检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2025年第1期56卷 151-163页

作者：和贤桃齐浩君张东兴杨丽崔涛张凯良桑兴超中国农业大学工学院北京100083 农业农村部土壤机器植物系统技术重点实验室北京100083

为提高排种器在大坡度倾斜工况下的播种质量,设计了一种丘坡地水平圆盘式玉米精量排种器。通过分析影响水平圆盘式排种器性能的因素,设计了异端面斜向型孔和环形分区壳体,并确定了其关键结构参数;设计了排种盘双侧充种斜面以提高种子群... 详细信息

为提高排种器在大坡度倾斜工况下的播种质量,设计了一种丘坡地水平圆盘式玉米精量排种器。通过分析影响水平圆盘式排种器性能的因素,设计了异端面斜向型孔和环形分区壳体,并确定了其关键结构参数;设计了排种盘双侧充种斜面以提高种子群流动性和充种性能。以型孔小端面直径、导种斜面倾角、排种盘转速为试验因素,以合格指数、漏播指数和重播指数为评价指标,开展二次正交旋转回归组合试验并进行参数优化,结果表明:当小端面直径为11.25 mm、导种斜面倾角为57.43°、排种盘转速为10.56 r/min时,合格指数为94.77%、漏播指数为1.47%、重播指数为3.86%,满足玉米精量播种要求。在优化参数下进行了排种器倾斜工况性能试验(倾斜方向设置为前倾、后倾、左倾和右倾,倾斜角为6°、12°、18°),结果表明:对比无充种斜面的排种盘,带有双侧充种斜面的排种盘无论倾斜方向或角度如何变化(0°~18°),排种器合格指数均大于93%,漏播指数均小于4%,且差异性较小。该排种器可为丘陵山区玉米播种机研发和应用提供参考。

关键词：玉米水平圆盘式排种器丘陵坡地精量播种

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摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器充种性能分析与验证

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农业工程学报 2019年第4期35卷 29-36页

作者：刘彩玲王亚丽都鑫宋建农王继承张福印中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为解决杂交稻工厂化穴盘育秧低播量精密播种问题,提出了一种摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器,对种子充填过程进行了力学和运动学分析,确定影响试验指标的影响因素分别为型孔方向角、型孔带速度、型孔带倾角和种层厚度。通过EDEM离散... 详细信息

为解决杂交稻工厂化穴盘育秧低播量精密播种问题,提出了一种摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器,对种子充填过程进行了力学和运动学分析,确定影响试验指标的影响因素分别为型孔方向角、型孔带速度、型孔带倾角和种层厚度。通过EDEM离散元软件仿真分析了种子多次循环重复充种过程和充种效果,并分别分析了型孔带速度、型孔带倾角、种层厚度对充种性能的影响规律。基于仿真分析结果进行了较优组合验证试验,结果表明:在型孔方向角为90°,型孔带倾角为43°,型孔带转速为0.11 m/s,种层厚度为50 mm时充种合格率为96.4%,多粒率为1.4%,漏充率为2.2%,种子破碎率为0.18%,效果较优。摩擦复充种型孔带式水稻精量排种器能够满足杂交稻低播量精密播种的农艺要求,研究结果为工厂化穴盘育秧精量播种机的设计提供参考。

关键词：机械化农作物计算机仿真复充种型孔带精量播种离散元试验

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颗粒肥料离散元仿真边界参数系统化研究

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农业机械学报 2018年第9期49卷 82-89页

作者：刘彩玲魏丹宋建农黎艳妮都鑫张福印中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

离散元边界参数对仿真精确性具有重要的影响。为提高离散元仿真精度,以大颗粒尿素颗粒为研究对象,利用Plackett-Burman休止角仿真试验进行了重要边界参数的筛选,确定影响显著的参数依次为尿素颗粒间滚动摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗... 详细信息

