检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2016年第S1期47卷 280-284页

作者：穆永航李莉孟繁佳王俊衡 N Sigrimis 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 希腊雅典农业大学农业工程系希腊雅典11855

设计了一种新型复合式吸肥装置,并对其吸肥性能进行检测,与传统单文丘里管进行对比以验证其可行性。试验结果表明:在吸肥初始阶段,复合式吸肥装置喉部真空负压随进出口压力差的增大而降低,吸肥流量增大。吸肥流量随真空负压的绝对值增... 详细信息

设计了一种新型复合式吸肥装置,并对其吸肥性能进行检测,与传统单文丘里管进行对比以验证其可行性。试验结果表明:在吸肥初始阶段,复合式吸肥装置喉部真空负压随进出口压力差的增大而降低,吸肥流量增大。吸肥流量随真空负压的绝对值增大呈线性增大趋势;当进出口压力差达到0.28 MPa左右时,真空负压降到最低值而不再发生变化,与此同时吸肥流量达到最大值;与单文丘里管相比,复合式吸肥装置由于使用过程中压力损失及水头损失,其单管吸肥流量较单文丘里管吸肥流量略有减小,但由于吸肥管数的增加,吸肥量可成倍增加。因此,在复合式吸肥装置进口处调节进口压力变化,在0.02~0.28 MPa的正确进出口压力差工作区间下控制复合式吸肥装置,可达到精确施肥的目的。

关键词：复合式吸肥装置文丘里结构设计性能检测精确施肥

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基于GNSS的农田平整技术评价方法研究与试验分析

基于GNSS的农田平整技术评价方法研究与试验分析

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：刘刚康熙夏友祥景云鹏中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京 100083

GNSS(Global Navigation Satellite System)农田平整技术能够有效提高农田平整度和作业效率，但尚缺乏一套可行的农田平地技术评价方法。本文基于GNSS农田土地平整系统工作原理，分析农田平整作业中平地效率高或者低的原因，研究铲车满... 详细信息

GNSS(Global Navigation Satellite System)农田平整技术能够有效提高农田平整度和作业效率，但尚缺乏一套可行的农田平地技术评价方法。本文基于GNSS农田土地平整系统工作原理，分析农田平整作业中平地效率高或者低的原因，研究铲车满载、空载及拖拉机转向状态对农田平地作业效率的影响规律，建立基于GNSS的农田平整效率评价模型，给出评价指标，提出平整作业效率提高的有效方法。农田平地作业对比试验表明，提出的评价方法可行，评价指标有效，平地效率也有了较大的提高。

关键词： GNSS农田平整系统农田平整效率评价指标

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基于点云拼接的玉米茎粗测量方法

基于点云拼接的玉米茎粗测量方法

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：仇瑞承殷鉴张漫李寒刘刚李民赞中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 农业部农业信息获取技术重点实验室北京 100083

为了提高田间玉米茎粗的测量效率和测量精度，提出了一种基于点云拼接的玉米茎粗测量方法.以小喇叭口期玉米为测量对象，应用RGB-D(RGB-Depth)相机从不同角度获取多帧玉米的彩色图像和深度图像.首先，计算彩色图像的G-R颜色特征因子，... 详细信息

为了提高田间玉米茎粗的测量效率和测量精度，提出了一种基于点云拼接的玉米茎粗测量方法.以小喇叭口期玉米为测量对象，应用RGB-D(RGB-Depth)相机从不同角度获取多帧玉米的彩色图像和深度图像.首先，计算彩色图像的G-R颜色特征因子，对图像进行灰度化和自动阈值分割，获得二值图像.然后，对二值图像中感兴趣区域内的图像进行垂直投影，获得玉米茎杆的位置，并对该位置的点云数据进行去噪和柱状拟合操作.最后，应用ICP(Iterative closest point)算法对多帧茎杆点云数据进行拼接，得到玉米茎杆的三维模型，计算该模型的长轴和短轴，获得玉米的茎粗.试验结果表明，茎粗长轴的平均测量误差为9.52％，茎粗短轴的平均测量误差为11.16％.该研究可为作物表型茎粗参数的快速测量提供参考.

关键词：作物表型图像识别茎粗点云拼接 RGB-D相机

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基于ArcGIS的农田作物叶绿素空间分布绘制系统开发

基于ArcGIS的农田作物叶绿素空间分布绘制系统开发

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：王旭张俊逸孙红李民赞杨玮曹如月中国农业大学"现代精细农业系统集成研究"教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

作物叶绿素含量能够反映农田作物的生长情况，开发叶绿素空间分布图绘制工具能够辅助诊断大田作物长势并为变量施肥决策提供支持.本文通过田间采集作物叶绿素含量数据，基于.NET平台，利用ESRI公司的ArcGIS Engine组件和C编程语言相结... 详细信息

作物叶绿素含量能够反映农田作物的生长情况，开发叶绿素空间分布图绘制工具能够辅助诊断大田作物长势并为变量施肥决策提供支持.本文通过田间采集作物叶绿素含量数据，基于.NET平台，利用ESRI公司的ArcGIS Engine组件和C编程语言相结合的方式，应用组件式二次开发方法，开发了作物叶绿素空间分布绘制软件系统.系统包括数据的载入、查看、存储、分析，实现绘图功能.数据分析方法包括克里金插值法，样条函数法，距离权重倒数法等插值分析方法.该系统以期为变量施肥技术中的有关决策提供支持.

