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水稻智能收获关键技术研究进展
1
作者 张闻宇 吴思进 +4 位作者 张智刚 丁凡 何杰 胡炼 罗锡文 《中国稻米》 北大核心 2025年第4期57-62,70,共7页
随着我国农村人口老龄化程度不断加深,提升水稻生产智能化水平刻不容缓,其中,收获环节的智能化需求尤为迫切,且实现难度较大。当前,智能水稻收获机因粮仓容量有限,在作业过程中需频繁卸粮,这严重影响了作业效率。针对这一问题,本文结合... 随着我国农村人口老龄化程度不断加深,提升水稻生产智能化水平刻不容缓,其中,收获环节的智能化需求尤为迫切,且实现难度较大。当前,智能水稻收获机因粮仓容量有限,在作业过程中需频繁卸粮,这严重影响了作业效率。针对这一问题,本文结合国内外研究现状,系统梳理了定点卸粮与跟车卸粮这两种协同作业模式的关键技术研究进展。在定点卸粮技术方面,通过运用高精度空间几何建模、停车距离补偿预测以及立体视觉检测技术,实现了纵向偏差小于0.20 m、横向偏差小于0.10 m的精准对位,有效提高了卸粮的准确性和效率。在跟车卸粮技术方面,基于改进的机间通信协议(采用电台/4G双模)以及卡尔曼滤波延时补偿方法,成功将通信误差降低82.00%以上。同时,结合增益自调整单神经元控制算法,使动态协同纵向偏差稳定控制在±0.08 m以内,显著提升了跟车卸粮的稳定性和可靠性。在路径规划方面,本文构建了基于改进蚁群算法的多目标优化模型。仿真结果表明,采用该模型可使协同作业效率提升13.58%,进一步优化了收获作业流程。通过集成上述技术,所构建的协同系统可使水稻收获效率达到0.42 hm2/h,相较于单机作业效率提升了26.00%。然而,现有研究成果在复杂农田环境适应性以及不规则地块适用性方面仍存在一定局限。未来,需要进一步强化系统的鲁棒性,并开展多场景验证工作,以推动智能水稻收获技术的广泛应用和发展。 展开更多
关键词 水稻 智能收获 高精度对位 协同卸粮 路径规划 机间通信 无人农场
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蔬菜移栽机械化取苗关键技术与研究进展
2
作者 韩建锋 何育恒 +7 位作者 黎鸿雨 田鑫 刘嘉文 王称称 姜有聪 徐雨航 张明华 刘华 《南方农机》 2024年第16期14-17,25,共5页
蔬菜种植是蔬菜生产的重要环节之一,蔬菜移栽是蔬菜种植的重要手段,机械化移栽水平较低是制约蔬菜种植快速发展的重要瓶颈。对此,文章通过梳理国内外蔬菜移栽机的关键技术与装备研究成果,总结了国内外代表性移栽机的关键取苗技术。主要... 蔬菜种植是蔬菜生产的重要环节之一,蔬菜移栽是蔬菜种植的重要手段,机械化移栽水平较低是制约蔬菜种植快速发展的重要瓶颈。对此,文章通过梳理国内外蔬菜移栽机的关键技术与装备研究成果,总结了国内外代表性移栽机的关键取苗技术。主要以钵体夹持式、钵体顶出夹持式、钵苗夹持式三种取苗方式展开综述并总结分析,总结得出蔬菜移栽机的研发设计应大力发展自动取苗关键技术,做到自动化取苗、投苗,使农机与农艺相结合。旨在为设计精准的取苗机构与设备、提高机械化水平、研发蔬菜移栽机提供参考,推进蔬菜移栽机自动化移栽进程。 展开更多
关键词 农业机械 蔬菜 移栽机 取苗技术 研究进展
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中国大田无人农场关键技术研究与建设实践 被引量：56
3
作者 罗锡文 胡炼 +5 位作者 何杰 张智刚 周志艳 张闻宇 廖娟 黄培奎 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-16,共16页
