检索结果-内蒙古大学图书馆

林业科学 2025年

作者：刘然周建波苗振坤张宇李腾飞李芝茹王石国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所国家林业和草原局林业机电工程重点实验室东北林业大学机电工程学院

【目的】针对现阶段油茶育苗装备中缺乏对无纺布育苗容器的自动拾取、开袋和基质灌装功能，对适用油茶嫁接苗的无纺布育苗容器进行开袋条件与力学试验分析，为相关容器化育苗装备的研制提供理论依据。【方法】查阅油茶嫁接苗无纺布育苗... 详细信息

【目的】针对现阶段油茶育苗装备中缺乏对无纺布育苗容器的自动拾取、开袋和基质灌装功能，对适用油茶嫁接苗的无纺布育苗容器进行开袋条件与力学试验分析，为相关容器化育苗装备的研制提供理论依据。【方法】查阅油茶嫁接苗无纺布育苗技术相关文献并进行数据比对，结合自动给袋式灌装要求选择尺寸100 mm×120 mm的M袋型无纺布育苗袋，开展无纺布育苗袋抓取试验，基于抓取效果确定针式吸盘为开袋关键部件；以无纺布育苗袋开袋轮廓的完整性为依据进行开袋机理分析，得出吸盘与袋顶间距和开袋间距的合理范围；根据无纺布育苗袋开袋基质灌装后吸盘受力分析结果，搭建无纺布育苗袋脱落力试验平台，以开袋间距、吸盘与袋顶间距、育苗袋规格为试验因素，无纺布育苗袋脱落力为试验指标，设计多因素正交试验，利用Design-Expert 13软件进行方差和响应曲面分析，探究其最佳参数组合。【结果】开袋间距由100 mm降为80 mm的过程中，吸盘与袋顶间距越小，育苗袋脱落力越大；开袋间距由80 mm升为100 mm的过程中，吸盘与袋顶间距越大，育苗袋脱落力越大。开袋间距由100 mm降为80 mm的过程中，育苗袋质量越大，育苗袋脱落力越大；开袋间距由80 mm升为100 mm的过程中，育苗袋质量越小，育苗袋脱落力越小。吸盘与袋顶间距在10～20 mm范围内对于育苗袋脱落力的变化影响不显著，育苗袋质量越大，育苗袋脱落力越大。利用Design-Expert 13软件进行优化求解，得到最佳参数组合为开袋间距80 mm、吸盘与袋顶间距15 mm、育苗袋规格厚度35 g·m-2（100 mm×120 mm的M袋型无纺布育苗袋），该参数组合下无纺布育苗袋对针式吸盘的脱落力最大值为97.7 N。【结论】无纺布育苗袋与针式吸盘间的脱落力越大，开袋效果越稳定，开袋间距80 mm、吸盘与袋顶间距15 mm、育苗袋规格厚度35 g·m-2（100 mm×120 mm的M袋型无纺布育苗袋）时育苗袋脱落力达最大值，同时该参数组合下开袋轮廓最为完整，无纺布育苗袋对针式吸盘的脱落力最大值为97.7 N，与验证试验得到的最大脱落力97.4 N相差较小。

关键词：油茶嫁接苗无纺布育苗容器开袋机理力学试验

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振动式油茶果采收执行器设计与试验

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华南农业大学学报 2025年第2期46卷 265-277页

作者：范志远汤晶宇寇欣王东曲振兴国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所/林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086

【目的】为提高油茶果采净率和采收效率,针对我国南方丘陵地带规范栽植油茶林,设计一种振动式油茶果采收执行器。【方法】完成CZC40RY油茶果采收机采收执行器的采收头、采收臂和液压控制系统设计。建立振动装置−油茶树体振动系统力学模... 详细信息

