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丘陵山地水稻机械化技术研究现状与展望 被引量：6
1
作者 赵春江 马晨 +1 位作者 李瑾 王小萌 《农业工程学报》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
作为丘陵山地种植历史最久、种植面积最广、产量最高的农作物,水稻耕种收综合机械化水平的提升对于推进整个丘陵山地农业机械化全程全面高质量发展意义重大。该文以丘陵山地水稻机械化关键技术为“切口”,在梳理国内丘陵山地的特征与丘... 作为丘陵山地种植历史最久、种植面积最广、产量最高的农作物,水稻耕种收综合机械化水平的提升对于推进整个丘陵山地农业机械化全程全面高质量发展意义重大。该文以丘陵山地水稻机械化关键技术为“切口”,在梳理国内丘陵山地的特征与丘陵山地水稻机械化发展现状的基础上,围绕水稻耕、种、收等主要环节的生产机械化开展技术前沿与态势分析,剖析国内外水稻机械化技术装备研发差距,提出不同环节下国内丘陵山地水稻机械化发展面临的挑战,并展望未来丘陵山地水稻机械化发展态势,以期为推动水稻全程全域生产机械化水平提升、补齐丘陵山地农机化发展短板、建设现代农业强国提供新思路、新方向。研究表明:1)2022年国内丘陵山地水稻耕种收综合机械化率为80.8%,并且在不同的环节间、地区间发展不平衡不充分;2)与先进国家相比,国内的水稻耕种收机械研发与应用起步较晚、基础不牢、产品的综合性能不高,特别是针对丘陵山地的轻量、高效、高稳定性的水稻耕种收机械相对匮乏,发动机高功率低排放设计制造技术、刀具抗损降耗优化设计技术、车架轻量化设计技术等关键技术仍有待进一步攻克;3)轻量化、智能化、绿色化等是未来国内丘陵山地水稻生产作业装备发展方向与趋势。 展开更多
关键词 丘陵山地 水稻机械化 关键技术 主要挑战 未来趋势
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山区干环境下弱降水超级单体龙卷事件研究 被引量：2
2
作者 王宏 王秀明 +6 位作者 王万筠 赵岩 裴宇杰 胡赛安 冯钰博 杨域 姜旭 《气象学报》 北大核心 2025年第2期193-208,共16页
为增强对山区龙卷风暴的认识,应用不同波段天气雷达和风廓线等探测资料,分析了2023年5月14日发生在华北北部山区(围场和隆化)的2个EF1级弱龙卷,包括近风暴环境和风暴精细结构。结果表明:龙卷发生在500 hPa冷涡后部西北气流背景下,龙卷... 为增强对山区龙卷风暴的认识,应用不同波段天气雷达和风廓线等探测资料,分析了2023年5月14日发生在华北北部山区(围场和隆化)的2个EF1级弱龙卷,包括近风暴环境和风暴精细结构。结果表明:龙卷发生在500 hPa冷涡后部西北气流背景下,龙卷母风暴由干线及其伴随的地面辐合线触发。近风暴环境对流有效位能和0—6 km风垂直切变较强,低层水汽和0—1 km风垂直切变显著增大有利于超级单体龙卷形成。午后热雷暴活动对山区局地水汽影响是此次龙卷近风暴环境水汽含量升高的主要影响因素。产生龙卷的超级单体风暴回波强度总体不强,其中围场龙卷风暴回波强度在40 dBz以下,且强回波范围小,地面降水不足2 mm,中气旋和钩状回波头部对应旋转上升气流与降水回波分离,2个龙卷风暴均为弱降水超级单体风暴。分析了2个弱降水超级单体风暴的近风暴环境及精细结构演变,识别出低层中等强度中气旋和龙卷涡旋特征(TVS),表明X波段雷达可捕捉到弱降水超级单体龙卷。围场龙卷特征的出现与龙卷发生有很好的时间对应关系,隆化龙卷发生前8 min可观测到TVS特征,此次弱降水超级单体龙卷预警时效较短。 展开更多
关键词 龙卷 干环境 超级单体 弱降水 山区
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南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理技术与示范
3
作者 姜春前 任引 +4 位作者 张旭东 张伟东 齐实 白彦锋 曾素平 《生态学报》 北大核心 2025年第6期2932-2937,共6页