智慧农业是现代农业的发展方向,无人农场是实现智慧农业的重要途径。为了探索和推广无人农场在现代农业中的应用,华南农业大学对大田无人农场的关键技术进行了深入研究,包括无人农场作业环境、作业对象和作业机械装备信息的数字化感知技... 智慧农业是现代农业的发展方向,无人农场是实现智慧农业的重要途径。为了探索和推广无人农场在现代农业中的应用,华南农业大学对大田无人农场的关键技术进行了深入研究,包括无人农场作业环境、作业对象和作业机械装备信息的数字化感知技术;土地整治、耕整、种植、播种、田间管理和收获方案的智能化决策技术;农机自动导航和农机精准作业的精准化作业技术;农作物生长、农机运维和农场经营管理的智慧化管理技术。2020年在广东增城创建全球首个无人农场,实现了五大功能,包括耕种管收生产环节全覆盖,机库田间转移作业全自动,自动避障异况停车保安全,作物生产过程实时全监控,智能决策精准作业全无人。取得了显著的经济、社会和生态效益,2021年广东增城水稻无人农场种植的优质丝苗米十九香产量达到9934.35 kg/hm^(2),比当地的平均产量高32%;2023年湖南益阳千山红镇再生稻无人农场两季产量达到17988 kg/hm^(2),说明了人不下田也能种地,也能种好地。截至2023年11月,在国内15个省启动了30个无人农场的建设,包括水稻、小麦、玉米和花生4种作物,实践结果证明了无人农场和智慧农业发展的巨大潜力,为解决“谁来种地”和“如何种地”提供了重要途径。 展开更多
关键词 智慧农业 无人农场 水稻 智能农机 现代农业
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基于小波分析和BP神经网络的农业机械化作业水平预测 被引量：1
4
作者 夏晶晶 吕恩利 +1 位作者 邬锡权 陈明林 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第12期312-318,共7页
为提高我国农业机械化作业水平的预测精度,针对农业机械化作业水平非线性和非平稳性的特点,基于小波分析和BP神经网络的基本原理,建立小波-BP神经网络的预测模型。首先,系统地分析并提取农业机械化作业水平主要影响因素,采用主成分分析... 为提高我国农业机械化作业水平的预测精度,针对农业机械化作业水平非线性和非平稳性的特点,基于小波分析和BP神经网络的基本原理,建立小波-BP神经网络的预测模型。首先,系统地分析并提取农业机械化作业水平主要影响因素,采用主成分分析的方法进行降维处理;然后,对我国农业机械化作业水平时间序列和影响因素主成分序列进行小波分解获取低频分量和高频分量,进而对低频分量与高频分量分别建立BP神经网络预测模型;最后,将预测得到的低频分量和高频分量通过线性叠加得到最终预测结果。以我国农业机械化作业水平预测为例对该方法进行验证,结果表明:小波-BP神经网络预测模型具有较好的预测效果,模型评价指标平均相对误差、均方根误差、希尔不等系数、一致性指标、有效系数和优秀率分别为0.44%、0.293、0.002 4、0.90、0.972 7和100%,各评价指标均优于其他模型。 展开更多
关键词 农业机械化作业水平 主成分分析 小波分析 BP神经网络
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信息技术提升农业机械化水平 被引量：157
5
作者 罗锡文 廖娟 +4 位作者 邹湘军 张智刚 周志艳 臧英 胡炼 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第20期1-14,共14页
为适应中国现代农业建设的需要,保持中国农业机械化水平持续增长,实现中国农业可持续发展,该文提出,应将先进的信息技术融入中国农业机械的设计、制造、作业和管理等环节,使农业机械装备实现信息化和智能化,从而整体提升农业机械化水平... 为适应中国现代农业建设的需要,保持中国农业机械化水平持续增长,实现中国农业可持续发展,该文提出,应将先进的信息技术融入中国农业机械的设计、制造、作业和管理等环节,使农业机械装备实现信息化和智能化,从而整体提升农业机械化水平。文中介绍了参数化设计、基于知识工程的农机产品设计、基于产品数据管理的并行协同设计等农机产品设计的关键技术;柔性制造、计算机集成制造、虚拟与网络制造等农机产品制造的关键技术;农情信息采集、农业机械导航、田间管理等农业机械作业的关键技术;农业机械管理、农业机械调度等关键技术。分析了这些关键技术信息化的不足,总结了世界各国的发展趋势,指出了用信息技术提升中国农业机械化水平应解决的核心问题。为加强农机装备的信息技术创新,该文建议,应突破一批智能农业装备数字化设计技术、自动导航协调控制技术及农业装备现场总线技术等关键技术;研发一批大田和设施农业生产作业系统、果园作业智能装备和畜禽水产精准生产装备等重大技术产品;构建一批水肥药田间精准作业系统、畜禽水产自动饲喂系统和自动化加工生产线等农业机械精准作业系统,从而进一步用信息技术提升农业机械化水平。 展开更多