【目的】为提高油茶果采净率和采收效率,针对我国南方丘陵地带规范栽植油茶林,设计一种振动式油茶果采收执行器。【方法】完成CZC40RY油茶果采收机采收执行器的采收头、采收臂和液压控制系统设计。建立振动装置−油茶树体振动系统力学模型、油茶果−油茶枝单摆动力学模型;运用COMSOL、ANSYS软件完成油茶树三维模型自由模态响应与谐响应分析;采用Box-Behnken试验方法,以振动频率、振幅、振动时间为试验因素,以采净率、落花率为试验指标,确定采收执行器最优作业参数。【结果】确定树体受简谐激振力时的振动频率和影响振幅的主要因素,得出油茶果脱落加速度为947.63 m/s^(2)、振动装置频率为15~25 Hz。林间采收试验验证表明,振动频率为21 Hz、振幅为10 mm、振动时间为10 s时,采收执行器平均采净率为95.5%,落花率为2.1%。与现有振动式油茶果采收机采收参数对比分析得出,不同地区、不同品种乃至同株油茶树油茶果脱落频率、大小、成熟度存在明显的差异,提出了分阶振动采收方法,并给出振动频率−振动时间关系图。【结论】该采收执行器能够满足油茶果机械化采收需求。

关键词：油茶果采收执行器分阶振动采收参数

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基于主动风险防御机制的多机器人强化学习协同对抗策略

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控制与决策 2023年第5期38卷 1420-1429页

作者：孙辉辉胡春鹤张军国北京林业大学工学院北京100083 华北科技学院机电工程学院河北廊坊065201 国家林业和草原局林业装备与自动化重点实验室北京100083

深度强化学习因其在多机器人系统中的高效表现,已经成为多机器人领域的研究热点.然而,当遭遇连续时变、风险未知的非结构场景时,传统方法暴露出风险防御能力差、系统安全性能脆弱的问题,未知风险将以对抗攻击的形式给多机器人的状态空... 详细信息

深度强化学习因其在多机器人系统中的高效表现,已经成为多机器人领域的研究热点.然而,当遭遇连续时变、风险未知的非结构场景时,传统方法暴露出风险防御能力差、系统安全性能脆弱的问题,未知风险将以对抗攻击的形式给多机器人的状态空间带来非线性入侵.针对这一问题,提出一种基于主动风险防御机制的多机器人强化学习方法(APMARL).首先,基于局部可观察马尔可夫博弈模型,建立多机记忆池共享的风险判别机制,通过构建风险状态指数提前预测当前行为的安全性,并根据风险预测结果自适应执行与之匹配的风险处理模式;特别地,针对有风险侵入的非安全状态,提出基于增强型注意力机制的Actor-Critic主动防御网络架构,实现对重点信息的分级增强和危险信息的有效防御.最后,通过广泛的多机协作对抗任务实验表明,具有主动风险防御机制的强化学习策略可以有效降低敌对信息的入侵风险,提高多机器人协同对抗任务的执行效率,增强策略的稳定性和安全性.

关键词：深度强化学习多机器人风险防御协同对抗事件驱动

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竹片粗铣连续化定向进料系统设计与试验

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林业科学 2022年第6期58卷 128-140页

作者：蒋鹏飞张彬周建波傅万四孙晓东胡喜雷国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心哈尔滨150086 中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091 湖南省林业科学院长沙410004

【目的】针对竹片粗铣前分选定向作业效率低、分选效果差、人工依赖程度高等问题,设计一种竹片粗铣连续化定向进料系统,以实现竹片分选定向的机械化、自动化和连续化。【方法】以破竹去竹节后的竹片为研究对象,提出竹片粗铣连续化定向... 详细信息