关键词：叶绿素空间分布处方图 ArcGIS Engine 系统开发插值分析变量施肥

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基于深度相机的玉米植株三维图像自动分割方法研究

基于深度相机的玉米植株三维图像自动分割方法研究

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：杨瀚劳彩莲李军会王忠义中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

植物的三维形态结构反映了植物的生长状况，是植物基因与环境交互作用的动态表型特征。如何动态、快速、无损并准确地获取植物的真实三维结构和植物表型特征参数，是植物基因与环境相互作用研究中急需解决的重要课题，也是智能农业发展... 详细信息

植物的三维形态结构反映了植物的生长状况，是植物基因与环境交互作用的动态表型特征。如何动态、快速、无损并准确地获取植物的真实三维结构和植物表型特征参数，是植物基因与环境相互作用研究中急需解决的重要课题，也是智能农业发展的关键技术之一。本文重点研究了单株玉米植株的三维形态数据的采集和玉米主要器官叶片的自动识别算法。使用RGB-D相机的深度图像采集和多角度图像融合技术，我们扫描单株玉米获取了植株的三维坐标点云数据，并重构了玉米植株的三维形态结构。为了从玉米植株的三维形态结构数据中区分各个叶片，我们准对玉米叶片的特征，研究提出了基于分水岭的三维网格分割算法的改进算法，实现了玉米植株三维图像的快速自动分割，达到了自动识别玉米植株的各个叶片，重建玉米植株三维结构模型的目的。基于此研究结果，我们将进一步研究米植株的表型特征参数的自动测量。该研究将可能为玉米株形的优化设计提供必要的科学研究方法，也将进一步为实现玉米种植的智能化提供技术支持。

关键词：玉米植株三维建模植物表型网格自动分割分水岭算法

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用于在线式土壤养分检测的快速前处理装置研发

用于在线式土壤养分检测的快速前处理装置研发

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：李雁华张淼郑杰潘林沛阳清亮陈铭中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部信息获取技术重点实验室北京100083

为提高田间土壤养分测试过程中土样预处理环节工作效率，研发了一款用于离子选择电极(ISE)养分测定的在线式湿土样品自动前处理装置，可实现土壤样本的浸提剂加入、自动浸提及离心过滤等操作。控制器以高性能、低功耗的STM32F103VET6增... 详细信息

为提高田间土壤养分测试过程中土样预处理环节工作效率，研发了一款用于离子选择电极(ISE)养分测定的在线式湿土样品自动前处理装置，可实现土壤样本的浸提剂加入、自动浸提及离心过滤等操作。控制器以高性能、低功耗的STM32F103VET6增强型单片机作为主控芯片，控制电路主要由电机驱动模块、限位限号输入模块、继电器驱动模块及串口通信模块组成。电机驱动模块用于控制直流电机完成三自由度平台位移运动，负载流通或浸提管件与样品杯完成精确对接;为防止滑台脱轨，通过NPN型接近传感器进行滑台移动范围限定;继电器驱动模块包含驱动芯片、继电器及蠕动泵、搅拌器等外部元器，继电器相当于电子开关，实现对外部微型元器件驱动电压的自动通断：通过蓝牙串口通信模块与移动终端软件实现无线数据传输功能。并设计完成了与常规手动土样预处理ISE养分测定的对比试验，两者具有较高一致性，且该装置操作简单，时效性高，可满足田间在线式土壤测试快速预处理需求，具有一定田间应用价值。

关键词：土壤养分前处理在线测定离子选择电极

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液态肥变量喷洒控制部件的设计与开发

液态肥变量喷洒控制部件的设计与开发

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：孙梓淳刘豪杰吴勇李民赞孙红杨玮中国农业大学"现代精细农业系统集成研究"教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083

现代基于作物生长检测的液体肥料变量施肥系统以按需投放为目的,主要包括作物生长诊断、施肥决策处方图生成、实时变量喷洒执行机构三个环节,其中变量喷洒部件是最终执行的核心。本文进行了变量施肥控制系统执行部件的设计开发,包括主... 详细信息

现代基于作物生长检测的液体肥料变量施肥系统以按需投放为目的,主要包括作物生长诊断、施肥决策处方图生成、实时变量喷洒执行机构三个环节,其中变量喷洒部件是最终执行的核心。本文进行了变量施肥控制系统执行部件的设计开发,包括主控单元、信号输出与控制三个模块。主控单元采用Arduino单片机,基于脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)输出模块控制比例电磁阀开断和阀门开度,从而实现施肥流量大小的控制。采用PID控制算法对输出流量进行调整,缩小流量与预设值之间的误差。利用MATLAB对系统PID控制进行仿真,结果验证了系统的可行性和稳定性。