关键词 农业机械 信息技术 可持续发展 农业机械化 农业可持续发展 现代农业
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广西农业机械化发展路径研究 被引量：4
6
作者 周海燕 贾如 +7 位作者 赵凤敏 罗锡文 高巧明 罗朝东 杨炳南 方宪法 曾山 景全荣 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期240-245,共6页
农业机械化是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础,是实施乡村振兴战略的重要支撑。没有农业机械化,就没有农业农村现代化。习近平总书记指出要大力推进农业机械化、智能化,给农业现代化插上科技的翅膀;党的二十大提出要加快建... 农业机械化是转变农业发展方式、提高农村生产力的重要基础,是实施乡村振兴战略的重要支撑。没有农业机械化,就没有农业农村现代化。习近平总书记指出要大力推进农业机械化、智能化,给农业现代化插上科技的翅膀;党的二十大提出要加快建设农业强国,实现中国式现代化,为新时期农业机械化全程全面高质量发展提出了更多更新更高要求。为加快广西农业机械化向全程全面高质高效发展,本文在总结全球与我国农机化发展现状趋势的基础上,通过对广西甘蔗、水稻、柑橘和茶叶等主要作物生产机械化的调研,分析了广西农机化发展的现状和需求,梳理了广西农机化存在的问题,提出了发展思路、重点任务和举措建议,以推进广西多样性特色作物生产机械化更快更好发展,提升农业综合生产能力和竞争力。 展开更多
关键词 广西农机化发展 现状与问题 对策与建议
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提高农业机械化水平促进农业可持续发展 被引量：394
7
作者 罗锡文 廖娟 +2 位作者 胡炼 臧英 周志艳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期1-11,共11页
在中国农业现代化建设中,影响农业资源可持续发展的主要因素是土、种、肥、药、水。精准耕整技术、精准播种技术、精准施肥技术、精准施药技术和精准灌溉技术是提高农业资源利用率的几项关键技术。提高农业机械化水平,是促进农业资源可... 在中国农业现代化建设中,影响农业资源可持续发展的主要因素是土、种、肥、药、水。精准耕整技术、精准播种技术、精准施肥技术、精准施药技术和精准灌溉技术是提高农业资源利用率的几项关键技术。提高农业机械化水平,是促进农业资源可持续发展的重要途径之一。该文介绍了提高农业资源利用率的机械化精准作业关键技术与机具。为了进一步发挥农业机械化在提高农业资源利用率、促进农业可持续发展中的作用,该文建议:进一步加强农机农艺融合,加强相关基础理论研究;进一步加强相关关键技术的研究;进一步加强相关机械与装备制造的自主创新能力;进一步加强推广应用。 展开更多
关键词 农业机械 机械化 可持续发展 农业资源利用率 农业可持续发展
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基于微小型无人机的遥感信息获取关键技术综述 被引量：219
8
作者 汪沛 罗锡文 +2 位作者 周志艳 臧英 胡炼 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期1-12,共12页
