检索结果-内蒙古大学图书馆

农机化研究 2025年第1期47卷 148-156页

作者：尹家巧李骅齐新丹孙新平马云龙南京工业大学机械与动力工程学院南京211816 南京农业大学江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031 南京农业大学工学院南京210031

针对目前白萝卜种子尺寸小、流动性差、形状不规则导致播种机吸种效果差、漏播率和重播率高等情况,设计了一款气吸式圆盘白萝卜播种机。通过对播种机结构组成和工作原理的分析,计算吸附单粒种子的受力情况,建立了力学模型,并得到单粒最... 详细信息

针对目前白萝卜种子尺寸小、流动性差、形状不规则导致播种机吸种效果差、漏播率和重播率高等情况,设计了一款气吸式圆盘白萝卜播种机。通过对播种机结构组成和工作原理的分析,计算吸附单粒种子的受力情况,建立了力学模型,并得到单粒最小吸附负压值;通过各级链数转动比,确定了播种机地轮与排种器链数关系。通过对吸种过程DEM-CFD耦合仿真单因素试验,计算确定播种机中排种器关键结构参数最优范围,即排种盘转速为1~2 rad/s、风机负压为4~5 kPa、吸孔直径为2.4~2.8 mm;并在此基础上进行田间试验,以排种盘转速、风机负压、吸孔直径为试验因素,以播种间距合格率指标、漏播率指标、重播率指标为评价标准,进行三因素三水平正交试验。利用Design-Expert软件构造数学回归方程和响应曲面模型,分析了各个参数对播种合格率指标的影响变化,并利用软件最优化模块,确定了结构参数最优组合,即排种盘转速为1.3 rad/s、风机负压为4.6 kPa、吸孔直径为2.5 mm。田间试验结果表明:播种行距合格率指标为92.35%,漏播率指标为3.97%,重播率指标为3.68%,满足白萝卜精量播种的农艺要求。

关键词：气吸播种机耦合仿真田间试验正交试验白萝卜

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基于STM32大蒜联合收获机监测系统设计与试验

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智能化农业装备学报(中英文) 2025年第1期6卷 15-24页

作者：王永健丁想李骅 SAMUEL Mbugua Nyambura 李玉青葛艳艳仇世龙冯学斌南京农业大学工学院江苏南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室江苏南京210031

大蒜联合收获机已基本实现了大蒜的机械化收获,但其智能化水平较低,在作业过程中易发生偏航、溢仓及堵塞等问题,影响整机的作业质量和收获效率。针对这些问题,本研究设计了一套大蒜联合收获机的实时监测系统,能够实时、准确监测作业过... 详细信息

大蒜联合收获机已基本实现了大蒜的机械化收获,但其智能化水平较低,在作业过程中易发生偏航、溢仓及堵塞等问题,影响整机的作业质量和收获效率。针对这些问题,本研究设计了一套大蒜联合收获机的实时监测系统,能够实时、准确监测作业过程中的偏航、溢仓和堵塞故障问题,并进行语音播报提醒。该系统主要包括对行辅助模块、产量监测模块、故障诊断模块以及STM32单片机等。其中,对行辅助使用MPU6050陀螺仪监测收获机航向信息,与设定的航向角预警、报警阈值进行比较,判断收获机是否偏离正常作业路线;产量监测将单粒大蒜质量与统计的大蒜总数相乘计算出已收获的蒜头总质量,并与设定的满仓阈值进行比较,判断收集仓是否满仓;故障诊断通过霍尔传感器收集夹持输送机构从动轮的转速,并与设定阈值进行比较,判断是否发生堵塞。通过室内调试,对行辅助模块最大误差值为1.3°,最小误差值为0.2°;产量监测模块监测计数准确率为96.7%;故障诊断模块识别转速平均误差值为0.8 r/min,误差率为0.4%,能够准确监测夹持装置堵塞时从动轮转速的变化状况。田间试验结果表明设计的监测系统具备可行性、准确性和稳定性。通过该研究,本监测系统可以长时间稳定工作,并在大蒜收获机出现偏航、溢仓及堵塞故障时,及时发出报警信息,能够显著改善传统大蒜收获机的作业质量,提升作业效率。

