-
题名基于棉花耐盐碱筛选的变量灌溉施肥系统设计与试验
- 1
-
-
作者
杨会民
陈毅飞
罗文杰
齐亚聪
-
机构
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《新疆农机化》
2024年第4期46-50,共5页
-
基金
四川省区域创新合作项目(2022YFQ0051)。
-
文摘
棉花是新疆重要的经济作物,种植面积和产量连续多年居全国之首,土壤盐碱化抑制棉种萌发严重影响出苗率。为了提高棉花耐盐碱试验的精准性,设计了基于棉花耐盐碱筛选试验的变量灌溉施肥系统并进行了样机试验。该系统主要由可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)、触摸屏(Touch Panel Monitor)、电磁阀、施肥泵、流量计、小型网式过滤器、文丘里吸肥器、压力表以及电控部分等组成。触摸屏通过RS232通讯、流量计通过RS485通讯给PLC发送信号。通过调节电磁阀的脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)调节水肥比例,实现变量-定量灌溉施肥功能。试验表明在确定水肥混合器入口压力和给定水肥混合比例的试验条件下,该系统具有良好的水肥混合效果,精准灌溉施肥性能稳定,能够达到预期的设计目标,符合棉花耐盐碱筛选试验的要求,具有较好的推广价值。
-
关键词
耐盐碱筛选
灌溉施肥
PLC控制
流量监测
变量
-
Keywords
Salinity tolerance screening
Irrigation and fertilization
PLC control
Flow monitoring
Variables
-
分类号
S277.9
[农业科学—农业水土工程]
-
-
题名基于PLC的变量喷雾系统的设计与试验
被引量：3
- 2
-
-
作者
齐亚聪
陈毅飞
杨会民
喻晨
王学农
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《农机化研究》
北大核心
2024年第11期162-168,共7页
-
基金
新疆农业科学院自主培育项目(nkyzztd-003)
“新疆设施农业智能管控技术重点实验室”项目(XJYS1703)
教育部第二批新工科研究与实践项目(E-SPNL20202326,地方高校组)。
-
文摘
精准农业是农业生产的发展方向,故根据精准农业中变量喷雾技术的发展需求,对变量喷雾技术进行研究。在此,主要介绍了一种基于可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)的变量喷雾系统,通过试验验证该变量喷雾系统的变量性能。变量喷雾系统主要由PLC、触摸屏(Touch Panel Monitor)、电磁阀、药水泵、压力表及电源模块等组成,使用触摸屏通过RS232通讯给PLC发送变量信号,PLC接收到信号后调节电磁阀的开度,达到变量喷雾的目的。通过在3个不同管路压力、10个不同电磁阀开度的试验,建立管路压力、电磁阀开度和喷头喷雾量的模型参数。试验结果表明:喷雾系统有较好的变量能力,在同一压力、不同开度条件下的最大变量能力为6.77,在不同压力、不同开度工作条件下最大变量能力为9.91。在不同压力下,分析并验证了电磁阀开度与喷雾量之间函数关系,曲线拟合结果表明:利用线性函数、指数函数、多项式函数拟合电磁阀开度和喷雾量,决定系数均大于0.9,最大为0.9998。相对误差分析结果表明:利用指数函数和多项式函数拟合的平均相对误差均在4%以内,可为变量喷雾机的设计与应用提供技术与数据支撑。
-
关键词
变量喷雾
PLC
电磁阀
开度
喷雾量
-
Keywords
variable spray
PLC
solenoid valve
opening degree
spray volume
-
分类号
S491
[农业科学—植物保护]
S275.9
[农业科学—农业水土工程]
-
-
题名残膜回收机自动仿形系统设计与试验
被引量：4
- 3
-
-
作者
王金武
杨会民
蒋永新
陈毅飞
张佳喜
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2024年第3期44-50,共7页
-
基金
四川省区域创新合作项目(2021YFQ0018)