近年来,基于微小型无人机的遥感信息获取技术广泛应用在农业领域。采用微小型无人机遥感信息平台获取农田作物信息,具有运行成本低、灵活性高以及获取数据实时快速等特点,是目前农田作物信息快速获取的主要方法之一,是精准农业发展的重... 近年来,基于微小型无人机的遥感信息获取技术广泛应用在农业领域。采用微小型无人机遥感信息平台获取农田作物信息,具有运行成本低、灵活性高以及获取数据实时快速等特点,是目前农田作物信息快速获取的主要方法之一,是精准农业发展的重要方向。该文主要对微小型无人机遥感技术平台的发展、遥感信息获取技术、遥感图像的处理与解析、以及微小型无人机遥感平台应用在作物信息监测和生产管理等方面进行了深入剖析,强调了遥感信息获取与解析技术的重要性和存在的问题,受微小型无人机飞行稳定性和载荷量的限制,如何实时快速准确地调整机载遥感传感器的姿态使被测目标始终处于监测视野中,并实现图像信息的远距离获取与传输,以及如何处理和解析无人机遥感系统获取高质量的遥感图像是微小型无人机遥感技术能否被广泛应用在各研究领域的关键技术。最后,提出了增强无人机飞行控制系统的高稳定性、遥感图像的精确获取及数据的实时传输和高精度的图像后处理方法,对作物信息监测技术的发展和应用具有重大意义,是实现大面积精准农业生产管理决策的重要依据。 展开更多
关键词 农业 遥感 图像处理 微小型无人机 作物监测
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农作物病虫害遥感监测关键技术研究进展与展望 被引量：31
9
作者 廖娟 陶婉琰 +3 位作者 臧英 曾弘毅 汪沛 罗锡文 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1-19,共19页
病虫害是影响农作物健康生长、产量和质量的制约因素之一,加强农作物病虫害的监测,对农作物病虫害进行精准防控,对保障粮食安全,提高农产品产量和质量具有重要意义。随着信息技术的发展,农作物病虫害监测由传统的人工监测逐渐向自动化... 病虫害是影响农作物健康生长、产量和质量的制约因素之一,加强农作物病虫害的监测,对农作物病虫害进行精准防控,对保障粮食安全,提高农产品产量和质量具有重要意义。随着信息技术的发展,农作物病虫害监测由传统的人工监测逐渐向自动化、信息化和智能化方向发展。农作物病虫害监测平台、监测传感器技术以及相关的数据分析和处理技术是研究农作物病虫害遥感监测的关键技术,这些关键技术的发展水平,决定了农作物病虫害遥感监测技术的发展水平。本文从监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术3方面对农作物病虫害监测技术研究进展进行综述。在监测平台方面,归纳总结了地面监测平台、航空监测平台和卫星监测平台的国内外研究现状,并分析了上述平台优缺点;在监测传感器技术方面,综述了雷达传感器、图像传感器、热成像传感器和光谱传感器等在作物病虫害领域的研究进展;在相关数据分析与处理技术方面,阐述了经典统计算法、计算机图像处理算法、机器学习算法和深度学习算法在农作物病虫害监测领域的研究成果。最后提出了监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术的未来发展趋势,以期为进一步促进我国农作物病虫害监测平台及相关技术的发展提供参考。 展开更多
关键词 作物 病虫害 监测平台 遥感技术 信息技术
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再生稻头季低碾压收获作业路径规划技术研究 被引量：2
10
作者 胡炼 张鸿 +6 位作者 何杰 满忠贤 岳孟东 屈高凯 唐启源 黄培奎 罗锡文 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期19-27,共9页