关键词：变量施肥单片机 PID控制 PWM

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基于GNSS农田平地作业的地形测量方法研究与试验分析

基于GNSS农田平地作业的地形测量方法研究与试验分析

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：刘刚夏友祥康熙景云鹏中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京 100083

GNSS(Global Navigation Satellite System)农田平整作业中，地形测量不仅仅是用于平地前的土方量估计、待平整地块分区和自动平整路径规划，而且用于平地后的平整度评价分析。针对当前平整作业过程中地形测量方法过于简单，所生成的农... 详细信息

GNSS(Global Navigation Satellite System)农田平整作业中，地形测量不仅仅是用于平地前的土方量估计、待平整地块分区和自动平整路径规划，而且用于平地后的平整度评价分析。针对当前平整作业过程中地形测量方法过于简单，所生成的农田地形图不能准确的反映农田表面地势信息，提出一种基于GNSS农田地形测量方法。通过分析平地作业过程中高程测量精度的影响因素，建立拖拉机和铲车组合的运动学模型，提出因地形起伏引起拖拉机和铲车振动的高程误差校正方法，优选GNSS高程数据预处理方法和插值处理方法，生成高精度的农田地形图。农田地形测量对比试验分析表明，本文提出的农田地形测量方法与人工栅格定位测量方法相比较，其生成的农田地形图相对误差大部分小于8％，并可为后续开展基于GNSS自动驾驶平地作业，给出科学合理的路径规划，提供可靠的数据支持。

关键词： GNSS农田平整系统农田地形测量农田地形图

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基于二次混合机构的营养液调控模型与PID算法实现

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农业工程学报 2016年第22期32卷 100-106页

作者：李莉王俊衡孟繁佳穆永航袁洪波王海华 N.Sigrimis 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 河北农业大学机电工程学院保定071001 希腊雅典农业大学农业工程系希腊雅典11855

封闭式栽培是解决中国日光温室传统栽培连作障碍问题的有效途径之一。营养液调控过程的性能指标是封闭式栽培模式的关键。该文针对一种具有二次混肥特性的营养液调控过程进行动态分析并建立模型,使用PID控制算法实现了营养液调控,并对... 详细信息

封闭式栽培是解决中国日光温室传统栽培连作障碍问题的有效途径之一。营养液调控过程的性能指标是封闭式栽培模式的关键。该文针对一种具有二次混肥特性的营养液调控过程进行动态分析并建立模型,使用PID控制算法实现了营养液调控,并对影响因素进行对比试验。试验结果表明,系统达到稳定的时间随出液流量的减小或营养液浓度之和的增大呈现减小的趋势;系统震荡持续时间与超调量随出液流量的减小或营养液浓度之和的增大呈现增大的趋势。由试验结果与分析可知,该带有二次混肥的封闭式栽培系统中最优的出液流量与营养液浓度之和分别为6 m3/h与200 g/L,在此状态下进行PID控制参数整定,得到系统在最优条件下稳定时间为100 s、超调量为3%、震荡持续时间为25 s。表明该带有二次混肥的封闭式栽培系统的营养液调控过程能使用PID算法进行调控,能使系统实现稳定、高效的运行。该研究为封闭式栽培的营养液调控提供了参考。

关键词：温室模型算法营养液调控封闭式栽培 PID 二次混肥机构日光温室

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基于温室小气候模型的温室封闭式栽培灌溉方法

基于温室小气候模型的温室封闭式栽培灌溉方法

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中国农业工程学会2017年学术年会

作者：王宏康李莉王海华李帅帅吴勇孟繁佳 N.Sigrimis 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 中国农业大学农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 希腊雅典农业大学农业工程系希腊雅典11855

为了进一步推广水肥一体化在北方日光温室中的应用，改进和提高温室封闭式栽培精细灌溉控制方法，减少人工劳作具有一定的现实意义。针对精细灌溉控制策略中广泛采用的传感器信息采集与作物蒸腾模型相结合的方式涉及参数较多相对复杂以... 详细信息

为了进一步推广水肥一体化在北方日光温室中的应用，改进和提高温室封闭式栽培精细灌溉控制方法，减少人工劳作具有一定的现实意义。针对精细灌溉控制策略中广泛采用的传感器信息采集与作物蒸腾模型相结合的方式涉及参数较多相对复杂以及需要依靠大量传感器所带来的成本等问题，本文利用系统辨识建模原理，根据通过无线传感器网络采集到的温室内外温湿度、光照、二氧化碳等环境参数，建立温室小气候模型，在此基础上依据模型结合实际灌溉记录日志，通过人工神经网络算法实现了一种温室封闭式栽培灌溉方法，结果表明，预测灌溉方法与实际灌溉记录基本吻合。模型嵌入灌溉系统后可减少日光温室粗放式管理，适当提高日光温室的管理水平，降低控制成本。

关键词：灌溉系统辨识预测模型人工神经网络日光温室封闭式栽培

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