新疆维吾尔自治区科技支疆项目(2020E0252)
新疆农业科学院科技创新重点培育专项(xjkcpy-2021003)。
-
文摘
目前残膜回收机已经成为新疆棉田回收残膜的主要方式之一。在残膜回收机回收残膜的过程中,由于棉田的环境复杂多变,而现有的残膜回收机无仿形功能,导致入土部件的入土深度不稳定,这就造成残膜拾净率达不到预期结果等问题。4JSM-2.1A型棉秸秆还田及残膜回收联合作业机存在同样问题,所以根据此机型设计一套机-电-液配合的自动仿形系统,对地面仿形传感机构的运动进行分析,确定机械部件的关键参数,并对仿形系统进行场地试验和田间试验。结果表明,该机工作稳定可靠,整体仿形稳定,在机具作业速度为6.5~7 km/h时,其入土部件的入土深度平均值为91.6 mm,其标准差为3.13 mm,残膜拾净率达89.5%。
-
关键词
残膜回收机
入土部件
机-电-液配合
自动仿形
-
Keywords
residual film recovery machine
grave parts
electro-hydraulic fit
automatic copying
-
分类号
S223.5
[农业科学—农业机械化工程]
-
-
题名对靶喷雾参数对雾滴沉积分布影响试验
被引量：1
- 4
-
-
作者
杨会民
陈毅飞
齐亚聪
喻晨
杨征鹤
王学农
-
机构
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
新疆农业大学机电工程学院
-
出处
《新疆农机化》
2023年第1期17-21,31,共6页
-
基金
自治区重大专项课题(2022A02005-5)
新疆设施农业智能管控技术重点实验室(XJYS1703)
+1 种基金
新疆农科院自主培育项目(nk yzztd-003)
新疆农业科学院青年科技骨干创新能力培养项目(xjnkq-2023026)。
-
文摘
在对靶喷雾状态下,喷雾方式由连续转变为间歇,喷头频繁开闭会影响冠层位置的雾滴分布,分析对靶喷雾状态下不同喷雾参数对作物冠层雾滴分布的影响,为验证并完善对靶喷雾机器人整体性能提供理论依据。试验使用自动对靶喷雾机器人,采用对靶与连续两种喷雾方式,选择0.5m/s、0.75m/s、1.0m/s的行驶速度与0.3m、0.4m、0.5m、0.6m的作物间隙大小,对两种喷雾方式下不同冠层位置的雾滴覆盖率进行对比,分析不同行驶速度与不同作物间隙对对靶喷雾状态下不同位置冠层雾滴覆盖率及均匀性的影响。采用连续与对靶两种喷雾方式对相同番茄作物行进行喷雾,通过测量药液使用量来获取对靶方式相对于连续方式下的省药率。试验结果表明,行驶速度变化对对靶喷雾方式影响较大,当行驶速度在0.5m/s时,平均雾滴覆盖率可达58.4%,当速度增大到1.0m/s时下降到33%;当行驶速度为1m/s、间隙大小为0.3m时,激光雷达无法识别此作物间隙从而造成两侧冠层雾滴覆盖率较大,随着间隙的增大雾滴覆盖率变化趋势相对平稳;对靶喷雾下的前冠层雾滴覆盖率较小于连续喷雾状态下的雾滴覆盖率,在中后冠层位置能够保持基本一致。在空隙比为40%和33.3%的番茄作物行中,在0.5m/s的行驶速度下省药率为44.8%和39.0%,在1m/s时省药率为47.5%和40.8%。对靶喷雾能够在作物间隙位置自主关闭喷头,有效减少药物浪费,行驶速度相比连续方式对其影响更大,因此在实际作业中应根据作物的种植密度来选择合适的行驶速度和作物检测范围,以提高冠层雾滴覆盖率。
-
关键词
对靶
行驶速度
作物间隙
雾滴覆盖率
省药率
-
Keywords
Targeting
Travel speed
Crop gap
Dropletcoverage
Drug saving rate
-
分类号
S499
[农业科学—植物保护]
-
-
题名变量喷雾靶标探测技术研究现状与展望
被引量：5
- 5
-
-
作者
齐亚聪
杨会民
陈毅飞
周欣
马艳
王学农
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2022年第6期83-89,149,共8页
-
基金
自治区重大专项(20219860)。
-
文摘
