山东旱作灌溉区小麦—玉米全程机械化技术模式经济效益分析与评价方法 被引量：16

1

作者 姚艳春 刘元义 +3 位作者 牛国栋 张银平 耿端阳 刁培松 《中国农机化学报》 北大核心 2020年第12期6-11,共6页

针对山东省旱作灌溉区种植模式多样、技术模式不统一,影响全程机械化经济效益问题,研究小麦—玉米周年轮作下耕、种、管、收全程机械化技术模式,总结小麦—玉米全程机械化技术路线,构建基于区域特色的成本分析与经济效益评价方法,分析... 针对山东省旱作灌溉区种植模式多样、技术模式不统一,影响全程机械化经济效益问题,研究小麦—玉米周年轮作下耕、种、管、收全程机械化技术模式,总结小麦—玉米全程机械化技术路线,构建基于区域特色的成本分析与经济效益评价方法,分析小麦—玉米全程机械化技术成本、占比及收益,筛选并比较山东省旱作灌溉区主要技术模式组合。分析发现,小麦—玉米周年轮作模式下耕种管收各环节成本支出范围为10500~16500元/hm 2,土地承包费范围为3000~16500元/hm 2,经济效益为1500~7500元/hm 2;优化筛选以深翻、旋耕、免耕三年轮作+二次镇压+小麦宽苗带播种技术以及玉米免耕播种+水肥一体化+联合收获(穗茎兼收/青贮)技术的模式组合。研究结果可为山东省旱作灌溉区小麦—玉米全程机械化技术模式优选、农机农艺深度融合、农业合作社的生产等方面提供技术参考。 展开更多

关键词 旱作灌溉区 小麦 玉米 全程机械化 技术模式 经济效益

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久保田智能农业系统(KSAS)引领农业技术新潮流 被引量：2

2

作者 王廷恩 李加琪 印祥 《农业工程技术》 2021年第3期41-44,共4页

农业环境的不断变化,在全球范围内面临着诸多问题。为保证农业生产的可持续性,解决农业面临的劳动力短缺、成本降低、生产技术传统和规模化等问题,日本久保田公司肩负着重要的全球使命,提出ICT技术在智能农业领域的应用,开发久保田智能... 农业环境的不断变化,在全球范围内面临着诸多问题。为保证农业生产的可持续性,解决农业面临的劳动力短缺、成本降低、生产技术传统和规模化等问题,日本久保田公司肩负着重要的全球使命,提出ICT技术在智能农业领域的应用,开发久保田智能农业系统,促进传统农业技术的转型升级,研发适合农业发展需求的农业机械,并实现为作物生产、加工和消费各个阶段提供全面支持,致力于改变农业领域的未来。 展开更多

关键词 久保田公司 智能农业系统 自动化 人工智能

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小型高地隙植保喷药机研制 被引量：5

3

作者 李敏 印祥 +2 位作者 俞康 张国海 金诚谦 《农机化研究》 北大核心 2020年第4期57-61,66,共6页

针对现有植保机械使用维护成本较高、驾驶员易出现农药中毒等问题,研制了一种遥控式小型高地隙植保喷药机。喷药机主要由具备四轮转向、四轮驱动的高地隙行走系统和精量喷药系统组成;高地隙底盘行走系统由底盘框架、驱动总成、转向总成... 针对现有植保机械使用维护成本较高、驾驶员易出现农药中毒等问题,研制了一种遥控式小型高地隙植保喷药机。喷药机主要由具备四轮转向、四轮驱动的高地隙行走系统和精量喷药系统组成;高地隙底盘行走系统由底盘框架、驱动总成、转向总成组成,用以固定安装控制装置、蓄电池和精量喷药装置,前桥采用铰接式悬浮机构使底盘具备良好的行驶稳定性和田间通过性。精量喷药系统由精量控制器、测速模块、药箱、液泵、喷杆和喷头组成,能够根据作业行驶速度实时调节液泵流量,保证喷药量的均匀一致。测试结果表明:该高地隙植保喷药机能够在人工遥控模式下沿直线路径和田间道路自动行走,横向偏差小于20cm,行驶速度能够根据作业需要实时调节,喷杆喷幅为6.5m,喷药量调节范围为4.2~18 L/min。 展开更多