路径规划是决定再生稻头季收获作业效率和质量的关键因素之一。目前,无人农机在作业区域内的全覆盖路径规划技术研究中,较少有考虑收获机在田间收获时对再生稻的碾压问题,为此本文开展减少碾压的再生稻收获路径规划研究。通过分析农田... 路径规划是决定再生稻头季收获作业效率和质量的关键因素之一。目前,无人农机在作业区域内的全覆盖路径规划技术研究中,较少有考虑收获机在田间收获时对再生稻的碾压问题,为此本文开展减少碾压的再生稻收获路径规划研究。通过分析农田信息、待作业区域和卸粮等,将再生稻收获卸粮路径规划问题转化为带有容量约束的车辆路径问题(CVRP)。以收获机最小碾压面积和最短总路径为目标,构建再生稻收获路径数学模型。提出再生稻少碾压路径规划混合算法,采用传统蚁群算法(ACO)和2-opt算法获得最优路径。以再生稻无人驾驶收获机为对象,设计直线路径规划田间试验、地头转向路径以及卸粮路径规划田间试验和全环节田间作业试验,采用自动驾驶系统进行田间试验,考察收获机田间碾压率。结果表明,直线跟踪平均绝对误差为3.51 cm,最大偏差为8.24 cm,直线段作业碾压率为17.55%。地头区域碾压率下降52.2%。本研究设计的路径规划全田碾压率为27.42%,满足再生稻特殊的作业要求。 展开更多
关键词 再生稻 收获机 无人驾驶 路径规划 蚁群算法 2-opt算法
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基于Transformer-FNN和无人机高光谱遥感技术的棉花黄萎病危害等级分类研究 被引量：1
11
作者 廖娟 梁业雄 +7 位作者 姜锐 邢赫 何欣颖 王辉 曾浩求 何松炜 唐赛欧 罗锡文 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期240-251,共12页
针对目前使用无人机识别棉花黄萎病危害等级时,光谱数据冗余度高和传统机器学习模型识别精度不足等问题,采用无人机搭载Nano-Hyperspec高光谱成像仪采集棉田高光谱图像,通过探究棉花冠层对不同黄萎病危害等级的光谱响应特征,利用最优植... 针对目前使用无人机识别棉花黄萎病危害等级时,光谱数据冗余度高和传统机器学习模型识别精度不足等问题,采用无人机搭载Nano-Hyperspec高光谱成像仪采集棉田高光谱图像,通过探究棉花冠层对不同黄萎病危害等级的光谱响应特征,利用最优植被指数组合建立一种适用于黄萎病危害等级分类的监测模型,实现棉花黄萎病危害等级的精准分类。首先,利用最小冗余最大相关算法(Minimum redundancy maximum relevance,mRMR)对17种潜在的植被指数和270个光谱波段进行特征重要性排序,将mRMR筛选得到的特征,通过逐步递增分组的方式输入至极限梯度提升模型(eXtreme gradient boosting,XGBoost),确定与黄萎病危害等级相关性最高的植被指数和光谱特征波段。然后,基于Transformer架构和前馈神经网络(Feedforward neural network,FNN)构建Transformer-FNN棉花黄萎病危害等级分类模型,将植被指数与光谱特征波段输入Transformer-FNN模型进行分类识别,对比了植被指数与光谱特征波段对棉花黄萎病危害等级分类识别的准确性。最后,利用后向传播神经网络(Back propagation neural network,BPNN)、Transformer和支持向量机(Support vector machine,SVM)构建棉花黄萎病危害等级分类模型,并对这4种分类模型进行精度验证与对比分析。结果表明:棉花黄萎病等级分类的最优植被指数组合为MSR和TVI,最优特征波段组合为430、439、488、566、697、722、742、764、769、782、822、831、858、873、878、893、909、985 nm。基于Transformer-FNN模型,植被指数对黄萎病危害等级的总体分类精度为95.6%,较光谱特征波段的总体分类精度89.4%提高6.2个百分点。基于植被指数,Transformer-FNN模型对黄萎病危害等级的分类识别率比BPNN模型提高11.2个百分点,比Transformer模型提高17.2个百分点,比SVM模型提高30.8个百分点。研究提出了一种通过植被指数进行棉花黄萎病高精度监测方法,可为大面积棉花黄萎病精确监测提供有效措施。 展开更多
关键词 棉花黄萎病 Transformer-FNN 特征组合 mRMR-XGBoost 高光谱遥感 植被指数
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大田无人化智慧农场农田边界识别技术研究现状与展望 被引量：1
12