关键词：大蒜收获机对行辅助实时监测阈值

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农作物重大病虫害预警与应急防控技术研究现状与趋势

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智能化农业装备学报(中英文) 2025年第1期6卷 25-40页

作者：李董汤启国王红波邱威熊炜农业农村部科技发展中心北京市100176 湖北省农业科学院粮食作物研究所湖北武汉430064 南京农业大学工学院江苏南京210031 江苏省智能化农业装备重点实验室江苏南京210031

随着农业的发展,重大病虫害对农林业造成的经济损失和食品安全威胁日益严重。2024年中国主要粮食作物面临22种病虫害的挑战,预计影响面积达155411 khm^(2)次,产量损失超1.5×10^(11)t。综述了农作物病虫害预警与应急防控技术的现状... 详细信息

随着农业的发展,重大病虫害对农林业造成的经济损失和食品安全威胁日益严重。2024年中国主要粮食作物面临22种病虫害的挑战,预计影响面积达155411 khm^(2)次,产量损失超1.5×10^(11)t。综述了农作物病虫害预警与应急防控技术的现状,其中病虫害预警技术包括物联网、遥感技术和计算机视觉识别技术;应急防控技术涵盖了化学通信机制的理解以开发新药剂和装备、物理消杀和智能防控产品的创新、生物防治资源的利用与产品创新、害虫致害性变异机制的研究以及植物抗性品种的可持续利用技术、害虫抗药性机制的研究与治理技术的开发,以及病虫害生态调控机理的研究与应用技术,旨在通过多学科交叉合作,实现对病虫害的有效控制,同时减少对环境的影响,促进农业的可持续发展。并探讨了病虫害预警与应急防控技术在农业领域的应用,分析了其在农业科技发展中的重要作用,并概括了各领域面临的挑战,例如无人机遥感监测技术精度不够,病虫害图像自动识别技术样本采集困难,化学防治未能实现精准施药,绿色制剂的生产工艺和市场化推广较为滞后以及病虫害预警系统的建设尚不完善等问题。未来,应加快物联网技术应用于病虫害预警,推动智慧农业与病虫害预警系统建设,研究无人机遥感监测技术、病虫害图像自动识别技术与化学防治技术生物防治技术。

关键词：病虫害预警应急防控物理防治抗药性机制生态调控策略植物保护

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点电荷在拓扑绝缘体和导体中感应磁单极

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物理学报 2012年第11期61卷 471-476页

作者：曾伦武宋润霞南京农业大学工学院、江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

利用电势和磁标势的第一类零阶贝塞尔函数的公式及拓扑绝缘体材料的本构关系,推导了点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体三个区域的感应电势及感应磁标势.研究表明:点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体中感应了像电荷和像磁单极;感... 详细信息

利用电势和磁标势的第一类零阶贝塞尔函数的公式及拓扑绝缘体材料的本构关系,推导了点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体三个区域的感应电势及感应磁标势.研究表明:点电荷在电介质、拓扑绝缘体和接地导体中感应了像电荷和像磁单极;感应像电荷和感应像磁单极的大小和正负除了与场源电荷、拓扑绝缘体材料参数等因素有关外,还与像电荷和像磁单极所处的空间位置有关.

关键词：拓扑绝缘体感应电荷感应磁单极

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基于性能指标的农用车辆路径跟踪控制器设计

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农业工程学报 2012年第9期28卷 40-46页

作者：张美娜林相泽丁永前尹文庆钱燕南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

该文以农用车辆为控制对象,设计了路径跟踪PID控制器。基于性能指标—ISE、IAE、ITAE和ITSE分别整定了PID控制器参数,给出了最优PID控制器,同时进行了仿真对比分析。仿真结果表明,以超调量和调节时间这2个时域指标为评价标准,基于上述4... 详细信息