关键词 植保机械 精量喷药 高地隙 自动控制

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高地隙施药机喷杆自动调平系统设计与试验 被引量：15

4

作者 印祥 安家豪 +3 位作者 王显 王亚林 李加琪 金诚谦 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期98-105,115,共9页

因田间地表起伏,高地隙施药机在作业过程中车体极易发生横滚方向的倾斜,同车体刚性连接的喷杆同时倾斜,甚至与作物、地面碰触,影响喷药均匀性和作业安全性。为此基于机电液一体化控制方法,设计了高地隙施药机喷杆自动调平系统。设计电... 因田间地表起伏,高地隙施药机在作业过程中车体极易发生横滚方向的倾斜,同车体刚性连接的喷杆同时倾斜,甚至与作物、地面碰触,影响喷药均匀性和作业安全性。为此基于机电液一体化控制方法,设计了高地隙施药机喷杆自动调平系统。设计电控液压调平机构,使喷杆与车体柔性联接,实现在横滚方向上喷杆与车体的相对转动。采用姿态测量方法实时检测喷杆横滚角度,对横滚角度进行平均值滤波以准确感知喷杆姿态。采用增量式PID算法计算并输出信号至液压电磁阀以控制调平油缸动作,实时调节喷杆在横滚方向上的姿态。以华盛泰山3WP500G型施药机为平台,在场地试验过程中,通过改变响应阈值与平均值滤波器参数,对系统响应速度、稳定性和控制误差进行对比分析,确定了喷杆自动调平参数最优组合,测试调平误差最大值为1.84°,均方根误差小于等于0.689°。田间试验结果表明,调平误差最大值为1.53°,平均值为0.135°,均方根误差为0.454°,喷杆调平后角度保持1°以内,70%时间角度在0.5°以内,满足喷杆自动调平控制要求。 展开更多

关键词 高地隙施药机 喷杆 PID 自动调平 调平控制

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日本洋马乘坐式水稻插秧机关键技术介绍 被引量：2

5

作者 李加琪 王廷恩 印祥 《农业工程技术》 2021年第6期29-33,共5页

水稻是中国重要的农作物,水稻机械化种植技术直接关系到水稻的生产质量和产量。目前,中国水稻机械化栽培方式主要有机械插秧、机械直播、机械抛秧等,但相比日本、韩国等机械化程度较高国家来说中国水稻种植机械化技术仍有较大的提升空... 水稻是中国重要的农作物,水稻机械化种植技术直接关系到水稻的生产质量和产量。目前,中国水稻机械化栽培方式主要有机械插秧、机械直播、机械抛秧等,但相比日本、韩国等机械化程度较高国家来说中国水稻种植机械化技术仍有较大的提升空间。该文以日本洋马乘坐式水稻插秧机为例,介绍其密植育苗、行走控制、插秧作业自动控制等关键技术。 展开更多

关键词 乘坐式水稻插秧机 密苗 栽植爪 自动控制

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基于GoogLeNet的玉米籽粒破损及霉变在线辨识方法 被引量：4

6

作者 林杰 王发赢 +3 位作者 姚艳春 崔春晓 盛振哲 曲殿伟 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第10期87-92,共6页

针对采集的玉米籽粒图像存在冗余信息多、目标区域占比小、目标位置具有随机性等问题,提出一种基于颜色空间(HSV)阈值分割的玉米籽粒图像切片处理方法,提高玉米籽粒破损及霉变的辨识准确率。首先,确定分割阈值,提取出玉米籽粒轮廓,根据... 针对采集的玉米籽粒图像存在冗余信息多、目标区域占比小、目标位置具有随机性等问题,提出一种基于颜色空间(HSV)阈值分割的玉米籽粒图像切片处理方法,提高玉米籽粒破损及霉变的辨识准确率。首先,确定分割阈值,提取出玉米籽粒轮廓,根据轮廓的最小外接矩形框顶点坐标,确定裁剪坐标并裁剪图像;其次,获得未经图像切片处理与切片处理的GoogLeNet模型权重,在GoogLeNet第一、二、三层卷积及inception5b模块后使用Grad-CAM可视化方法,对不同卷积层所提取的特征进行可视化解释;最后,结合验证集准确率评价两组模型对完好、破损以及霉变玉米籽粒的特征提取能力。结果表明,本文提出的图像切片处理方法可将验证集准确率提高到93.74%,相较于未经图像切片处理的数据集,在GoogLeNet上验证集准确率提升7.99%;借助Grad-CAM可视化方法显示模型关注区域,可视化解释网络提取的特征,验证该方法的有效性,为玉米籽粒图像预处理及辨识分类提供新思路。 展开更多

