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山东省果园防灾减灾现状分析与对策建议
1
作者 王少伟 杨化伟 +6 位作者 王树城 张波 史孝杰 卢绪振 齐鹏 屈慧星 张明珠 《农业装备与车辆工程》 2025年第6期1-8,共8页
针对当前果园自然灾害多发的特点,重点分析了病虫害、草害、干旱、洪涝、低温冻害、日灼、台风、冰雹、鸟害等主要灾害现状及防灾减灾对应技术。基于山东省果园防灾减灾经验,总结了目前防灾减灾工作面临的问题,分析了在结构布局、宣传... 针对当前果园自然灾害多发的特点,重点分析了病虫害、草害、干旱、洪涝、低温冻害、日灼、台风、冰雹、鸟害等主要灾害现状及防灾减灾对应技术。基于山东省果园防灾减灾经验,总结了目前防灾减灾工作面临的问题,分析了在结构布局、宣传力度、预警体系、补救技术、资金保障等5个方面存在的短板弱项,分别从体制机制、技术标准、设施建设、人才队伍建设、预警体系、灾后补救、政策资金支持等层面提出了对策建议。对于政府部门、农技推广部门、果农合作社等主体具有一定的借鉴意义,有利于推动山东省果园防灾减灾成体系化、标准化、实用化建设,做大做强全省水果产业。 展开更多
关键词 现代果园 自然灾害 防灾减灾
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丘陵山区果园智能除草机器人结构设计与控制研究 被引量：4
2
作者 许宁 孟庆山 +4 位作者 武文璇 孙志强 董继伟 李平 张兴国 《农业装备与车辆工程》 2024年第12期11-17,共7页
针对丘陵地带果园的复杂地形、多样化的种植特征与结构信息,以及现有除草机械存在的性能不稳、适应性差、智能化水平低下等问题,设计了一种适用于丘陵山区果园的智能除草机器人。该机器人配备履带式底盘,采用油电混合动力系统,具有较小... 针对丘陵地带果园的复杂地形、多样化的种植特征与结构信息,以及现有除草机械存在的性能不稳、适应性差、智能化水平低下等问题,设计了一种适用于丘陵山区果园的智能除草机器人。该机器人配备履带式底盘,采用油电混合动力系统,具有较小的整体尺寸、轻量化结构和较强的爬坡能力,并设计了可调节割刀高度的地面仿形装置。机器人通过无线通讯技术实现远程控制,应用SLAM技术构建果园三维地图、规划路径及自主导航。机器人整合了接触传感器与双目摄像头,用于探测和识别果园中的障碍物,并结合实时定位数据,优化移动路径,以实现自动避障功能。最后,在丘陵山区果园的实际环境中对智能除草机器人的结构性能和导航避障能力进行了测试与评估。结果表明,智能除草机器人满足设计要求,即底盘转向圆半径≤1.5 m、导航精度≤2 cm;除草作业速度0~5 km/h、漏割率≤5%、避障率≥95%。 展开更多
关键词 丘陵山区果园 除草机器人 结构设计 控制系统
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CottonBud-YOLOv5s轻量型棉花顶芽检测算法 被引量：1
3
作者 赵露强 彭强吉 +4 位作者 兰玉彬 康建明 张敬文 代建龙 陈玉龙 《农业工程学报》 北大核心 2025年第4期175-184,共10页
针对棉花机械打顶作业过程中,边缘移动设备算力受限实时性差,运动模糊、小目标遮挡导致难以检测的问题,该研究基于YOLOv5s模型提出CottonBud-YOLOv5s轻量型棉花顶芽检测模型,该模型采用ShuffleNetv2主干网络和DySample动态上采样模块替... 针对棉花机械打顶作业过程中,边缘移动设备算力受限实时性差,运动模糊、小目标遮挡导致难以检测的问题,该研究基于YOLOv5s模型提出CottonBud-YOLOv5s轻量型棉花顶芽检测模型,该模型采用ShuffleNetv2主干网络和DySample动态上采样模块替换原始模块降低计算量,提高模型检测速度;头部(head)和颈部(neck)分别引入ASFFHead检测头和GC(global context)全局注意力模块增强模型尺度不变性和上下文特征提取能力,提高小目标遮挡和运动模糊图像的检测性能。通过消融试验和模型对比试验,验证CottonBud-YOLOv5s棉花顶芽检测模型的可行性。