山水林田湖草沙生命共同体及其系统治理是我国生态文明建设的指导思想。南方低山丘陵区是我国“三区四带”国家生态安全战略格局的重要组成部分。以往在该区的生态修复理论与实践探索虽多,但往往忽视不同生态系统间的复杂互作关系,限制... 山水林田湖草沙生命共同体及其系统治理是我国生态文明建设的指导思想。南方低山丘陵区是我国“三区四带”国家生态安全战略格局的重要组成部分。以往在该区的生态修复理论与实践探索虽多,但往往忽视不同生态系统间的复杂互作关系,限制了治理效果的全面提升。为突破这一瓶颈,亟需一种更系统、全面的治理策略,以应对该区域独特的生态环境挑战。“南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理技术与示范”项目(2022YFF1303000)获得国家重点研发计划“典型脆弱生态系统保护与修复”专项支持。本项目依托生态站、长期科研基地及“十三五”研究示范区,融合多源数据,在南方低山丘陵区识别生态系统时空分布格局和功能演变机制,诊断其退化程度和驱动因素。重点阐明南方低山丘陵区山水林田湖草沙多要素-多过程耦合机理,量化多种生态系统服务权衡协同机制;以经果林、低质低效林及坡沟路渠为重点,研发水土流失治理与生态系统服务协同提升的技术体系;揭示关键社会-生态过程对生态系统功能的影响和治理需求,在小流域、流域和区域尺度,提出多目标多功能协调的山水林田湖草沙系统治理方案,并在巢湖、鄱阳湖、洞庭湖等选择典型小流域开展集成示范。项目将促进南方低山丘陵区生态环境建设与社会经济可持续发展,旨在为南方低山丘陵区山水林田湖草沙系统治理提供技术支撑和决策支持,对推动生态系统保护与修复以及人与自然和谐共生具有重要意义。 展开更多
关键词 南方低山丘陵区 系统治理 生态系统服务 水文连通性
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基于机器学习和InSAR技术的滑坡易发性动态评价
4
作者 陈志波 李鼎兴 +2 位作者 陈澄 黄卫 唐雪峰 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第2期56-65,共10页
东南山地丘陵区因其特殊的气候条件与地质环境导致滑坡灾害具有群发性、突发性的特点。而现有的滑坡易发性评价方法多考虑静态的评价因子,无法反映东南山地丘陵区滑坡的动态特征。因此,需结合动态因子提高评价结果的时效性。文中以东南... 东南山地丘陵区因其特殊的气候条件与地质环境导致滑坡灾害具有群发性、突发性的特点。而现有的滑坡易发性评价方法多考虑静态的评价因子,无法反映东南山地丘陵区滑坡的动态特征。因此,需结合动态因子提高评价结果的时效性。文中以东南山地丘陵区的大田县为研究区,选取坡度、坡向、地表起伏度、地层岩性、归一化植被指数以及年均降雨量6个评价因子,通过信息量(information value,IV)模型与逻辑回归(logistic regression,LR)模型、随机森林(random forest,RF)模型进行滑坡易发性建模并进行合理性检验与精度检验。利用SBAS-InSAR技术反演研究区地表形变速率,结合滑坡易发性区划结果构建动态评价矩阵实现研究区的滑坡易发性动态评价。结果表明,随机森林模型的受试者工作特性(receiver operating characteristic,ROC)曲线下面积(area under curve,AUC)值最大(0.851),可用此方法进行东南山地丘陵区的滑坡易发性分区。在已知的滑坡中,13处滑坡稳定性较差,83处滑坡稳定性一般,150处滑坡较为稳定。通过绘制稳定性较差滑坡的时间序列形变曲线发现,东南山地丘陵区影响滑坡稳定性的主要因素为季节性降雨。 展开更多
关键词 滑坡 东南山地丘陵区 INSAR 易发性评价 机器学习方法
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黄土丘陵山区油菜分段收获关键技术及发展研究
5
作者 连潇 王建吉 敬志臣 《现代农业装备》 2025年第3期33-37,共5页