【目的】针对竹片粗铣前分选定向作业效率低、分选效果差、人工依赖程度高等问题,设计一种竹片粗铣连续化定向进料系统,以实现竹片分选定向的机械化、自动化和连续化。【方法】以破竹去竹节后的竹片为研究对象,提出竹片粗铣连续化定向进料系统技术方案,设计倾斜式振动升运链、阶梯式分离系统、竹青黄面识别和翻转系统及自动送料系统等机械结构。分析竹片振动分选过程、抛送过程的运动特征,建立振动分选过程竹片运动轨迹数学模型、描绘竹片抛物运动轨迹,确定竹片分选定向过程的主要影响因素。选取升运链转速、倾斜角和竹片长度为考察因素,运用三因素五水平二次回归正交旋转组合设计优化试验,以竹片分离率和竹青黄面识别率为评价指标,在福建建瓯中试基地对设备进行测试。【结果】单因素试验结果表明,升运链转速从1.5 m·s^(-1)升至2.7 m·s^(-1),竹片分离率呈先上升后下降趋势;升运链倾斜角由25°增至45°,竹片分离率显著提升;随着竹片长度增加,竹片分离率呈先上升后下降趋势,但相比升运链转速和倾斜角对竹片黏连分离的影响较小。竹青黄面识别率主要受升运链转速影响,升运链转速较慢,识别系统能够获得更清晰的竹青黄面图像,竹青黄面识别率较高。二次回归正交旋转组合试验结果表明,三因素对竹片分选效果的影响顺序为升运链倾斜角>升运链转速>竹片长度。升运链转速1.6~2.0 m·s^(-1)、升运链倾斜角35°~42°、竹片长度1750~1850 mm,竹片分离输送效果最好,分离率达96.5%~96.8%。【结论】1)基于振动和阶梯分离方式设计的竹片粗铣连续化定向进料系统,可实现对破竹后成堆竹片的黏连分离、有序定向进料、竹青黄面智能识别定向和粗铣自动进料,为竹片粗铣连续化定向进料系统研发提供一种思路;2)在竹片粗铣连续化定向进料系统应用试验中,升运链转速1.6~2.0 m·s^(-1)、升运链倾斜角35°~42°、竹片长度1750~1850 mm,竹片分离输送效果最好,分离率达96.5%~96.8%;实际生产中,可选定升运链转速2.0 m·s^(-1),升运链倾斜角40°,在上述参数水平下,对长度1800 mm竹片的分离效果最佳,分离率达96.7%,竹青黄面识别率达97.6%,竹片分选及竹青黄面识别效果较好,满足现场应用需求。

关键词：竹片分选运动特征分析二次回归正交旋转组合优化试验

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国外机械振动式林果收获装备研究现状与展望

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林业机械与木工设备 2023年

作者：汤晶宇范志远曲振兴向文博张瑞阳周建波国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所国家林业和草原局林业机电工程重点实验室国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心

随着林果产量的不断提高、劳动力的短缺，林果的采收问题越来越突出，机械化采收是林果产业发展的必然选择。文章介绍了机械振动式林果采收装备对林果产业发展的重要意义，描述了振动式采收机理的两种形式，将现有林果机械化采收装备系... 详细信息

随着林果产量的不断提高、劳动力的短缺，林果的采收问题越来越突出，机械化采收是林果产业发展的必然选择。文章介绍了机械振动式林果采收装备对林果产业发展的重要意义，描述了振动式采收机理的两种形式，将现有林果机械化采收装备系统地划分为五种方式，并分析了五种方式的优缺点，列举了一些国外具有代表性的机型，并对其特点进行了分析，围绕国外采收装备的作业模式、结构形式以及设计理念，结合我国实际情况提出发展意见，为我国进一步研制开发林果采收装备系列产品提供参考。

关键词：林果机械振动式采收机理采收装备

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基于机器视觉的自动分选技术探究

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林业机械与木工设备 2024年第10期52卷 15-19,24页

作者：张卫国李时舫羿宏雷马玲孟凡烨国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086

分选是自动化生产线的重要环节,集成了视觉功能的自动分选技术,在提升分选效率的同时,也极大地拓宽了分选的精准性与普适性,广泛应用于生产制造的各个行业。从国内发展概况、分选系统软硬件构成、分选基本流程以及关键技术四个方面,探... 详细信息

分选是自动化生产线的重要环节,集成了视觉功能的自动分选技术,在提升分选效率的同时,也极大地拓宽了分选的精准性与普适性,广泛应用于生产制造的各个行业。从国内发展概况、分选系统软硬件构成、分选基本流程以及关键技术四个方面,探究了基于机器视觉自动分选技术的常用理论与方法。

关键词：机器视觉自动分选技术

来源：评论

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我国坚果脱壳机械现状与发展趋势

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林业机械与木工设备 2024年第10期52卷 4-9页

作者：尹达吴立国李艳娜毕宏伟周建波白帆关田野国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086

我国坚果品种丰富,营养价值高,深受人们喜爱,是重要的林果资源之一。坚果加工产业的健康发展,不仅有利于增加林农收入、可持续利用土地资源、改善国家生态环境,还可以促进林业发展和价值转化。为提升坚果业机械化水平,采用实地调研和查... 详细信息