离散元边界参数对仿真精确性具有重要的影响。为提高离散元仿真精度,以大颗粒尿素颗粒为研究对象,利用Plackett-Burman休止角仿真试验进行了重要边界参数的筛选,确定影响显著的参数依次为尿素颗粒间滚动摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒与ABS板间静摩擦因数,且3种边界参数影响尿素颗粒堆积特性,休止角随着3种边界参数的增大而增大。利用自制静摩擦因数测量仪和虚拟仿真标定方法分别对颗粒与ABS板间的静摩擦因数、颗粒间静摩擦因数和颗粒间滚动摩擦因数进行研究,并对确定值进行了堆积过程的仿真和试验验证,仿真休止角与实际试验休止角相对误差仅为0.36%,不同含水率下的实际试验休止角与标定参数下的仿真休止角相对误差均不大于3.25%,表明仿真确定的边界参数和仿真模型的有效性。

关键词：颗粒肥料离散元休止角边界参数参数标定

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基于Fluent与高速摄影的玉米种子定向吸附研究

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农业机械学报 2014年第10期45卷 103-109,28页

作者：赵学观徐丽明王应彪李超中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

玉米定向播种可使玉米长势一致,增加玉米种植密度,提高作物产量。采用真空吸口,将玉米种子按一定方向摆放在纸带上制作成播种处理带,是实现定向播种的方法之一。为了确保种子在吸附摆放过程中不发生方向偏转,设计了种子吸附摆放机构,建... 详细信息

玉米定向播种可使玉米长势一致,增加玉米种植密度,提高作物产量。采用真空吸口,将玉米种子按一定方向摆放在纸带上制作成播种处理带,是实现定向播种的方法之一。为了确保种子在吸附摆放过程中不发生方向偏转,设计了种子吸附摆放机构,建立了种子贴合吸附的受力模型。采用Fluent软件,对吸口流场进行仿真模拟,进行了吸口锥角、气孔间距和侧板宽度三因素仿真正交试验,并通过高速摄像进行了试验验证。确定了实现玉米种子定向吸附摆放的最佳吸口参数为：吸口锥角60°、气孔间距1.5 mm、侧板与气孔板外缘距离4 mm,气流速度6～8 m/s。

关键词：玉米种子定向播种真空吸口吸附特性 Fluent仿真

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振动深松试验台作业参数减阻减振优化

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农业工程学报 2016年第24期32卷 43-49页

作者：孙亚朋董向前宋建农刘彩玲王继承张超中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分... 详细信息

振动深松具有降低耕阻的作业优势,但振动对驾驶员造成的负面影响是制约其推广使用的主要因素之一。该文采用二次回归通用旋转设计,考察深松铲振频、振幅、前进速度3个工作参数与耕阻、振动2个试验指标的关系,利用Design-Expert响应面分析法,得到2个指标的回归模型,并进行优化分析。综合分析得到一组减阻减振的优化解:振幅21 mm、振频4.2 Hz、前进速度3.4 km/h,在该组工作参数下,与非振动深松相比,振动深松的耕阻最大值变化较小,耕阻最小值、平均值分别减小46.2%、16.6%。

关键词：农业机械优化振动深松响应面法

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振动供种型孔轮式非圆种子精密排种器设计与试验

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农业机械学报 2018年第5期49卷 108-115页

作者：刘彩玲王超宋建农都鑫张福印中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

为满足非圆种子低播量精密播种的种植要求,基于型孔轮式排种器提出了一种振动定向供种机构,分析了种子振动定向排序的机理,建立了种子在定向供种机构上的运动模型和充填型孔过程的动力学模型,完成了关键结构的参数设计。以V型槽安装倾... 详细信息