结合黄土丘陵山区地形坡度大、土质黏性大及地块分散等特征,系统分析了该地区油菜分段收获的瓶颈,即传统割晒机坡地作业效率低导致侧翻风险高;油菜品种茎秆剪切抗力强致割刀参数失配及落粒损失显著;山区地块分散使智能化成本高;漏捡与... 结合黄土丘陵山区地形坡度大、土质黏性大及地块分散等特征,系统分析了该地区油菜分段收获的瓶颈,即传统割晒机坡地作业效率低导致侧翻风险高;油菜品种茎秆剪切抗力强致割刀参数失配及落粒损失显著;山区地块分散使智能化成本高;漏捡与破碎高的问题。提出可采用开发折叠式割台以提升坡地通过性,基于茎秆力学数据动态调节割刀参数以降低损失,集成北斗与低成本传感器优化路径规划以控制漏捡与破碎等方案。依据黄土丘陵山区情况,指出应推进轻量化模块化设计以适配地貌、构建参数匹配库整合农户经验以推广农机共享模式、通过“地理约束(地形适应性分析)—机械优化(割晒机与脱粒机技术改进)—应用验证(田间试验与效果评估)”全链论证,为该区域油菜机械化提供理论支撑与实践路径。 展开更多
关键词 油菜 分段收获 割晒机 捡拾脱粒机 丘陵山区
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宁夏典型黄土丘陵区低效生态林改造技术初探
6
作者 韩新生 董立国 +1 位作者 许浩 翟红霞 《宁夏农林科技》 2025年第6期39-45,共7页
低效林一般指林分生物量和林地综合效益低于相同立地和林分类型平均水平的林地。在综述低效林的内涵、辨识、分类、成因及其改造原则和意义的基础上,分析宁夏典型黄土丘陵区低效林的现状,初步探讨并提出了改造过稀化、过密化、限制化和... 低效林一般指林分生物量和林地综合效益低于相同立地和林分类型平均水平的林地。在综述低效林的内涵、辨识、分类、成因及其改造原则和意义的基础上,分析宁夏典型黄土丘陵区低效林的现状,初步探讨并提出了改造过稀化、过密化、限制化和老龄化低效林的具体技术方案,以期为进一步改进和完善半干旱黄土丘陵区低效林改造技术提供科技支撑。 展开更多
关键词 黄土丘陵区 低效林改造 人工生态林
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级联改进DexiNed和DeepLabv3+网络的坡耕地提取 被引量：1
7
作者 刘超兵 甘淑 +1 位作者 袁希平 尚华胜 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第2期49-55,共7页
丘陵山地区域耕地细小狭窄、结构复杂且边界模糊,使得耕地信息难以迅速、准确地获取。针对上述问题,提出一种级联改进DexiNed和DeepLabv3+网络的坡耕地信息提取模型。首先,采用MobileNetv2替换原有的Xception模型作为DeepLabv3+模型主... 丘陵山地区域耕地细小狭窄、结构复杂且边界模糊,使得耕地信息难以迅速、准确地获取。针对上述问题,提出一种级联改进DexiNed和DeepLabv3+网络的坡耕地信息提取模型。首先,采用MobileNetv2替换原有的Xception模型作为DeepLabv3+模型主干网络,并提出一种联系较为紧密的低层次信息提取方法,将较低层次信息和较高层次信息初步融合来作为原低层次信息的输入;其次,将原DeepLabv3+模型空洞空间金字塔池化(atrous spatial pyramid pooling,ASPP)模块的空洞率值优化为空洞率值分别为2,4,8,16的空洞卷积操作;最后,采用级联边缘检测技术实现耕地地块边缘和语义特征的互联互通。该文以GF-2影像为数据源,云南禄丰恐龙谷为试验区进行耕地提取。实验结果表明,通过改进后的模型架构和算法,能更准确地识别耕地区域,提取结果与真实耕地标注的图像更为接近,漏提和误提区域减少,整体精度和稳定性提高。 展开更多
关键词 耕地信息提取 边缘检测 DeepLabv3+ 丘陵山地
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基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统设计与研究 被引量：1
8
作者 蔡宗平 李光林 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期215-229,共15页