喷雾防治是当前最普遍的病虫害防治方法,如今喷雾技术正朝着精准化和智能化方向发展。靶标的精确探测是变量喷雾的关键环节,为明确现阶段变量喷雾探测技术的发展水平,从变量喷雾技术中靶标的位置探测、靶标轮廓体积探测、靶标冠层密度探测和病虫害程度探测的方法进行总结。同时,介绍在靶标位置探测中红外线技术有较好的精度;在靶标轮廓体积以及稠密度探测中激光雷达技术的精准度优于超声波技术;在病虫害探测方面图像处理技术有很高的精准度而电子鼻技术则仍在实验室研究阶段。最后,通过比较国内外相关领域的研究现状,指出变量喷雾靶标探测中作物冠层枝叶稠密度的探测仍是难点。提出多种传感器融合探测技术为未来靶标技术探测的重要方向,为精准施药技术与机械植保装备提供技术基础。
-
关键词
变量
喷雾
靶标探测
作物形貌
冠层
病虫害
-
Keywords
variable
sprays
target detection
crop morphology
crown layer
pests and diseases
-
分类号
S49
[农业科学—植物保护]
-
-
题名国内仿形技术在农用机械上的应用分析
被引量：4
- 6
-
-
作者
王金武
杨会民
陈毅飞
周欣
蒋永新
张佳喜
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《中国农机化学报》
北大核心
2023年第4期31-39,共9页
-
基金
四川省区域创新合作任务合同书(2021YFQ0018)
新疆农业科学院科技创新重点培育专项(xjkcpy—2021003)。
-
文摘
农业的发展离不开农机,为满足农用机械自动化及优良的作业性能,各类技术层出不穷,其中就有仿形技术。仿形技术对农用机械在作业时的稳定性、准确性和作业效果等各方面起到重要作用,同时也对农机的优化起到关键作用。本文对现阶段国内仿形技术的应用进行分析,将应用到农用机械上的仿形技术分为主动仿形技术和被动仿形技术两大类,同时总结归纳两种仿形技术各自的优缺点。被动仿形技术成本较低,一般为纯机械仿形,结构简单且容易检修,但受地面环境影响较大,精确度和灵敏度都不高。主动仿形技术水平要求较高,一般需要电、液配合工作,仿形精度及稳定性都较高,但成本较高而且农用机械领域还没有大范围推广。由于田间环境复杂多变,目前仿形技术中的滞后问题依然存在、传感效果比较一般以及调控起来还相对困难等问题仍然急需解决。随着精尖技术的加入,仿形技术正在朝着更加智能化、简易化的方向稳步发展。
-
关键词
仿形技术
自动化
调控
智能化
农用机械
-
Keywords
copying technology
automation
regulate and control
intelligent
agricultural machinery
-
分类号
S22
[农业科学—农业机械化工程]
-
-
题名残膜回收机自动仿形系统及关键部件的运动分析与试验
被引量：1
- 7
-
-
作者
王金武
王钊英
于万里
蒋永新
杨会民
张佳喜
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
新疆农业科学院
新疆维吾尔自治区农业农村厅
新疆农业科学院农业机械化研究所/农业农村部林果棉装备科学观测实验站
-
出处
《新疆农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2842-2852,共11页
-
基金
四川省区域创新合作项目“新疆棉田残膜智能化高效回收关键技术研究与装备示范”(2021YFQ0018)
新疆维吾尔自治区科技支疆项目“新疆棉田残膜智能化高效回收关键技术与装备研究”(2020E0252)
+1 种基金
教育部第二批新工科研究与实践项目“新工科教育体系下农业工程类专业人才培养质量提升路径探索与实践”(E-SPNL20202326,地方高校组)
新疆农业科学院科技创新重点培育专项“棉花高性能地膜及高效回收技术研究与示范”(xjkcpy-2021003)。
-
文摘
【目的】针对4JSM型残膜回收机面对复杂地形,尤其是面对松软地形、凹凸不平地形时无仿形功能的问题,设计一套机-电-液结合的自动仿形系统,并对其关键部件具体分析并进行田间试验,为仿形系统性能的提升提供一定的参考。【方法】介绍4JSM-2.1A残膜回收装置的结构和工作原理,阐述自动仿形系统的主要结构和工作原理,分析关键部件仿形地轮的上、下仿形运动方式,研究仿形地轮在工作时会弹跳现象,通过增加弹簧劲度系数和降低机具行进速度改善此现象。以弹簧的劲度系数、机具的行进速度和地面起伏高度差为试验影响因素,以入土深度合格率为试验指标,进行三因素三水平二次正交旋转试验。【结果】影响试验指标的强弱顺序分别是地面起伏高度差、弹簧的劲度系数、机具的行进速度,最优参数组合为地面高度起伏差20 mm、弹簧的劲度系数0.38 N/mm和机具的行进速度6 km/h。【结论】在此参数组合下,入土深度合格率可达94.05%,优于标准值,此自动仿形系统仿形效果良好。