该文以农用车辆为控制对象,设计了路径跟踪PID控制器。基于性能指标—ISE、IAE、ITAE和ITSE分别整定了PID控制器参数,给出了最优PID控制器,同时进行了仿真对比分析。仿真结果表明,以超调量和调节时间这2个时域指标为评价标准,基于上述4种性能指标准则,系统在所给控制器作用下均能获得令人满意的动态和稳态性能。ISE准则整定的PID控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量为25.55%,调节时间为5.07s。相比ISE准则,由IAE、ITAE和ITSE准则整定的控制器使闭环系统单位阶跃响应的超调量更小,为10.03%,调节时间更短,为3.95s。利用本文方法能够获得较好的PID控制器参数,可为农用车辆控制器设计提供理论依据。

关键词：车辆导航跟踪控制性能指标 PID

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全喂入式联合收割机碎草脱粒装置的改进设计

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农业工程学报 2013年第24期29卷 11-16页

作者：陈玉仑丁为民方志超何春霞南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

针对全喂入联合收割机存在脱粒后排出的秸秆较长,不利于还田利用,甚至影响后续耕种及作物生长,而现有配套秸秆切碎装置结构复杂、通用性差等问题,该文设计了导流型碎草刀,并对4LL-1.8型全喂入联合收割机的脱粒装置进行了改进。田间试验... 详细信息

针对全喂入联合收割机存在脱粒后排出的秸秆较长,不利于还田利用,甚至影响后续耕种及作物生长,而现有配套秸秆切碎装置结构复杂、通用性差等问题,该文设计了导流型碎草刀,并对4LL-1.8型全喂入联合收割机的脱粒装置进行了改进。田间试验表明,改进后的脱粒装置在完成作物脱粒后,可对秸秆进行切碎。通过调整碎草刀与滚筒轴夹角α的大小,可有效改变切碎秸秆长度。当α大于等于60°时,切碎秸秆长度小于200 mm,秸秆入沟率不小于90%,满足秸秆切碎及集沟还田要求,并利于后续作业。该装置结构简单、切碎效果良好,可为同类机具改进设计提供借鉴。

关键词：联合收割机设计秸杆全喂入脱粒装置切碎装置

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不同成熟度芡实的力学性能试验分析

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农业工程学报 2012年第19期28卷 241-247页

作者：丁为民邓丽君李毅念张琴南京农业大学工学院江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

随着芡实种植和消费量的增大,芡实生产的机械化要求逐渐成为芡实发展的瓶颈,其中芡实破壳机械设备的研制成为芡实产后加工过程中的一个关键问题。为给芡实破壳机械设计提供依据,对不同成熟程度芡实进行了压缩和剪切试验,分析芡实的成熟... 详细信息

随着芡实种植和消费量的增大,芡实生产的机械化要求逐渐成为芡实发展的瓶颈,其中芡实破壳机械设备的研制成为芡实产后加工过程中的一个关键问题。为给芡实破壳机械设计提供依据,对不同成熟程度芡实进行了压缩和剪切试验,分析芡实的成熟程度及受力方向对其力学性能的影响。试验结果表明,芡实在压缩和剪切试验中破裂所产生的受力载荷—变形曲线是相似的,但裂纹的产生部位和扩展方式不同;芡实破裂时的破壳力、变形量、应变能及应变能密度都随其成熟度的增加而增大;理论上垂直于芡实脐眼方向进行剪切破壳加工相对较容易。试验结果为芡实破壳机械设备的研发提供了参数依据。

关键词：力学性能机械设备试验芡实成熟度

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TiO_2增强桉木/聚氯乙烯复合材料耐腐蚀性能

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复合材料学报 2019年第1期36卷 77-84页

作者：邵笑何春霞段国燕南京农业大学工学院江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

为改善桉木/聚氯乙烯(PVC)复合材料耐霉菌(黑曲霉)腐蚀性能,添加TiO_2制备TiO_2-桉木/PVC复合材料,并对复合材料进行霉菌加速腐蚀试验(加速腐蚀条件:温度为28℃,湿度为85%)。对比研究了腐蚀前后TiO_2-桉木/PVC复合材料的色差、力学和吸... 详细信息