针对丘陵山地柑橘果园研制了一种基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统。通过车载超声波传感器自动对靶和对果树冠层结构信息的实时检测,调节喷杆到果树的距离以及喷杆高度;根据柑橘果树冠层结构尺寸信息采用不同的喷药策略,自动... 针对丘陵山地柑橘果园研制了一种基于柑橘果树冠层结构信息的自适应喷药系统。通过车载超声波传感器自动对靶和对果树冠层结构信息的实时检测,调节喷杆到果树的距离以及喷杆高度;根据柑橘果树冠层结构尺寸信息采用不同的喷药策略,自动调节风送速度和药液管路压力,使药液穿透柑橘果树冠层内部,并将药液送至冠层中心。同时对密植与稀疏果园实施连续作业或间歇作业,配合风送系统,使喷药效果均匀,减少药液浪费。试验结果表明:喷药机水平与竖直方向自动对靶的最大误差率分别为1.696%与4.573%,冠层结构检测的拟合圆柱半径与冠层实际半径的最大误差率为12.379%,穿透冠层距离与冠层半径的最大误差率为5.225%。对喷药决策设置了高风速权重与高出口压力权重2种工作模式,2种工作模式下雾滴覆盖率的相对标准偏差分别为3.02%与3.38%,工作稳定可靠,能够满足丘陵山地果园精准喷药作业的要求。 展开更多
关键词 丘陵山地 喷药机 自动对靶 冠层检测 变量喷药
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丘陵山区机械化生产管理信息化平台设计与实现 被引量：1
9
作者 刘淑平 郝付平 韩科立 《农业工程》 2025年第1期33-38,共6页
针对我国丘陵山区农业机械信息化管理水平低的问题,集成了应用导航定位、智能分析、远程调度运维及专家决策系统等技术,通过分布式远程数据采集与通信,建立了实时处理的历史数据存储数据库,基于远程无线通信、物联网及云平台,开发了丘... 针对我国丘陵山区农业机械信息化管理水平低的问题,集成了应用导航定位、智能分析、远程调度运维及专家决策系统等技术,通过分布式远程数据采集与通信,建立了实时处理的历史数据存储数据库,基于远程无线通信、物联网及云平台,开发了丘陵山区机械化生产管理信息化平台,实现了图形和数值相结合的实时状态监控,提高了丘陵山区旱作农业适度规模生产机械化作业装备的智能化和信息化水平。 展开更多
关键词 农机 丘陵山区 机械化 信息化 远程监控
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甘肃中部丘陵地区马铃薯种薯农机宜地化发展的重点与途径
10
作者 李永成 文国宏 +3 位作者 黄华 李继平 岳云 杜宏辉 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第7期319-326,共8页
农业机械化是农业现代化的重要组成部分。马铃薯是我国第四大粮食作物,产业链条长,马铃薯生产和初加工机械在产业发展过程中起着积极的推动作用。随着我国马铃薯主产区向具有比较优势的区域转移,西北、西南丘陵地区成为马铃薯生产的主... 农业机械化是农业现代化的重要组成部分。马铃薯是我国第四大粮食作物,产业链条长,马铃薯生产和初加工机械在产业发展过程中起着积极的推动作用。随着我国马铃薯主产区向具有比较优势的区域转移,西北、西南丘陵地区成为马铃薯生产的主要区域。然而,受特殊地形地貌、多样气候等多种因素约束,该区域农业机械化水平相对滞后,已成为制约马铃薯产业发展的主要因素,尤其对马铃薯种薯繁育、供应影响尤为显著。通过分析甘肃中部丘陵地区农业机械在马铃薯种薯产销全程劳动替代效果显著、农机具配套难度大、农机宜地化推进慢的应用现状,以及马铃薯种薯农机作业的宜地性、使用的适用性、种薯繁育的机械化需求特点,提出从协作创新适度超前研发宜地配套农机,重点突破精工制造模块化宜地农机具,政策扶持模式创新推进宜地农机应用三方面加快推进甘肃中部丘陵地区马铃薯种薯农机宜地化进程,以提高马铃薯产业发展的质量和效益。 展开更多
关键词 宜地化 农机装备 马铃薯 丘陵山区 种薯繁育
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小型智能辣椒采收车的设计与试验
11
作者 卫韦 张富贵 +2 位作者 徐曌成 陈伟 宋通智 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期149-155,共7页