作者 罗锡文 谷秀艳 +5 位作者 胡炼 赵润茂 岳孟东 何杰 黄培奎 汪沛 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期1-18,共18页
智慧农业是现代农业的发展方向,无人化智慧农场是实现智慧农业的重要途径,无人化智慧农场是农业转型升级的重要方向,其精准高效作业质量依赖于农田边界识别技术的精度和可靠性。本文系统梳理了农田边界识别的技术体系与应用场景,重点分... 智慧农业是现代农业的发展方向,无人化智慧农场是实现智慧农业的重要途径,无人化智慧农场是农业转型升级的重要方向,其精准高效作业质量依赖于农田边界识别技术的精度和可靠性。本文系统梳理了农田边界识别的技术体系与应用场景,重点分析了卫星遥感、无人机遥感和地面感知3类数据获取方式和识别算法研究现状。卫星遥感的优势在于其广域周期性的监测能力可支撑大范围农田变化分析,但空间分辨率有限;无人机高分辨率影像与地面传感器深度融合(如LiDAR点云与RGB图像配准)可实现厘米级边界分割,为复杂农田场景提供高精度数据支撑,但视野范围有限。传统图像处理算法(阈值分割、边缘检测等)在规则农田中具有实时性优势,但难以应对异物同谱、静态要素遮挡等场景;基于深度学习的U-Net、DeepLab系列模型通过多尺度特征融合与注意力机制优化可显著提升对不规则边界的识别鲁棒性。这些技术都已应用于农业数字化地图构建和农机路径规划,但仍面临多源数据时空对齐精度不足导致融合效率低,轻量化模型在边缘计算设备上的推理速度难以满足实时作业需求,农田边界变动实时监测难等问题。未来应聚焦多模态时空特征融合、边缘推理导向的模型轻量化技术,以及空-天-地协同支撑下的数字农田地图自主更新技术,为实现农田边界的高精度、高响应和高动态识别提供支撑。 展开更多
关键词 智慧农场 空-天-地 边界识别 种植区域 田埂 机耕道
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水稻生产全程机械化关键环节虚拟仿真实验资源建设 被引量：4
13
作者 何杰 王在满 +4 位作者 杨文武 汪沛 胡炼 臧英 罗锡文 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第8期40-46,共7页
针对水稻生产全程机械化教学实验和试验设计涉及的农业机械多,配备相应的资源成本高、维护难、共享性能差,且受水稻生长季节、农田条件影响大等问题,设计水稻生产全程机械化关键环节虚拟仿真实验平台。采用面向服务的软件架构,设计水稻... 针对水稻生产全程机械化教学实验和试验设计涉及的农业机械多,配备相应的资源成本高、维护难、共享性能差,且受水稻生长季节、农田条件影响大等问题,设计水稻生产全程机械化关键环节虚拟仿真实验平台。采用面向服务的软件架构,设计水稻生产全程机械化中5个关键技术环节和10种作业机具或装备的虚拟仿真教学资源体系,构建实验资源共享机制和科教融合的共享平台,并建立虚拟实验室管理模式,推动水稻生产全程机械化关键环节虚拟仿真实验教学资源的在线开放和共享;将南方特色作物生产机械技术特征和优势领域科研成果渗透到本科实践教学环节,创新实验教学方法,提升学生专业技能和解决实际问题的能力,提高人才培养质量。 展开更多
关键词 虚拟仿真 水稻生产 实验教学 共享平台
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对加速我国农业机械化发展的思考 被引量：55
14
作者 罗锡文 《农业工程》 2011年第4期1-8,56,共9页
针对新时期我国农业机械化发展的现状,从加快土地合理流转、加强农业基础建设、加速产业结构调整、加强农机农艺融合、注重农机节能减排、发挥农垦引领作用、完善社会服务机制和加强政策支持保障8个方面进行了阐述,旨在为加快我国农业... 针对新时期我国农业机械化发展的现状,从加快土地合理流转、加强农业基础建设、加速产业结构调整、加强农机农艺融合、注重农机节能减排、发挥农垦引领作用、完善社会服务机制和加强政策支持保障8个方面进行了阐述,旨在为加快我国农业机械化的发展提供思路。 展开更多
关键词 农业机械化 发展
