发展农业装备新质生产力的创新方向与实施路径研究 被引量：2

1

作者 吴海华 吴尘萱 +2 位作者 周海燕 胡小鹿 方宪法 《农业工程》 2025年第1期1-6,共6页

农业装备是新时代保证粮食安全和推进乡村全面振兴的重要科技支撑。通过研究国内外产业发展与技术趋势、市场与政策,明确我国发展农业装备新质生产力面临4个方面的重大需求,包括推动农业装备强国建设、着力提升粮食综合生产能力、支撑... 农业装备是新时代保证粮食安全和推进乡村全面振兴的重要科技支撑。通过研究国内外产业发展与技术趋势、市场与政策,明确我国发展农业装备新质生产力面临4个方面的重大需求,包括推动农业装备强国建设、着力提升粮食综合生产能力、支撑多元化食物供给体系构建和助力现代化大农业发展。提出助推农业装备新质生产力发展的建议,支撑全环节农业装备迭代升级、开发适用性农业装备制造体系、拓展新场景农业装备应用模式、提升前瞻性农业装备战略力量和培育高技术农业装备创新集群,着力建设高水平创新的支撑条件平台,打造全产业链人才梯队,培育可持续协同发展的创新生态,激发创新主体潜力,为相关科技管理部门优化研究布局提供参考。 展开更多

关键词 新质生产力 农业装备 科技创新 智慧农业 智能农机 粮食安全

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青贮饲料机械化收获现状及关键技术

2

作者 余永峰 李雷霞 +2 位作者 刘淑平 杨泽宇 张洋 《农业工程》 2025年第1期7-13,共7页

青贮饲料机械化收获技术能提高青贮饲料收获效率、显著降低劳动强度和人力成本,近年来取得了较大发展。但由于我国对青贮饲料机械化收获技术的研究起步较晚,与国外发达国家相比仍存在较大差距。基于我国青贮饲料机械化收获技术的发展现... 青贮饲料机械化收获技术能提高青贮饲料收获效率、显著降低劳动强度和人力成本,近年来取得了较大发展。但由于我国对青贮饲料机械化收获技术的研究起步较晚,与国外发达国家相比仍存在较大差距。基于我国青贮饲料机械化收获技术的发展现状,对收获过程中割台收割技术、作物喂入技术、物料切碎技术、籽粒破碎技术及自适应抛料跟车技术进行分析与研究,并对青贮饲料机械化收获技术进行展望,以期为从事该研究的工程技术人员提供参考。 展开更多

关键词 青贮饲料 机械化收获 喂入切碎 籽粒破碎 自适应抛料

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棉花种植机械化关键技术与装备研究进展 被引量：13

3

作者 苑严伟 白圣贺 +4 位作者 牛康 周利明 赵博 伟利国 刘立晶 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期1-11,共11页

作为棉花产业发展的基础环节,棉花种植机械化是制约棉花产业发展的重要瓶颈。实现棉花种植机械化是棉花产业发展方式转变、提质增效、提升国际市场竞争力的重要途径之一,也是棉花产业全程机械化和规模化的研究重点。该文总结了中国棉花... 作为棉花产业发展的基础环节,棉花种植机械化是制约棉花产业发展的重要瓶颈。实现棉花种植机械化是棉花产业发展方式转变、提质增效、提升国际市场竞争力的重要途径之一,也是棉花产业全程机械化和规模化的研究重点。该文总结了中国棉花种植现状和特点,阐述了国内外典型棉花种植机械化关键技术与装备的研究现状,重点剖析了棉花育苗移栽和直播2种主要种植技术与装备发展动态。在此基础上,结合精准农业背景和棉花产业生产发展要求,归纳了现有棉花种植机械化技术与装备面临的机会和挑战,提出未来的研究方向和发展建议,以期为棉花种植机械化技术研究与装备创新设计提供参考。 展开更多

关键词 农作物 农业机械 种植 棉花 机械化 育苗移栽 直播

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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

4

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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丘陵山区农业机械研究现状及发展建议 被引量：8