针对贵州丘陵山区非熟性集中辣椒(分批成熟辣椒)需要多次周期采摘存在费时费力的问题,设计了一款适合于非熟性集中辣椒采摘的小型智能辣椒采收车。介绍了小型智能辣椒采收车的整机结构、工作原理,对关键部件结构和控制系统进行设计,并... 针对贵州丘陵山区非熟性集中辣椒(分批成熟辣椒)需要多次周期采摘存在费时费力的问题,设计了一款适合于非熟性集中辣椒采摘的小型智能辣椒采收车。介绍了小型智能辣椒采收车的整机结构、工作原理,对关键部件结构和控制系统进行设计,并对加工出来的采收车样机进行了功能试验,结果表明,研发的小型智能辣椒采收车能够实现对非熟性集中辣椒的采摘,达到减工降本、减轻劳动力的目的,有推广应用价值,同时可为后续辣椒采摘机器的研发提供参考。 展开更多
关键词 丘陵山区 非熟性集中辣椒 智能采收车 结构设计 减工降本
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丘陵山区油菜捡拾收获机双风道清选装置设计与试验
12
作者 孙晓晓 宗望远 +1 位作者 马丽娜 万星宇 《农业工程学报》 北大核心 2025年第13期72-82,共11页
针对丘陵山区油菜捡拾收获机清选系统存在脱出物堵塞、籽粒含杂率和损失率偏高等问题,该研究设计了一种双风道清选装置,该装置主要由刮板输送器、加速辊、正压风机、旋风分离筒及负压风机等组成。基于清选过程脱出物动力学和运动学分析... 针对丘陵山区油菜捡拾收获机清选系统存在脱出物堵塞、籽粒含杂率和损失率偏高等问题,该研究设计了一种双风道清选装置,该装置主要由刮板输送器、加速辊、正压风机、旋风分离筒及负压风机等组成。基于清选过程脱出物动力学和运动学分析,得到影响该装置工作性能的主要因素为加速辊转速、正压风机气流方向角及正压风机转速。采用Fluent-EDEM气固耦合技术仿真模拟油菜脱出物清选过程,探究清选过程脱出物各组分的运动轨迹,验证清选装置作业性能。以加速辊转速、正压风机气流方向角及正压风机转速为影响因素,含杂率和损失率为评价指标,在自制清选装置台架上开展正交试验,通过综合分析法得出最优参数组合为加速辊转速1100 r/min,正压风机气流方向角20°,正压风机转速1400 r/min,双风道清选装置籽粒含杂率为2.35%,籽粒损失率为2.75%。以最优参数进行田间试验,双风道清选装置籽粒含杂率为3.05%,籽粒损失率为3.47%,研究结果可为丘陵山区油菜清选装置的改进优化提供理论支撑。 展开更多
关键词 丘陵山区 清选装置 油菜捡拾收获机 双风道 CFD-DEM耦合
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基于柔性夹持的双行青菜头收获机设计与试验
13
作者 张磊 宋树民 +2 位作者 吴瑜 邵伟兴 庞有伦 《农机化研究》 北大核心 2025年第11期228-234,共7页
为解决丘陵山区青菜头机械化收获“无好机用”的难题,融合农机农艺模式,设计了一款柔性夹持的双行青菜头。该收获机采用履带底盘作为行走装置,在柔性夹持输送机构夹紧青菜头的同时,利用正切式高速往复割刀切断根部,旋转切叶刀切除叶和叶... 为解决丘陵山区青菜头机械化收获“无好机用”的难题,融合农机农艺模式,设计了一款柔性夹持的双行青菜头。该收获机采用履带底盘作为行走装置,在柔性夹持输送机构夹紧青菜头的同时,利用正切式高速往复割刀切断根部,旋转切叶刀切除叶和叶柄,再利用提升输送机构完成青菜头的输送和收集。为了降低青菜头夹持输送时的挤压损伤,对柔性夹持输送机构压缩弹簧刚度进行设计计算;分析提升输送机构不同角度、不同速度下青菜头抛出运动轨迹,从而优化其角度和速度,以减小跌落损伤;设计可调节式旋转切叶刀,以适应不同高度的青菜头,降低收获含杂率;并对夹持输送机构电机功率、往复割刀机构动力输入转速、旋转切叶刀结构参数等进行优化,以提高工作效率。通过田间试验测定青菜头收获机作业小时生产率为0.039 hm 2/h、含杂率为9.5%、损失率为5%、叶片去除率为85%,结果表明各性能指标满足青菜头机械化收获要求。 展开更多
关键词 丘陵山区 青菜头 收获机 夹持输送 往复割刀 旋转切叶 提升输送
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基于土壤质地的南平市建阳区耕地土壤有机碳预测
14
作者 叶晴 许业辉 +2 位作者 李慧川 马丹 张黎明 《应用科学学报》 北大核心 2025年第3期519-529,共11页