为改善桉木/聚氯乙烯(PVC)复合材料耐霉菌(黑曲霉)腐蚀性能,添加TiO_2制备TiO_2-桉木/PVC复合材料,并对复合材料进行霉菌加速腐蚀试验(加速腐蚀条件:温度为28℃,湿度为85%)。对比研究了腐蚀前后TiO_2-桉木/PVC复合材料的色差、力学和吸水性能及官能团、微观形貌和热稳定性变化。结果表明:TiO_2可提高桉木/PVC复合材料的耐霉菌腐蚀性能,TiO_2添加量为2wt%时,TiO_2-桉木/PVC复合材料腐蚀后表观霉菌相对较少,色差值和吸水率较未添加TiO_2的桉木/PVC复合材料分别降低了69.32%和13.33%;拉伸、冲击及弯曲强度、弯曲模量分别提高了31.17%、39.44%、40.75%、10.99%;2wt%TiO_2-桉木/PVC复合材料热分解各阶段失重温度较高,热稳定性较好;TiO_2添加量较高时会影响桉木纤维与PVC的界面结合,致使TiO_2-桉木/PVC复合材料更易受到霉菌的腐蚀。

关键词： TiO2 桉木纤维聚氯乙烯(PVC) 色差

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不同模压成型条件下聚丙烯木塑复合材料性能

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农业工程学报 2012年第15期28卷 145-150页

作者：何春霞侯人鸾薛娇朱栋君南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

为利用农林废弃物和环境保护,以稻秸秆粉、稻壳粉、木粉、竹粉及稻秸秆与木粉的混合粉为填充材料,以PP膜为基体材料,采用层铺模压和混炼模压2种成型方法制备不同填料PP木塑复合材料,对木塑复合材料力学性能和吸湿吸水性能进行测试和分析... 详细信息

为利用农林废弃物和环境保护,以稻秸秆粉、稻壳粉、木粉、竹粉及稻秸秆与木粉的混合粉为填充材料,以PP膜为基体材料,采用层铺模压和混炼模压2种成型方法制备不同填料PP木塑复合材料,对木塑复合材料力学性能和吸湿吸水性能进行测试和分析,用体视显微镜对复合材料拉伸断面进行观察。结果表明,混炼模压成型木塑复合材料力学性能和抗吸湿吸水性能均优于层铺模压木塑复合材料,且混炼模压PP木塑复合材料填充材料与基体之间混合均匀,两相界面之间结合良好,层铺模压PP木塑复合材料有植物纤维粉和PP基体堆积现象。稻秸秆粉制备的PP木塑复合材料综合力学性能较好,竹粉PP木塑复合材料力学性能较差,模压前混炼对PP木塑复合材料吸湿、吸水性有较大的改善作用。该研究可为利用废旧塑料膜作基体制备木塑复合材料的研究与生产提供参考。

关键词：农林废弃物复合材料模压成型力学性能 PP膜

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基于高光谱图像和遗传优化神经网络的茶叶病斑识别

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农业工程学报 2017年第22期33卷 200-207页

作者：张帅堂王紫烟邹修国钱燕余磊南京农业大学工学院/江苏省智能化农业装备重点实验室南京210031

为实现茶叶病害的快速高效识别,提出了基于高光谱成像技术和图像处理技术融合的茶叶病斑识别方法。利用高光谱成像技术采集了炭疽病、赤叶斑病、茶白星病、健康叶片等4类样本的高光谱图像。提取感兴趣区域敏感波段的相对光谱反射率作为... 详细信息

为实现茶叶病害的快速高效识别,提出了基于高光谱成像技术和图像处理技术融合的茶叶病斑识别方法。利用高光谱成像技术采集了炭疽病、赤叶斑病、茶白星病、健康叶片等4类样本的高光谱图像。提取感兴趣区域敏感波段的相对光谱反射率作为光谱特征。通过2次主成分分析,确定第二次主成分分析后的第二主成分图像为特征图像,基于颜色矩和灰度共生矩阵提取特征图像的颜色特征和纹理特征。利用BP神经网络对颜色、纹理和光谱特征向量融合数据进行检验,识别率为89.59%;为提高识别率,提出遗传算法优化BP神经网络的方法,使病斑识别率提高到94.17%,建模时间也缩短至1.7 s。试验结果表明:高光谱成像技术和遗传优化神经网络可以快速准确的实现对茶叶病斑的识别,可为植保无人机超低空遥感病害监测提供参考。

关键词：算法优化神经网络高光谱成像技术主成分分析光谱特征

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