5

作者 王东洋 何亚凯 +3 位作者 韩亚芬 张铁 朱越 王彦坤 《农业工程》 2023年第12期5-10,共6页

丘陵山区是我国农业机械化发展的薄弱区域,从丘陵山区农业机械设计、模块化设计方法和机组作业协同控制等方面对我国丘陵山区农业机械的研究现状进行分析,并指出我国丘陵山区农业机械开发方面仍存在创新设计方法不足、机组作业协同控制... 丘陵山区是我国农业机械化发展的薄弱区域,从丘陵山区农业机械设计、模块化设计方法和机组作业协同控制等方面对我国丘陵山区农业机械的研究现状进行分析,并指出我国丘陵山区农业机械开发方面仍存在创新设计方法不足、机组作业协同控制效果差和智能化程度低的问题。结合现代设计技术,从电气化、数字化和智能化的角度针对丘陵山区农业机械驱动方式的电气化升级、多源驱动高效传动动力底盘的模块化设计、数据驱动建模和智能协同控制方面对丘陵山区农业机械发展提出建议。 展开更多

关键词 丘陵山区 农业机械 模块化设计 数据驱动 智能协同控制 动力底盘

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基于参数多项式的农机导航局部路径平滑算法研究

6

作者 周达 陈月锋 +1 位作者 赵明杰 王欣铎 《农业工程》 2025年第8期23-29,共7页

离散路径点形式的路径通常存在不够平滑及分布不均匀问题,同时其航向不连续,使得离散点路径不便于直接用于农机路径跟踪。提出一种基于五次参数多项式曲线的局部路径平滑算法。首先根据农机实时坐标确定路径点序列上的目标参考点并通过... 离散路径点形式的路径通常存在不够平滑及分布不均匀问题,同时其航向不连续,使得离散点路径不便于直接用于农机路径跟踪。提出一种基于五次参数多项式曲线的局部路径平滑算法。首先根据农机实时坐标确定路径点序列上的目标参考点并通过扩充得到平滑区间。计算序列内各点与起始点之间近似弧长并将其用作多项式曲线初始自变量,通过最小二乘法得到多项式各项参数,进而采用牛顿法迭代优化平滑区间内各节点对应的自变量取值。重复此过程并最终确定出五次多项式曲线表达式。试验选取3段轨迹进行平滑和分析,结果表明,平滑曲线与原始轨迹点之间平均偏差绝对值≤0.0946cm、最大偏差绝对值≤8.35cm,说明该算法可以有效地对局部路径进行平滑并且具备良好精度。 展开更多

关键词 农机导航 路径跟踪 参数多项式 局部路径平滑

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宽幅机器人作业平台最优路径跟踪控制系统研究

7

作者 李蓉萱 闫洪峰 +4 位作者 李法镰 赵传波 李璐 刘成李 邓育荣 《农业工程》 2025年第3期26-33,共8页

为提升宽幅机器人作业平台在田间作业的精度并减少由于土壤土质不均和农机几何形状不对称等因素导致的行驶横向偏移,提出一种最优路径跟踪控制系统。该系统采用无迹卡尔曼滤波(UKF),融合北斗卫星定位和机器视觉技术,监测和控制车辆行驶... 为提升宽幅机器人作业平台在田间作业的精度并减少由于土壤土质不均和农机几何形状不对称等因素导致的行驶横向偏移,提出一种最优路径跟踪控制系统。该系统采用无迹卡尔曼滤波(UKF),融合北斗卫星定位和机器视觉技术,监测和控制车辆行驶状态参数。介绍非线性模型预测控制(NMPC)策略,建立车辆运动学模型,与自适应模型预测控制(AMPC)方法相比较,Simulink仿真结果表明,对于路径跟踪系统,NMPC有更快的响应和超调速度。 展开更多

关键词 宽幅机器人作业平台 多传感器数据融合 无迹卡尔曼滤波 路径跟踪 模型预测控制

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袋栽食用菌液体菌种接种装备研发与试验研究 被引量：2

8

作者 徐名汉 黄允魁 +5 位作者 陈月锋 丁瑞锋 景全荣 申文龙 赵博 陈凯康 《农业工程》 2023年第11期85-92,共8页

目前,国内袋栽食用菌液体菌种接种方式以人工和半自动机接种为主,生产效率较低、接种量精度较差、故障率高,尚未达到袋栽食用菌工厂化生产的要求。针对袋栽食用菌液体接种定位难、接种效率低、设备故障率高等问题,研发了一种可实现自动... 目前,国内袋栽食用菌液体菌种接种方式以人工和半自动机接种为主,生产效率较低、接种量精度较差、故障率高,尚未达到袋栽食用菌工厂化生产的要求。针对袋栽食用菌液体接种定位难、接种效率低、设备故障率高等问题,研发了一种可实现自动运输、定位、夹紧、压瓶、开盖、喷射接种、压盖、检测和输送等工序的袋栽食用菌液体接种装备,可完成全自动连续液体菌种接种。该装备可有效减少人工作业强度,也可避免开闭盖时间过长引起的外界环境杂菌侵入污染,提高液体菌种接种工作效率和出菇质量,实现袋栽食用菌液体菌种的自动化接种。试验结果表明,接种能力≥3 236棒/h,平均3 256棒/h(>3 000棒/h);接种量一致性变异系数≤1.9%,平均1.72%(<2%);试验工作56 h(MTBF>50 h)未发生故障;试验打孔深度56.3~57.8 mm,平均值57.33 mm;试验结果均满足设计要求。在试验过程中,没有出现强度、刚度方面的故障和问题,说明机械部分设计的强度和刚度能够满足生产要求,机械性能稳定可靠。 展开更多