为满足非圆种子低播量精密播种的种植要求,基于型孔轮式排种器提出了一种振动定向供种机构,分析了种子振动定向排序的机理,建立了种子在定向供种机构上的运动模型和充填型孔过程的动力学模型,完成了关键结构的参数设计。以V型槽安装倾角、振动方向角、振动频率、电压值(振幅)及排种轮转速为试验因素进行了二次回归旋转正交组合试验,并应用Design-Expert 8.0.6软件对试验数据进行多元回归分析和响应曲面分析,得到了因素与合格率间回归模型和因素对指标影响关系,确定了影响合格率的因素重要性次序为振动频率、振幅、振动方向角、安装倾角和排种轮转速。基于回归模型进行了参数优化并进行了试验验证,结果表明:当安装倾角4.02°、振动方向角31.29°、振动频率35.9 Hz、振幅4.03 V、转速5.55 r/min时,合格率为97.64%,漏充率为2.36%,试验中未出现多于3粒/穴的情况。采用二次回归旋转正交组合设计建立回归模型,试验结果与理论分析结论一致,满足了低播量精密播种的农艺要求,表明了振动供种组合型孔轮式排种器实现非圆种子精密排种的可行性。

关键词：非圆种子精密播种定向供种振动式型孔轮

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振动深松机多组振动深松铲自平衡性能及仿真分析

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农业工程学报 2018年第4期34卷 92-99页

作者：孙亚朋董向前宋建农王继承刘彩玲徐光浩中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

振动深松具有减阻的优势,但振动对拖拉机及驾驶员的不利影响制约其推广,该文对振动深松机多组振动深松铲进行自平衡性能分析。在优化试验中,多组深松铲振动作业时的剧烈振动易造成试验设备损坏,仿真试验可避免危险工作环境下的实车试验... 详细信息

振动深松具有减阻的优势,但振动对拖拉机及驾驶员的不利影响制约其推广,该文对振动深松机多组振动深松铲进行自平衡性能分析。在优化试验中,多组深松铲振动作业时的剧烈振动易造成试验设备损坏,仿真试验可避免危险工作环境下的实车试验。对拖拉机-振动深松机系统进行受力分析,并基于ADAMS建立其仿真模型,建模过程包括导入三维模型、定义轮胎与地面之间接触力和摩擦力等。理论与仿真分析相互验证,得到拖拉机后轮所受支持力均值分别为27.8、26.4 kN,误差为1.4 kN,并且二者主振动曲线变化趋势一致。采用加权加速度均方根值评价振动对驾驶员的影响。通过MATLAB编程,利用功率谱密度函数,计算得到驾驶座质心总加权加速度均方根值。利用Design-Expert软件设计试验并优化得到6组振动影响较小的四组振动松土铲作业初始相位角组合,减振比率超过90%,实现了振动深松机作业时的自平衡。

关键词：农业机械振动计算机仿真深松自平衡 ADAMS

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玉米定向种子带恒张力卷绕系统自适应模糊PID控制

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农业机械学报 2015年第3期46卷 90-96页

作者：赵学观徐丽明何绍林邢洁洁中国农业大学农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

在玉米定向种子带的卷绕过程中,种子带的张力控制影响到种子带的质量。为此依据玉米定向种子带的要求,建立恒张力卷绕系统的传递函数,利用模糊控制技术实现玉米种子带的恒张力卷绕控制,创建了模糊自适应PID控制器,利用Matlab对其进行仿... 详细信息

在玉米定向种子带的卷绕过程中,种子带的张力控制影响到种子带的质量。为此依据玉米定向种子带的要求,建立恒张力卷绕系统的传递函数,利用模糊控制技术实现玉米种子带的恒张力卷绕控制,创建了模糊自适应PID控制器,利用Matlab对其进行仿真,得到了较为合理的模糊控制算法,并将模糊控制算法通过西门子S7-200型PLC为核心的硬件控制电路应用于实际的张力控制,并进行了实际的卷绕试验。试验结果表明:模糊PID控制器与传统PID控制器相比,具有更好的动态稳定性和跟踪性能,张力产生阶跃时,系统过渡时间约为2 s,超调量在1.2%内,能够较好地满足种子带的卷绕要求。