关键词 玉米籽粒 阈值分割 破损 霉变 卷积

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模块化精量喷雾控制阀组设计与试验 被引量：2

7

作者 李加琪 杜娟 +3 位作者 孟繁君 赵利新 魏冉冉 印祥 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第8期68-74,共7页

针对我国现有植保机械自动化程度不高、施药均匀性差等问题,根据高地隙植保机的喷雾系统组成和技术要求,设计了模块化精量喷雾控制阀组,通过分析计算确定阀体结构以及开关阀、限压阀、流量控制阀、区段开关阀等阀体模块的尺寸参数。精... 针对我国现有植保机械自动化程度不高、施药均匀性差等问题,根据高地隙植保机的喷雾系统组成和技术要求,设计了模块化精量喷雾控制阀组,通过分析计算确定阀体结构以及开关阀、限压阀、流量控制阀、区段开关阀等阀体模块的尺寸参数。精量喷雾控制器能实时读取压力传感器的输出信号并进行处理,将其与上位机输入的流量指令进行比较,并将控制信号发送至电机驱动器以控制电机的动作状态来调节阀门开度,进而调节喷雾系统流量,所设计的精量喷雾控制阀组能够实现压力和流量自动调节、喷杆分段独立控制以及参数实时反馈等功能。试验结果表明:喷雾系统压力与实际流量近似满足线性关系,拟合度决定系数为0.9975,流量值在0~50 L/min范围内,平均相对拟合误差为1.7%,标定精度能满足控制需求;精量喷雾控制阀组可调节的最大流量为40 L/min,阀门实际流量在阀门有效行程内变化较均匀,符合线性流量特性曲线关系。研究可为高地隙植保机精量喷雾控制策略提供参考。 展开更多

关键词 高地隙植保机 精量喷雾 电控调流阀体 阀门开度

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基于平稳随机信号的青贮玉米收获机台架振动测试与分析方法 被引量：2

8

作者 张学龙 王世龙 +3 位作者 高磊 孙延成 赵昕昱 姚艳春 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第11期23-29,共7页

青贮玉米收获机作为复杂农田作业环境下的多激励源振动系统,其振动机理难以完全用理论描述,为探究适合研究其振动特性的分析方法,本文搭建了青贮玉米收获机试验台。利用24位INV3062-C1(S)通用型动态测试采集仪器,测试不同转速下揉搓辊... 青贮玉米收获机作为复杂农田作业环境下的多激励源振动系统,其振动机理难以完全用理论描述,为探究适合研究其振动特性的分析方法,本文搭建了青贮玉米收获机试验台。利用24位INV3062-C1(S)通用型动态测试采集仪器,测试不同转速下揉搓辊、定刀和机架位置的振动。分析该试验台振动幅值的均值、方差、有效值,可近似认为该振动信号符合平稳随机振动特征,获得不同工况下的振动时域特征和振动频率分布规律。结果表明,随着电机转速增加,整机振动强度随之增大,其中,揉搓辊位置的振动幅度最大,机架次之,定刀最小;秸秆喂入工况下,随着转速升高,机架振幅的提升速率高于揉搓辊和定刀,机架对电机转速变化最敏感;玉米秸秆的喂入对试验台振动的影响在低速(900 r/min)和中速(2000~4000 r/min)较大,高速(4500 r/min)时影响较小;试验台振动频率集中在166.7~185 Hz、250.7~269.6 Hz、527~559 Hz、746.8~776.2 Hz、872.9~904.8 Hz区间,主要是电机转动频率的倍频成分;在中、高速,电机的振动对试验台振动影响较大,在低速状态下影响较小。在设计青贮玉米收获机时,可考虑在机架位置布置加强筋、在青贮收获机机架与发动机之间增加隔振,减小振动对青贮玉米收获机的影响。研究结果可为改善青贮玉米收获机整机振动,为复杂农田作业环境下收获机械的设计与优化提供参考。 展开更多