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补短板 促全面 提升我国农业机械化发展水平 被引量：15
15
作者 罗锡文 《现代农业装备》 2017年第5期8-12,共5页
2004年以来,在《中华人民共和国农业机械化促进法》（以下简称《农机化促进法》）和农业机械购置补贴政策的推动下,我国农业机械化取得了快速发展,主要表现在农机装备总量增加,结构优化,农机作业水平大幅度提高,农机社会化服务组织蓬勃... 2004年以来,在《中华人民共和国农业机械化促进法》（以下简称《农机化促进法》）和农业机械购置补贴政策的推动下,我国农业机械化取得了快速发展,主要表现在农机装备总量增加,结构优化,农机作业水平大幅度提高,农机社会化服务组织蓬勃发展,并带动了农机工业振兴发展. 展开更多
关键词 农业机械化发展 作业水平 《中华人民共和国农业机械化促进法》 《农机化促进法》 补贴政策 农机装备 结构优化 服务组织
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蓄冷板表面结霜数值模拟实验设计
16
作者 郭嘉明 丁志武 +2 位作者 林济诚 郭鹏 曾志雄 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第3期12-16,66,共6页
结霜是影响蓄冷板换热性能的关键因素之一,分析导致蓄冷板表面结霜的因素有利于对结霜过程的理解。采用计算流体力学(CFD)方法对蓄冷板表面结霜过程建模。基于建立的蓄冷板强制通风二维模型,分析蓄冷剂相变温度、入口风速对蓄冷板换热... 结霜是影响蓄冷板换热性能的关键因素之一,分析导致蓄冷板表面结霜的因素有利于对结霜过程的理解。采用计算流体力学(CFD)方法对蓄冷板表面结霜过程建模。基于建立的蓄冷板强制通风二维模型,分析蓄冷剂相变温度、入口风速对蓄冷板换热效果的影响,并提出了结霜量减小的优化策略。结果表明,实验值与计算值吻合较好,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 结霜 数值模拟 计算流体力学 蓄冷板
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广东省粮食干燥机械化装备技术发展研讨 被引量：4
17
作者 李长友 《现代农业装备》 2014年第1期41-48,共8页
广东粮食干燥理论及关键技术研究居国内领先,多项技术已走到国际前沿,但新技术产品的产业化应用步伐相对比较缓慢,主要原因是缺乏有技术实力的制造企业,社会资金与流动性过剩,农村缺少投资渠道,没有形成有效的推广机制。受粮食干燥设备... 广东粮食干燥理论及关键技术研究居国内领先,多项技术已走到国际前沿,但新技术产品的产业化应用步伐相对比较缓慢,主要原因是缺乏有技术实力的制造企业,社会资金与流动性过剩,农村缺少投资渠道,没有形成有效的推广机制。受粮食干燥设备一次性投入多,农民购买力有限,市场行为不规范等多种因素的影响,推广粮食机械化干燥新技术存在很大困难,需要政府从政策上给予扶持。建议政府部门把粮食产地干燥成套新技术纳入农村的农业生产基础设施建设的范畴,通过公益性示范、技术培训和推广展示等途径,推进新技术产品的产业化应用。 展开更多
关键词 粮食 机械化干燥 发展模式 推广机制
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基于姿态阈值滤波的单目视觉农业机械定位方法 被引量：2
18
作者 黄沛琛 罗锡文 +1 位作者 张智刚 刘兆朋 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第1期93-100,共8页