针对丘陵山地耕地土壤有机碳预测精度低的问题,研究了一种基于多时相遥感影像构建土壤质地的混合随机森林(random forest,RF)模型的数字土壤制图方法。以2008年979个土壤样点数据、2007—2010年30 m的Landsat 5 TM影像、12.5 m的数字高... 针对丘陵山地耕地土壤有机碳预测精度低的问题,研究了一种基于多时相遥感影像构建土壤质地的混合随机森林(random forest,RF)模型的数字土壤制图方法。以2008年979个土壤样点数据、2007—2010年30 m的Landsat 5 TM影像、12.5 m的数字高程模型(digital elevation model,DEM)、1 km的气象数据为数据源,提取遥感因子、地形因子和气象因子,然后分别构建基于土壤质地类型的RF模型和基于土壤质地分类概率的混合RF模型,对比分析单时相与多时相的全局RF模型精度,并进一步对比分析混合RF与全局RF预测土壤有机碳(soil organic carbon,SOC)的精度,最后筛选最佳模型预测南平市建阳区耕地SOC含量。结果表明:引入多时相合成的Landsat 5 TM遥感影像后,整体上SOC预测精度比单时相更高;与全局RF相比,基于土壤质地分类概率的混合RF模型的精度显著提高,R^(2)提升53.57%,RMSE下降11.20%;SOC总体上呈现西部高而中东部低的空间特征,在边界区域较为平滑和连续。证明引入多时相的Landsat5 TM影像和基于土壤质地分类概率的混合RF模型可有效提高丘陵山地耕地SOC的制图精度。 展开更多
关键词 土壤有机碳 土壤质地 混合随机森林模型 多时相遥感 丘陵山地
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丘陵山地农机底盘重心全向调控实验平台设计与性能试验 被引量：2
15
作者 孙景彬 孟宪哲 +4 位作者 曾令坤 郑航 应婧 张海鑫 徐广飞 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期511-522,共12页
丘陵山地农机重心位置的改变严重影响其稳定性、牵引性以及越障能力,针对山地农机底盘重心调控装置设计理论以及专用实验平台缺乏的问题,本文设计了一种山地农机底盘重心全向调控实验平台。经理论分析得出坡度导致山地农机底盘重心偏移... 丘陵山地农机重心位置的改变严重影响其稳定性、牵引性以及越障能力,针对山地农机底盘重心调控装置设计理论以及专用实验平台缺乏的问题,本文设计了一种山地农机底盘重心全向调控实验平台。经理论分析得出坡度导致山地农机底盘重心偏移,严重影响等高线行驶的稳定性和纵向爬坡性能,故综合考虑坡度和重心位置的关系确定了实验平台的整机结构;实验平台主要包括倾角模拟装置和重心调整装置,其中,倾角模拟装置采用多电动推杆协同作用实现全向0°~15°坡地模拟,重心调整装置采用“工”字形多滑台组合的模式实现全向重心自适应调整,从而实现在不同倾角工况下的重心调整功能,性能试验结果表明:在横、纵向以及斜向0°~15°坡地模拟中,模拟坡度均值以及数据中位线与模拟角度误差均在0.5°之内;在重心位置确定试验中,最大重心位置误差为-21.4 mm;在0°~15°的横向、纵向实际坡地、0°~12°斜向实际坡地可实现重心自适应调控,试验平均误差分别为2.6%、3.4%、5.9%,重心调整量最大误差分别为6.7、7.3、10.8 mm;在0°~15°横、纵向模拟坡地、0°~12°斜向模拟坡地亦可实现重心的自适应调控,试验平均误差分别为5.4%、6.5%、9.7%,重心调整量最大误差分别为9.7、10.3、15.8 mm,基本符合设计要求。本文提出的倾角模拟和重心自适应调控方法,可为丘陵山地农机底盘重心调控理论研究提供借鉴。 展开更多
关键词 丘陵山地农机底盘 重心调整 倾角模拟 实验平台 性能试验
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基于改进蚁群算法的植保无人机三维航迹规划 被引量：2
16
作者 沈朝萍 张华 蔡鹏 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第2期113-119,共7页