-
关键词
仿形
入土深度
弹跳
正交旋转试验
-
Keywords
copying
the depth of the grave
bounce
orthogonal rotation test
-
分类号
S223.75
[农业科学—农业机械化工程]
-
-
题名基于三维激光点云的靶标探测系统研究与试验
被引量：1
- 8
-
-
作者
齐亚聪
陈毅飞
杨会民
王学农
-
机构
新疆农业大学机电工程学院
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
新疆农业科学院农业机械化研究所
-
出处
《新疆农业科学》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第11期2833-2841,共9页
-
基金
新疆设施农业智能管控技术重点实验室(XJYS1703)
新疆农业科学院青年科技骨干创新能力培养项目“基于2D与3D数据多模态融合的植株冠层靶标识别与分割方法研究”(xjnkg-2023026)
教育部第二批新工科研究与实践项目“新工科教育体系下农业工程类专业人才培养质量提升路径探索与实践”(E-SPNL20202326,地方高校组)。
-
文摘
【目的】使用R-Fans-32三维激光雷达(LiDAR)研究植株三维激光点云与植株叶面积之间的关系,为变量喷雾系统提供数据支撑。【方法】假设植株激光点云数量与叶面积之间存在线性关系。搭建基于三维激光点云的靶标探测的试验系统,先测量靶标植株的高度来探究该探测系统的精度,激光雷达以10Hz的扫描频率和1m的探测距离实现对10株番茄的三维点云数据的获取,激光雷达上位机软件Ctrlview实现对三维激光点云数据的储存。利用Cloud Compare软件对储存的点云数据进行处理,利用LiDAR360软件对植株进行高度测量和点云数量的获取。对采集的植株点云进行数量统计,利用CL-202植物叶面积测量仪对采摘的靶标植株叶片测量叶面积,验证植株点云与叶面积之间的关系。【结果】激光雷达探测所得到的番茄植株的高度与手工测量值的最大相对误差为7.92%。利用线性函数拟合植株点云数量与叶面积,拟合度为0.7805,最大相对误差为5.64%。【结论】设计了一种用于探究基于激光点云的变量喷雾系统可行性的试验系统,依据三维激光点云计算植株的叶面积精度良好,R-Fans-32三维激光雷达可作为变量喷雾系统的探测部件。
-
关键词
变量喷雾
激光雷达
信息采集
三维点云
叶面积
测量
-
Keywords
variable spray
LiDAR
information collection
three-dimensional point cloud
leaf area
measurement
-
分类号
S12
[农业科学—农业基础科学]
-
-
题名南疆日光温室轻简型水肥一体化系统设计与实现
被引量：1
- 9
-
-
作者
陈毅飞
杨会民
喻晨
王学农
马艳
-
机构
新疆农业科学院农业机械化研究所
农业农村部林果棉装备科学观测实验站
新疆设施农业智能化管控技术重点实验室
-
出处
《新疆农机化》
2021年第5期32-34,共3页
-
基金
新疆农业科学院自主培育项目《智能农机装备开发》(nkyzztd-003)。
-
文摘
针对南疆日光温室对水肥一体机高精度、低成本的需求,设计了一套轻简型水肥一体化系统。系统采用隔膜阀和大流量文丘里施肥器精准调节水肥比例,通过调节水路配置实现肥料自动化搅拌,减少固体肥料的不充分溶解。系统为水肥调控提供定时、远程、现场控制、集群控制等多种控制模式,方便用户按需控制。该南疆日光温室轻简型水肥一体化系统在不同水肥比例要求下,水肥配比精度高,运行稳定,可集群式作业,可实现精准水肥管控。
-
关键词
水肥一体化
轻简型
集群控制
远程控制
-
Keywords
Fertigation
Light and simple type
Cluster control
Remote Control
-
分类号
S365
[农业科学—作物栽培与耕作技术]
-