精确定位是农业机械实现自动导航的重要前提,提出了一种基于单目摄像机的导航定位算法。算法通过对捕获的每帧图像进行特征点检测与跟踪,基于3D-2D特征点配对方法,还原了车辆行驶过程中的姿态信息。同时,假设车辆前方小区域近似平坦,摄... 精确定位是农业机械实现自动导航的重要前提,提出了一种基于单目摄像机的导航定位算法。算法通过对捕获的每帧图像进行特征点检测与跟踪,基于3D-2D特征点配对方法,还原了车辆行驶过程中的姿态信息。同时,假设车辆前方小区域近似平坦,摄像机离地高度近似固定不变,算法实时求解车辆位移的绝对尺度因子,配合姿态阈值滤波器,对所求姿态信息进行在线修正。实验选择在三种不同的场景进行,以RTK-GPS定位数据作为对比,三种场景的平均相对位置偏差分别为5.459 9%、8.373 1%、6.443 94%,三种不同场景的航向角变化平均值分别为7.717 7°、5.738 9°、3.438 3°。结果表明算法可实现农业机械的自动定位,在短距离范围内具有一定的可靠性。 展开更多
关键词 定位 机器视觉 农业机械 阈值滤波
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基于APF-RRT^(*)的火龙果采摘机械臂路径规划研究 被引量：2
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作者 商枫楠 罗陈迪 +4 位作者 李文涛 梁英凯 肖明玮 陈桥 周学成 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期48-52,71,共6页
针对传统RRT算法路径规划过程中存在收敛速度慢、搜索路径不平滑、内存占用多等问题,提出了一种基于APF-RRT*的火龙果采摘机械臂路径规划研究方法。利用RRT*算法重新搜索父节点和布线的原理,针对节点冗余的问题进行改进,减少路径代价;... 针对传统RRT算法路径规划过程中存在收敛速度慢、搜索路径不平滑、内存占用多等问题,提出了一种基于APF-RRT*的火龙果采摘机械臂路径规划研究方法。利用RRT*算法重新搜索父节点和布线的原理,针对节点冗余的问题进行改进,减少路径代价;将改进的人工势场法(APF)作为分量偏置扩展点的方向,使随机树偏向目标点生长,避免盲目扩展和提高了路径平滑度。MatLab与CoppeliaSim联合仿真实验表明:APF-RRT^(*)算法相较于传统RRT算法、RRT^(*)算法和APF算法,不仅明显减少了路径点个数和路径长度,缩短了算法时间,提高了路径搜索效率,而且平衡了路径平滑度,适用于在火龙果仿生长环境下采摘机械臂进行避障路径规划。 展开更多
关键词 火龙果 采摘机械臂 路径规划 APF-RRT^(*) 改进人工势场 CoppeliaSim
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基于双曲正切函数的采摘机械臂滑模跟踪控制 被引量：2
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作者 李杰浩 刘宏鲜 +1 位作者 罗群斐 卢家欢 《华南农业大学学报》 北大核心 2025年第2期238-245,共8页
【目的】解决机械臂在农业领域应用中末端轨迹跟踪控制问题,确保农业采摘机器人采摘末端高精度轨迹跟踪和系统稳定运行。【方法】提出一种基于双曲正切函数采摘机械臂的滑模跟踪控制方法。根据逆向运动学构建基于工作空间的机械臂动力... 【目的】解决机械臂在农业领域应用中末端轨迹跟踪控制问题,确保农业采摘机器人采摘末端高精度轨迹跟踪和系统稳定运行。【方法】提出一种基于双曲正切函数采摘机械臂的滑模跟踪控制方法。根据逆向运动学构建基于工作空间的机械臂动力学模型,设计双曲正切函数的滑模跟踪控制器,由Lyapunov函数保证控制系统的渐进稳定性。在MATLAB/Simulink环境中搭建机械臂仿真控制系统进行控制算法验证,分析滑模控制器对机械臂末端轨迹的跟踪效果。【结果】仿真试验结果表明,与切换函数滑模控制器相比,基于双曲正切函数的滑模控制器能够实现高精度的轨迹跟踪和稳定控制,提高末端轨迹跟踪的收敛速度,减小机械臂末端轨迹跟踪控制误差,并使末端轨迹跟踪曲线的收敛时间减少50%,有效提高机械臂采摘系统的实时性和跟踪精度。【结论】研究可为机械臂采摘的实际应用提供有效的控制方法。 展开更多
关键词 采摘机械臂 工作空间 滑模控制 双曲正切函数 轨迹跟踪
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