关键词：玉米定向播种恒张力系统自适应模糊 PID 控制

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高光谱成像鉴别玉米品种早期抗倒性

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光谱学与光谱分析 2022年第4期42卷 1229-1234页

作者：张天亮张东兴崔涛杨丽解春季杜兆辉钟翔君中国农业大学工学院农业部土壤-机器-植物系统技术重点实验室北京100083

针对传统玉米品种抗倒性鉴别方法费时费力、时效滞后的问题,采用高光谱成像数据结合机器学习方法对9叶期的玉米品种抗倒性进行鉴别,并给出适于进行玉米品种抗倒性鉴别的种植密度和建模方法。试验设置了5 000,7 000和9 000株·亩^(-... 详细信息

针对传统玉米品种抗倒性鉴别方法费时费力、时效滞后的问题,采用高光谱成像数据结合机器学习方法对9叶期的玉米品种抗倒性进行鉴别,并给出适于进行玉米品种抗倒性鉴别的种植密度和建模方法。试验设置了5 000,7 000和9 000株·亩^(-1)3个种植密度和6个典型的抗倒/不抗倒玉米品种,采集9叶期玉米顶叶的高光谱图像,使用目标区域分割的方式自动进行光谱图像反射率校正和目标光谱曲线提取。对采集的样本数据使用Kennard Stone算法划分样本训练集和测试集,用主成分分析法(PCA)和连续投影算法(SPA)提取光谱特征,建立了基于高斯核函数的支持向量机(SVM)模型并进行参数训练和优化。通过对不同种植密度下各特征提取方法的效果和各模型训练效果及其预测结果的对比,找到进行玉米抗倒性鉴别的最佳种植密度和建模方法。试验结果表明:在各种植密度下PCA方法对光谱特征的降维效果最为显著,而SPA算法选择的特征波长分布比较均匀、抗倒性分类特征比较明显;种植密度的增加对于玉米品种抗倒性的鉴别是有益的,在种植密度为7 000株·亩^(-1)时,使用SPA-SVM方法建立的模型训练效果和预测结果最佳,此时模型对训练集数据的10折交叉验证正确率为97.40%,对测试集数据的预测正确率为98.33%。

关键词：玉米抗倒高光谱成像主成分分析连续投影支持向量机

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小麦宽苗带精量播种施肥机设计与试验

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农业机械学报 2019年第11期50卷 53-62页

作者：姜萌刘彩玲魏丹都鑫蔡培原宋建农中国农业大学农业农村部土壤-机器-植物系统技术重点实验室

为解决小麦宽苗带播种均匀性差和开沟阻力大的问题,设计了一种窝眼轮式精量排种、内四等分输种管间隔输种的小麦宽苗带精量播种施肥机。对关键部件进行了理论分析,并对旋耕覆土过程进行了离散元仿真研究,在此基础上进行了排种器台架试... 详细信息

为解决小麦宽苗带播种均匀性差和开沟阻力大的问题,设计了一种窝眼轮式精量排种、内四等分输种管间隔输种的小麦宽苗带精量播种施肥机。对关键部件进行了理论分析,并对旋耕覆土过程进行了离散元仿真研究,在此基础上进行了排种器台架试验和整机田间试验。台架试验结果表明,窝眼轮转速为35 r/min时,行内播种均匀性变异系数、各行排量一致性变异系数、种子破碎率分别为9.31%、2.30%和0.38%。田间试验结果表明,窝眼轮式排种器配套内四等分输种管提高了种子在苗带上的分布均匀性,播种均匀性变异系数为11.55%,苗带平均宽度为8.2 cm,正转旋耕装置能有效清理苗带、避免秸秆杂草堵塞;利用旋耕抛土原理能够实现对种、肥的分层覆土,播种和施肥平均深度分别为3.2 cm和9.4 cm,种肥深度垂直间距平均值为6.2 cm,变异系数分别为4.15%、2.97%和5.48%,较好地实现了种肥分层,整机设计满足大田播种农艺要求。

关键词：小麦播种机宽苗带旋耕试验

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