试验结果表明:引入ASFFHead检测头和GC全局注意力机制后,小目标平均精度AP_(0.5:0.95)和平均召回率AR_(0.5:0.95)值比引入前分别提升3.6、2.1个百分点,中目标平均精度AP_(0.5:0.95)和平均召回率AR_(0.5:0.95)值分别提升4.1、3.5个百分点,大目标平均精度AP_(0.5:0.95)和平均召回率AR_(0.5:0.95)值分别提升6.5、5.9个百分点;与Faster-RCNN、TOOD、RTDETR、YOLOv3s、YOLOv5s、YOLOv9s和YOLOv10s检测模型相比检测速度分别提升26.4、26.7、24.2、24.8、11.5、18.6、15.6帧/s,平均精度均值分别提升14.0、13.3、5.5、0.9、0.8、0.2、1.5个百分点,召回率分别提升16.8、16.0、3.2、2.0、0.8、0.5、1.2个百分点,CottonBud-YOLOv5s模型平均精度均值达到97.9%,召回率达到97.2%,CPU检测速度达到27.9帧/s。由模型可视化分析可知CottonBud-YOLOv5s模型在单株、多株、运动模糊、小目标遮挡的整体检测性能优于其他检测模型。该模型具有较高的检测精度、鲁棒性和检测速度,适用于密植环境下棉花顶芽的精准检测,可为棉花机械化打顶提供视觉检测基础。 展开更多
关键词 目标检测 遮挡 运动模糊 小目标 棉花顶芽 卷积神经网络 YOLOv5s
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基于ANSYS Workbench的自走式残膜回收机机架有限元分析 被引量：1
4
作者 李国明 王小瑜 +2 位作者 李涛 彭强吉 康建明 《农业装备与车辆工程》 2025年第3期10-16,共7页
为验证自走式残膜回收机机架的可靠性,以该机具的机架为研究对象,采用SolidWorks建立机架三维数模,简化处理后导入ANSYS Workbench中开展有限元分析。通过不同的约束条件和载荷设置模拟整机现实作业中的各个工况,对机架有限元模型进行... 为验证自走式残膜回收机机架的可靠性,以该机具的机架为研究对象,采用SolidWorks建立机架三维数模,简化处理后导入ANSYS Workbench中开展有限元分析。通过不同的约束条件和载荷设置模拟整机现实作业中的各个工况,对机架有限元模型进行静力学分析,获得各个工况下的机架受载情况,机架满足设计强度要求;进行模态分析,提取机架前6阶固有频率和模态振型。结果表明,静力学分析中机架在3种工况下的等效应力分别为126.240、176.365、115.610 MPa,均未超过材料的许用应力,变形合理,满足机架强度刚度要求;模态分析中发现甩刀、发动机和风机工作频率接近1、2阶固有频率29.65、35.28 Hz,易引起机架局部共振,影响整机可靠性。研究可为自走式残膜回收机机架减振优化设计提供参考。 展开更多
关键词 残膜回收机 底盘机架 静力学分析 模态分析
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花生秧根茎碰撞恢复系数测定试验
5
作者 贺欣 彭强吉 +3 位作者 李国明 王小瑜 张春艳 康建明 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S1期156-164,共9页
针对膜杂风选机作业过程不稳定,数值模拟缺乏参数难以仿真的问题,通过单因素和多因素试验研究,构建了花生秧根茎与机械工作部件之间的碰撞模型,实现了恢复系数的准确测定。试验基于花生秧根茎力学特性差异,选取碰撞材料、碰撞角度、下... 针对膜杂风选机作业过程不稳定,数值模拟缺乏参数难以仿真的问题,通过单因素和多因素试验研究,构建了花生秧根茎与机械工作部件之间的碰撞模型,实现了恢复系数的准确测定。试验基于花生秧根茎力学特性差异,选取碰撞材料、碰撞角度、下落高度、含水率作为试验因素进行试验,研究试验因素对花生秧根、茎恢复系数的影响,建立试验因素与恢复系数之间的回归模型,进行试验因素回归分析。单因素试验结果表明:花生秧根恢复系数大于花生秧茎恢复系数,花生秧根、茎与45号钢、亚克力板、花生秧、橡胶、地膜之间的恢复系数依次减小,恢复系数偏差随之降低,平均偏差为0.0684;花生秧根、茎与45号钢之间的恢复系数,随碰撞角度增大而增加,恢复系数偏差先减小后增大,平均偏差为0.0926;随下落高度增大而增加,恢复系数偏差上下波动,平均偏差为0.0878;随含水率增大而减小,含水率达到40%,恢复系数偏差急剧下降,平均偏差为0.0827,回归方程决定系数均大于0.97。正交试验结果表明,影响恢复系数各因素的主次顺序为:碰撞材料、碰撞角度、下落高度、含水率。验证试验结果表明:花生秧根、茎平均相对误差分别为3.928%和4.146%。研究结果可为秧膜分离、膜杂风选机等设备数值模拟参数设置提供参考依据。 展开更多