关键词 袋栽 食用菌 接种装备 液体菌种 打孔装置 喷射装置

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丘陵山区马铃薯机械化收获发展现状及展望 被引量：6

9

作者 程子文 杨德秋 +3 位作者 汪昕 刘萌萌 李洋 陈新予 《农业工程》 2023年第11期5-12,共8页

近年来,我国丘陵山区马铃薯种植面积越来越大,产量有所提升,但马铃薯收获机械化率却远低于全国平均水平,而收获是马铃薯全程机械化中用工量最大的环节,造成了马铃薯生产过程人工成本逐渐提高,种植户效益下降。分析了目前我国丘陵山区马... 近年来,我国丘陵山区马铃薯种植面积越来越大,产量有所提升,但马铃薯收获机械化率却远低于全国平均水平,而收获是马铃薯全程机械化中用工量最大的环节,造成了马铃薯生产过程人工成本逐渐提高,种植户效益下降。分析了目前我国丘陵山区马铃薯收获技术概况及制约丘陵山区马铃薯机械化发展瓶颈问题,提出了丘陵山区马铃薯机械化收获技术的发展对策和展望,为从事丘陵山区马铃薯机械化收获技术研究人员提供参考。 展开更多

关键词 丘陵山区 马铃薯 收获技术 机械化收获 轻简型收获

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外源生物强化下水稻秸秆好氧-厌氧两相发酵产甲烷特性研究

10

作者 何董 罗立娜 +4 位作者 徐名汉 刘莹 丁清华 孙勇 秦楠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期401-409,共9页

采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,... 采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,添加绿色木霉进行生物强化各组的木质纤维素降解率、挥发性脂肪酸(VFAs)产量及产气率均有不同程度的提高,VFAs均以乙酸为主。利用Modified Gompertz对累积产甲烷量进行拟合,拟合结果较好,绿色木霉添加量为3%、5%、7%、9%的各预处理试验组累积产甲烷量分别为198.28、211.351、228.44、234.78 mL/g,比CK对照组产甲烷量分别提高18.89%、26.72%、36.96%、40.76%,添加7%绿色木霉组的综合效果最好,在此条件下半纤维素、纤维素、木质素降解率分别为36.86%、31.57%、7.43%,甲烷产量较CK组提高36.96%。好氧水解过程中优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等,其中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度随水解时间的延长而减少,绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度增加,表明添加菌剂能够改变菌群结构,促进好氧水解反应的进行。 展开更多

关键词 水稻秸秆 厌氧发酵 好氧水解 生物强化 绿色木霉 产甲烷特性

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基于激光雷达的温室茄子三维重建与表型测量

11

作者 韩笑宇 张波 +5 位作者 赵秀丰 董鑫 白皓然 贾天怡 姜宏宇 王瑞雪 《农业工程》 2025年第1期63-68,共6页

针对传统手动提取作物表型的方式存在效率低、精度差等缺点,提出一种基于三维重建获取茄子植株表型信息的方法。使用激光雷达获取茄子点云信息并进行处理,构建了基于半径滤波和统计滤波单株点云提取,DBSCAN叶片点云聚类的茄子植株点云... 针对传统手动提取作物表型的方式存在效率低、精度差等缺点,提出一种基于三维重建获取茄子植株表型信息的方法。使用激光雷达获取茄子点云信息并进行处理,构建了基于半径滤波和统计滤波单株点云提取,DBSCAN叶片点云聚类的茄子植株点云三维重建方法。研发了基于三维重建激光雷达点云的温室茄子株高、冠幅、叶面积和叶倾角的生理结构表型参数的建模方法,基于单株点云最小包围盒计算株高和冠幅,基于三角面片化计算叶面积,基于高频法向量计算叶倾角。试验结果表明,提出的基于三维重建提取茄子植株表型参数的方法能够快速精准地获取茄子植株的表型信息,可以用于作物表型参数的在线检测,具有较好的实用性。 展开更多

