 陈兴平 马稚昱 +5 位作者 凌燕梅 辜松 郭少龙 褚璇 黄红弟 梁旖璐 《现代农业装备》 2021年第6期60-64,共5页

针对叶类蔬菜机械化采收的情况,选择了13种叶类蔬菜,在适宜采收期内对实验对象进行了植株性状、产量、力学特性的比较试验,以选适合机械化采收特征特性的品种。结果表明,49-19、青春、青崎及喜兰菜心株型较高、直立,叶柄展开角度小、生... 针对叶类蔬菜机械化采收的情况,选择了13种叶类蔬菜,在适宜采收期内对实验对象进行了植株性状、产量、力学特性的比较试验,以选适合机械化采收特征特性的品种。结果表明,49-19、青春、青崎及喜兰菜心株型较高、直立,叶柄展开角度小、生长顺直,叶片长椭圆形,茎秆剪切力适中,比较适合机械化采收。 展开更多

关键词 机械采收 叶类蔬菜 农艺性状 切割力

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无土立体栽培系统的设计研究 被引量：2

18

作者 张宗群 马稚昱 +3 位作者 李明爵 陈嘉豪 高林锋 韦鸿钰 《现代农业装备》 2018年第6期38-42,共5页

针对传统土壤栽培存在的水肥资源利用率低的问题,设计了栽培环境相对封闭的无土立体栽培系统。该系统硬件采用倒V型支架的立体水培形式,配合电导率EC传感器、pH传感器及臭氧发生装置;软件采用PLC一体机与三菱工控屏配合使用,可实现水肥... 针对传统土壤栽培存在的水肥资源利用率低的问题,设计了栽培环境相对封闭的无土立体栽培系统。该系统硬件采用倒V型支架的立体水培形式,配合电导率EC传感器、pH传感器及臭氧发生装置;软件采用PLC一体机与三菱工控屏配合使用,可实现水肥营养液的定时灌溉、监测调控及臭氧杀菌功能。该系统结构简单,造价实惠,工作稳定,具有提高水肥利用率、减少土壤环境污染等优点,适合推广应用。 展开更多

关键词 无土栽培 立体栽培 水肥一体化

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山苍子生物学特性与机械采收可行性分析 被引量：1

19

作者 褚璇 黄俊霖 +2 位作者 马稚昱 韦鸿钰 刘洪利 《现代农业装备》 2022年第6期54-60,共7页

山苍子为中国特有的香料植物资源之一,大力发展山苍子产业有利于优化山区农业产业结构,促进农民增收致富,助推乡村振兴。目前,我国山苍子的收获仍然以手工采摘为主,这成为制约我国山苍子产业发展的瓶颈问题。本文通过调研栽培地区的采... 山苍子为中国特有的香料植物资源之一,大力发展山苍子产业有利于优化山区农业产业结构,促进农民增收致富,助推乡村振兴。目前,我国山苍子的收获仍然以手工采摘为主,这成为制约我国山苍子产业发展的瓶颈问题。本文通过调研栽培地区的采收情况,分别从山苍子果实特性与生长环境等方面分析了制约山苍子机械采收的原因;并结合目前山地林果机械采收技术分析了山苍子机械采收的可行性,为山苍子采收机械的研发和产业发展提供参考。进一步分析了山苍子果实与枝条的生物学特性,提出了一种高通量山苍子果枝分离与收集装置,实现山苍子的果枝集中分离,满足山苍子果实采收与加工的高效衔接。 展开更多

关键词 山苍子 机械采收 生物学特性 装置设计

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茄果类蔬菜多工位嫁接作业效率分析

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作者 杨清盈 谢忠坚 +3 位作者 初麒 杨艳丽 马稚昱 辜松 《现代农业装备》 2023年第1期24-28,84,共6页

随着人们对蔬菜嫁接苗需求量的增加,蔬菜嫁接苗也朝着生产规模化发展,因此亟需推广应用机械化嫁接作业。但是,现有嫁接机作业生产率不理想,难以替代人工作业。本文针对现有嫁接机生产率不高的问题,基于拆分单点多环节作业的方法,提出链... 随着人们对蔬菜嫁接苗需求量的增加,蔬菜嫁接苗也朝着生产规模化发展,因此亟需推广应用机械化嫁接作业。但是,现有嫁接机作业生产率不理想,难以替代人工作业。本文针对现有嫁接机生产率不高的问题,基于拆分单点多环节作业的方法,提出链式多工位生产线自动化嫁接作业模式,将夹取、切割、上夹和回栽单个作业环节按照作业流程布置在链式生产线上,实现多点多环节同步作业,以提高自动化嫁接效率。通过对不同机械嫁接作业模式生产率的对比分析,链式多工位生产线自动化嫁接作业模式可明显提高嫁接作业生产率,与现有嫁接机相比,生产率可提高81%~242%,可显著改善现有嫁接机性价比。 展开更多

关键词 茄果类蔬菜 多工位 嫁接机 作业效率

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