关键词 花生秧 碰撞恢复系数 碰撞试验 高速摄像
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基于光学技术的种子无损品质检测研究综述
6
作者 史孝杰 王少伟 +5 位作者 刘惠敏 韩舒翼 张波 张紫璇 丁新兵 李彪 《农业装备与车辆工程》 2025年第8期24-28,共5页
种子是农业生产的重要基础,种子活力和品质直接决定了作物的出苗率、整齐度与最终产量。传统检测技术已经无法满足现代种子检测的要求。近年来,以近红外光谱检测技术、高光谱成像检测技术、多光谱成像检测技术与拉曼光谱检测技术为代表... 种子是农业生产的重要基础,种子活力和品质直接决定了作物的出苗率、整齐度与最终产量。传统检测技术已经无法满足现代种子检测的要求。近年来,以近红外光谱检测技术、高光谱成像检测技术、多光谱成像检测技术与拉曼光谱检测技术为代表的光学无损检测技术,在种子活力评估、成分检测和老化识别等方面展现出强大潜力。梳理了近年来国内外研究成果,并在此基础上总结了以上4种主要光学检测技术的基本原理、数据特性、典型应用和建模方法。研究发现近红外光谱检测技术在内部成分(水分、油脂等)检测中表现稳定,高光谱成像检测技术融合了光谱和图像信息适合活力等级判断和病变识别等,多光谱成像检测技术成本较低适合种子的快速筛选,拉曼光谱检测技术则在探究分子结构上有独特的优势,适合高精度分析。最后,对当前种子无损检测技术面临的问题进行总结,并展望了未来在多模型数据融合、轻量化设备开发、人工智能算法集成以及开放数据平台建设等方面的发展方向。 展开更多
关键词 种子品质检测 高光谱成像 多光谱成像 拉曼光谱 近红外光谱
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自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机设计与试验
7
作者 李涛 张海春 +5 位作者 王小瑜 王晓暄 刘旋峰 牛长河 康建明 李国明 《农业机械学报》 2025年第7期424-433,共10页
针对棉秆粉碎与残膜回收机存在的自走式机型缺失、联合作业性能差、智能化水平低、残膜拾净率低等问题,综合运用机械、液压和电子控制等领域关键技术,设计了自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机,可实时监控作业参数。采用Y形刀片式棉秆粉... 针对棉秆粉碎与残膜回收机存在的自走式机型缺失、联合作业性能差、智能化水平低、残膜拾净率低等问题,综合运用机械、液压和电子控制等领域关键技术,设计了自走式棉秆打捆残膜打包联合作业机,可实时监控作业参数。采用Y形刀片式棉秆粉碎装置、刮板式输送装置和活塞式棉秆打捆装置用于棉秆粉碎和收集;采用螺旋式排杂装置、钉齿式拾膜装置和无芯卷膜式残膜打包装置回收残膜,可实现膜秆分离,一次性完成秸秆粉碎、输送和压缩打捆,残膜拾取、输送和打包等作业。田间试验结果表明,当整机作业速度为7~10 km/h、起膜齿作业深度为40~60 mm、打包带表面状态为粗糙面和打包带线速度为1.2 m/s时,秸秆损失率为3%,秸秆粉碎长度合格率为97%,秸秆捆密度为120 kg/m^(3),秸秆捆成捆率为98.5%,残膜拾净率为90%,残膜包密度为110 kg/m^(3),残膜成包率为99%,膜秆分离率为90%,生产率为1.4 hm2/h。研究可为秸秆和残膜集中处理与再利用提供装备支撑。 展开更多
关键词 棉秆 残膜 自走式联合作业机 棉秆打捆装置 残膜打包装置
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