关键词 青贮玉米收获机 振动测试 振动 时域分析 频域分析

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拖拉机自动转向试验台研制 被引量：6

9

作者 杜娟 李敏 +1 位作者 金诚谦 印祥 《智慧农业》 2019年第2期85-93,共9页

农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证... 农业机械自动转向是实现农业机械自动化和智能化的关键技术之一,农田作业工况较为复杂,拖拉机自动转向装置的现场安装调试费时费力。针对这一问题,本研究研制了一种拖拉机自动转向试验台,对拖拉机自动转向装置进行模拟调试与测试以保证其控制的准确性和可靠性,从而减少田间测试时间,降低安装使用成本。本研究选用120马力拖拉机前桥,通过对机械结构、液压系统和电气控制系统的设计计算,搭建了拖拉机自动转向试验台。利用惯性测量单元对转向系统工作性能进行测试,试验结果表明方向盘平均转向间隙为16.48°,车轮平均转角延迟时间为0.14s,响应速度和稳定性符合农业机械转向要求。所研制的拖拉机自动转向试验台能够用于测试拖拉机前桥的工作状态,并对其转向性能参数进行准确采集和记录,可为农业机械自动转向装置的调试和性能检测提供一个高效可靠的测试平台。 展开更多

关键词 拖拉机 自动转向 试验台 自动控制

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日本洋马半喂入联合收获机关键技术介绍 被引量：3

10

作者 印祥 金诚谦 《农业工程技术》 2020年第3期43-46,共4页

联合收获机作为提高农业生产效率的关键设备,集收割、脱粒、清选、秸秆切碎还田等功能于一体。其收获过程工序较多、各工作部件需要实时调节,对操作人员的熟练程度要求较高。随着静液压驱动技术和自动控制技术在联合收获机上的实际应用... 联合收获机作为提高农业生产效率的关键设备,集收割、脱粒、清选、秸秆切碎还田等功能于一体。其收获过程工序较多、各工作部件需要实时调节,对操作人员的熟练程度要求较高。随着静液压驱动技术和自动控制技术在联合收获机上的实际应用,各工作部件的关键参数能够根据作业状态自动调节,大大提高了发动机输出功率的利用效率、保证了机器工作的可靠性。本文以日本洋马半喂入联合收获机为例,介绍其自动化关键技术以及以降低损失率为目标的柔性脱粒控制策略。 展开更多

关键词 联合收获机 半喂入 柔性脱粒 自动控制

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高地隙植保机油门自动控制系统研制与试验

11

作者 李加琪 杜娟 +3 位作者 安广顺 任可芸 王中義 印祥 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第7期51-56,共6页

针对农业无人驾驶系统对高地隙植保机提出的油门自动控制需求,研制了以直流电机为动力源的油门自动控制系统,主要包括油门控制器、直流减速电机、电机驱动器、角度传感器、拉线轮等。油门控制器用以读取角度传感器的输出值,将其与CAN总... 针对农业无人驾驶系统对高地隙植保机提出的油门自动控制需求,研制了以直流电机为动力源的油门自动控制系统,主要包括油门控制器、直流减速电机、电机驱动器、角度传感器、拉线轮等。油门控制器用以读取角度传感器的输出值,将其与CAN总线上的油门指令进行比较,将控制信号发送至电机驱动器以控制减速电机的正反转,从而带动拉线轮旋转至目标位置。研究根据高地隙植保机发动机油门动作原理,进行自动油门装置的总体结构设计,并对直流电机、角度传感器进行选型,加工制作零部件完成了自动油门装置的组装和调试。试验结果表明,所研制的油门自动控制系统在[0°,70°]范围内,角度相对误差不超过4%;发动机转速误差最大值发生在拉线轮转动角度为65°时,为19.8 r/min;发动机转速误差最小值发生在转动角度为50°时,为10 r/min;最小标准偏差和最大标准偏差发生50°和55°时,分别为3.03 r/min、6.33 r/min,相对标准偏差≤0.55%。本文研制的油门自动控制装置具备良好的控制稳定性和可靠性,能够满足农业无人驾驶系统对油门控制的基本要求。 展开更多

关键词 高地隙植保机 油门自动控制 发动机转速 角度传感器

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