我国坚果品种丰富,营养价值高,深受人们喜爱,是重要的林果资源之一。坚果加工产业的健康发展,不仅有利于增加林农收入、可持续利用土地资源、改善国家生态环境,还可以促进林业发展和价值转化。为提升坚果业机械化水平,采用实地调研和查阅文献的方法,对国内坚果业机械化发展现状、坚果脱壳机械发展趋势进行分析,提出国内坚果机械化高质量发展的建议,以求促进坚果业机械化发展。

关键词：坚果机械化脱壳

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基于机器视觉苗木自动分选的研究

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林业机械与木工设备 2025年第3期53卷 56-59页

作者：张卫国李时舫张北航马玲羿宏雷国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086

苗木分选是工厂化育苗自动化生产线的重要环节,目的是通过对苗木的自动分选,剔除不适合自动化生产线育苗的苗木。利用机器视觉技术自动对苗木进行拍照、分析、判断,分选出不合适的苗木,并计算出该苗木的坐标参数。通过通信协议,发送给... 详细信息

苗木分选是工厂化育苗自动化生产线的重要环节,目的是通过对苗木的自动分选,剔除不适合自动化生产线育苗的苗木。利用机器视觉技术自动对苗木进行拍照、分析、判断,分选出不合适的苗木,并计算出该苗木的坐标参数。通过通信协议,发送给机械臂控制终端,使机械臂做出准确的拾取动作,拾取出不适合的苗木,并放置于指定位置,完成分选过程。解决这一问题主要包含3个关键技术:机器视觉的识别技术、机械手的堆叠和通信控制。通过试验样机的完成,并进行苗木的分选试验,能够根据设定的要求,准确地进行分选,应用于苗木生产,对于提高生产效率,解决雇工困难有着现实的意义。

关键词：机器视觉自动分选堆叠

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林业机械社会化服务体系建设探析

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林草政策研究 2023年第2期3卷 46-51页

作者：王凡雨熊晨焜雷永杰冯海韵王天宇苗振坤周建波国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心哈尔滨150086

我国拥有丰富的林草资源,林业机械社会化服务体系构建对我国林草产业高效化、规范化发展具有重要意义。文中概述林业机械社会化服务体系的定义,分析了林业机械社会化服务体系在森林经营、木本粮油作物种采、木竹采运、防沙治沙等领域的... 详细信息

我国拥有丰富的林草资源,林业机械社会化服务体系构建对我国林草产业高效化、规范化发展具有重要意义。文中概述林业机械社会化服务体系的定义,分析了林业机械社会化服务体系在森林经营、木本粮油作物种采、木竹采运、防沙治沙等领域的应用现状及其在发展中存在的问题,探析林业机械社会化服务体系构建及运行机制。在此基础上,提出促进林业机械发展及应用的5点建议:1)加大科研投入,弥补装备空白;2)建设完善人才体系,培养专业技术人员;3)加强多方资源整合,完善网格化服务站体系;4)推进先进技术交叉融合,组建林机专业化服务队伍;5)构建综合服务团队,完善售后服务水平。

关键词：林业机械社会服务体系森林经营木本粮油木竹采运防沙治沙

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林草装备发展现状探析

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林业机械与木工设备 2024年第4期52卷 8-13页

作者：王天宇周建波雷永杰冯海韵王凡雨熊晨焜国家林业和草原局哈尔滨林业机械研究所黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业机电工程重点实验室黑龙江哈尔滨150086 国家林业和草原局林业装备工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150086 东北林业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150040

林草装备是实现林草业高效发展的重要保障,我国地域辽阔,林草资源丰富,各林草作业领域均涉及林草装备的应用,因此提升林草装备水平对林草作业高质量发展及社会经济增长有重要作用。阐述了林草装备的应用领域及国内外研究水平,指出林草... 详细信息

林草装备是实现林草业高效发展的重要保障,我国地域辽阔,林草资源丰富,各林草作业领域均涉及林草装备的应用,因此提升林草装备水平对林草作业高质量发展及社会经济增长有重要作用。阐述了林草装备的应用领域及国内外研究水平,指出林草装备行业发展存在的问题并提出对策建议,为未来林草业装备的研究推广提供参考。

关键词：林草业机械装备发展现状

来源：评论

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