针对当前许多基于二维地图的无人机航迹规划难以满足丘陵山地的植保需求,对经典蚁群算法进行改进与平滑处理,提出一种创新的三维航迹规划方法。优化初始信息素,加快蚁群初期收敛速度;改进启发式函数,确保航迹的合理性;引入精英蚁群更新... 针对当前许多基于二维地图的无人机航迹规划难以满足丘陵山地的植保需求,对经典蚁群算法进行改进与平滑处理,提出一种创新的三维航迹规划方法。优化初始信息素,加快蚁群初期收敛速度;改进启发式函数,确保航迹的合理性;引入精英蚁群更新策略,增强后续蚁群的探索能力;动态调整信息素更新机制,保证算法前期的强探索性并加快算法收敛速度。仿真试验表明,改进蚁群算法具有路径更短、能耗更低、航迹更平滑等优势,同时环境适应性良好。改进蚁群算法相比于经典蚁群算法和A*算法,航迹长度分别缩短40.86%和2.83%,无人机总能耗分别减少45.04%和12.13%,算法运行时间分别节约31.32%和8.86%;在有障碍的三维复杂环境中,验证改进蚁群算法的避障规划能力。 展开更多
关键词 植保无人机 改进蚁群算法 丘陵山地 三维航迹规划 避障
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丘陵山地小型履带式底盘的仿真与试验
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作者 周承成 索利利 +3 位作者 任宁 胡伟莲 武萌 俞国红 《农机化研究》 北大核心 2025年第10期275-283,共9页
我国丘陵山地地貌复杂多样,一方面地块零碎,限制了传统大中型农业机械的使用;另一方面坡度大、沟坎多、土壤多样化,增加了耕作难度。因此,开发适合丘陵山地的小型农机底盘,对于提高丘陵山区农业机械化水平至关重要。针对底盘在丘陵山地... 我国丘陵山地地貌复杂多样,一方面地块零碎,限制了传统大中型农业机械的使用;另一方面坡度大、沟坎多、土壤多样化,增加了耕作难度。因此,开发适合丘陵山地的小型农机底盘,对于提高丘陵山区农业机械化水平至关重要。针对底盘在丘陵山地复杂地形地貌下存在爬坡、越障等困难的情况,以自主设计的小型履带式底盘为研究对象,并以履带式底盘在平地行驶、爬坡、越障和越沟时的状态和受力情况为约束条件,进行结构尺寸的设计与计算。利用RecurDyn软件对履带式底盘进行动力学仿真分析,对底盘的跑偏率、最大爬坡角度、最大越障高度和最大越沟宽度的通过能力进行分析,并通过试制以电力为驱动的试验样机进行实地试验来验证设计计算和仿真分析的准确性。结果表明:履带底盘直线行驶偏移量小于4%、爬坡极限角为28°、越障极限高度为280 mm、极限越沟宽度为290 mm,具有较好的通过和行驶性能,验证了设计的可行性和仿真的准确性。 展开更多
关键词 履带底盘 仿真 实车试验 通过性 RECURDYN 丘陵山地
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丘陵山地作业机械电动实时辅力系统设计与试验
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作者 杨睿 刘威 +1 位作者 聂昭成 李光林 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期207-214,共8页
针对目前丘陵山区小型耕整机械动力弱、效率低、适用场景少的问题,研究了一套电动实时辅力系统装置。首先,采用双轴并联式定轴转矩动力耦合方案实现了柴油机与电动机的动力耦合;其次,引入超越离合器作为关键耦合部件,利用其单向传载原理... 针对目前丘陵山区小型耕整机械动力弱、效率低、适用场景少的问题,研究了一套电动实时辅力系统装置。首先,采用双轴并联式定轴转矩动力耦合方案实现了柴油机与电动机的动力耦合;其次,引入超越离合器作为关键耦合部件,利用其单向传载原理,有效解决了简单并联系统运行过程中的逆转冲击问题;最后,针对丘陵山区耕整作业复杂土壤环境下的动态变载荷特性,基于微处理器开发了一套电动实时辅力控制系统,运用模糊控制方法,有效克服了传统控制方法难以建立所需精确数学模型的难题,实现了电机对耕整作业动力需求的动态实时响应。田间试验表明:在开沟作业中,启用动力辅助装置后,平均沟深稳定性系数由92.8%提升至97.6%,平均作业油耗降低13.8%,平均工作效率提升18.7%。因此,设计研究的电动实时辅力系统通过使用电动机对内燃机提供辅助动力,在运行过程中实现对负载变化的动态响应,从而显著提升作业机械的动力性能、减少排放、降低能耗,提高整机作业效率,使其满足丘陵山地作业基本要求。 展开更多