关键词 茄子 三维重建 表型测量 激光雷达 点云处理

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手持式马铃薯干物质含量无损检测装置设计与试验 被引量：1

12

作者 丛杰 张悦如 +3 位作者 李禧龙 潘宇轩 吕黄珍 吕程序 《浙江农业学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期943-951,共9页

面向马铃薯品质抽检的需求,研发了手持式马铃薯干物质无损检测装置。装置硬件部分包括光谱采集模块、电路控制模块、控制与显示模块、外壳模块,装置设计为枪形,尺寸为180 mm×85 mm×210 mm。利用装置采集可见近红外漫反射光谱... 面向马铃薯品质抽检的需求,研发了手持式马铃薯干物质无损检测装置。装置硬件部分包括光谱采集模块、电路控制模块、控制与显示模块、外壳模块,装置设计为枪形,尺寸为180 mm×85 mm×210 mm。利用装置采集可见近红外漫反射光谱,比较Savitzky-Golay卷积平滑(SM)、一阶导数(first-order derivative,FD)、多元散射校正(multiple scattering correction,MSC)和标准正态变量变换(standard normal variate transformation,SNV)的预处理方式,SM结果较优。采用竞争性自适应重加权采样(competitive adapative reweighted sampling,CARS)筛选27个特征波长,建立马铃薯干物质含量的支持向量回归(support vector regression,SVR)预测模型,结果显示,验证集决定系数和均方根误差分别为0.802和0.98%。基于QT开发工具编写装置软件,包括黑白校正与测量模块、电量显示模块、光谱数据显示模块、保存数据模块、光谱数据刷新模块、检测结果显示模块。开展装置验证,预测均方根误差为1.01%,单次测量平均耗时为0.62 s。结果表明,手持式马铃薯干物质无损检测装置可快速、准确检测干物质含量,具有在马铃薯生产源头与加工现场应用的潜力。 展开更多

关键词 马铃薯 干物质含量 手持式装置 可见近红外漫反射光谱

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马铃薯收获机分离装置研究现状及展望

13

作者 杨旭哲 杨德秋 +5 位作者 李洋 刘萌萌 陈新予 陶鑫愿 裘聪慧 程子文 《农业工程》 2025年第10期15-22,共8页

马铃薯作为一种重要的粮食作物,其机械化生产技术发展一直倍受关注。由于我国马铃薯生产机械化技术研发起步较晚,关键收获环节核心技术与欧美国家存在较大差距。归纳与整理国内外马铃薯收获机薯土秧分离装置结构类型和特点,提出未来马... 马铃薯作为一种重要的粮食作物,其机械化生产技术发展一直倍受关注。由于我国马铃薯生产机械化技术研发起步较晚,关键收获环节核心技术与欧美国家存在较大差距。归纳与整理国内外马铃薯收获机薯土秧分离装置结构类型和特点,提出未来马铃薯收获过程薯土秧分离技术的发展趋势和展望,旨在为从事马铃薯机械化技术研究的专业工程技术人员提供参考。 展开更多

关键词 马铃薯 收获机械 薯土秧分离 生产机械化 分离装置

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基于EDEM的甘薯起垄整形机镇压整形装置设计与试验

14

作者 高健 张晓苏 陈新予 《农业工程》 2024年第11期95-99,共5页

针对现有甘薯起垄整形机作业形成的垄体紧实度不均匀、不可调等问题,依据甘薯农艺种植要求,设计了一种甘薯起垄整形机镇压整形装置。采用液压驱动,可实现不同作业工况下的镇压整形作业时镇压整形辊的转速调节。通过理论计算与分析,确定... 针对现有甘薯起垄整形机作业形成的垄体紧实度不均匀、不可调等问题,依据甘薯农艺种植要求,设计了一种甘薯起垄整形机镇压整形装置。采用液压驱动,可实现不同作业工况下的镇压整形作业时镇压整形辊的转速调节。通过理论计算与分析,确定了镇压整形装置的结构参数和液压系统部件的选型。通过离散元仿真试验,验证了其工作性能,并确定了较优作业转速区间。该镇压整形装置整形作业后可满足甘薯后续的移栽作业,为甘薯的全程机械化作业奠定了基础。 展开更多

关键词 甘薯 起垄整形机 镇压整形 离散元法 液压驱动

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