关键词 丘陵山区 动力性 适用性 电动辅力 动力耦合装置 动态响应
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丘陵山区土槽试验台车设计与性能分析
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作者 刘伟健 张家豪 +4 位作者 余小兰 李东昊 王媛 李漫漫 张兆国 《工程设计学报》 北大核心 2025年第4期550-561,共12页
针对目前丘陵山区“无机可用、无机好用”以及农业生产能力差等问题,开展了丘陵山区土槽试验台车的设计与性能分析。首先,对土槽试验台车的机械系统、数据采集系统及控制系统进行了设计。然后,基于RecurDyn-EDEM耦合仿真对土槽试验台车... 针对目前丘陵山区“无机可用、无机好用”以及农业生产能力差等问题,开展了丘陵山区土槽试验台车的设计与性能分析。首先,对土槽试验台车的机械系统、数据采集系统及控制系统进行了设计。然后,基于RecurDyn-EDEM耦合仿真对土槽试验台车的通过性进行了分析。最后,对土槽试验台车的整体性能进行了试验与分析。仿真结果表明:土槽试验台车从t=0 s开始加速,其行进速度在t=2.7 s时达到0.7 m/s,随后行进速度开始骤减直至仿真结束,最终的行进速度在0.1 m/s左右波动。在仿真过程中,限位弹簧能够提供大约700 N的摩擦力,悬挂装置的合力达到了6665 N,仿真结果初步验证了土槽试验台车设计方案的合理性。试验结果表明:土槽试验台车动力输出轴的角加速度为14.74 rad/s^(2),其实际转速与目标转速之间存在15~20 r/min的误差;土槽试验台车的最大行进速度可达1.6 m/s,所需制动时间为2.61 s,对应的制动距离为1.62 m。当土槽试验台车以0.2 m/s为目标速度行进并搭配三七挖掘铲开展模拟试验时,其在2 s内即可达到目标速度,所测得的最大工作阻力为2990.07 N。上述试验数据均满足设计要求,可为丘陵山区土槽试验台车的设计提供理论依据和参考。 展开更多
关键词 丘陵山区 土槽试验台车 RecurDyn-EDEM耦合仿真 性能分析
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西南丘陵山区宜居宜业和美乡村示范村遴选——以重庆市首批示范创建村为例
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作者 程贵山 王成 +2 位作者 豆浩健 王政霖 李让恩 《西南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期58-69,共12页
建设宜居宜业和美乡村是推进乡村全面振兴、建设农业强国的题中之义,其前置性和基础性工作是遴选宜居宜业和美乡村示范村。运用核密度分析、道路网络可达性分析、案例研究等方法,在构建示范村遴选思路的基础上,以重庆市首批示范创建村... 建设宜居宜业和美乡村是推进乡村全面振兴、建设农业强国的题中之义,其前置性和基础性工作是遴选宜居宜业和美乡村示范村。运用核密度分析、道路网络可达性分析、案例研究等方法,在构建示范村遴选思路的基础上,以重庆市首批示范创建村为研究对象,探究宜居宜业和美乡村示范村的遴选模式,以期为西南丘陵山区乃至全国分批次、有步骤、分类型推行宜居宜业和美乡村建设提供先行先试、可借鉴、可推广的示范村遴选方略。结果表明:①示范村遴选可考虑遵循“省域—市域—县域—镇域—村域”空间尺度传导效应规律及“自下而上”和“自上而下”良性互动,依据地理学空间交互的距离衰减效应脱离现有市域或县域行政边界约束,从省域层面控制遴选数量,先行先试。②据道路网络封闭圈层所涉及县、镇人民政府所在地的空间格局,示范村可分县、镇域经济双驱联动、县域经济辐射、镇域经济辐射3类,并按类型分批次遴选。③县域经济辐射类主要考虑乡村的区位、产业及可利用资源;县、镇域经济双驱联动类更突出主导产业、乡土特色及农民参与度;镇域经济辐射类则更侧重资源禀赋和传统文化保护等核心要素。 展开更多
关键词 宜居宜业和美乡村 示范村遴选 西南丘陵山区
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