检索结果-内蒙古大学图书馆

农机化研究 2025年

作者：张全忠杨丙辉刘新英廖结安赵劲飞苏广东王玲徐孟达塔里木大学机械电气化工程学院新疆维吾尔自治区普通高等学校现代农业工程重点实验室塔里木大学园艺与林学学院

针对果园机械在行间使用绿肥后粉碎不及时、翻压效果不理想、破坏植被根系、利用率低等问题,设计了一种能用于果园行间粉碎翻压的一体机,可完成对绿肥的粉碎、开沟后输送和翻压等作业。以输入转速、开沟深度和前进速度为试验指标开展田... 详细信息

针对果园机械在行间使用绿肥后粉碎不及时、翻压效果不理想、破坏植被根系、利用率低等问题,设计了一种能用于果园行间粉碎翻压的一体机,可完成对绿肥的粉碎、开沟后输送和翻压等作业。以输入转速、开沟深度和前进速度为试验指标开展田间正交试验探究各作业参数粉碎长度和开沟器性能的影响规律结果表明:输入转速对粉碎长度合格率、翻压深度一致性、覆盖率影响极为显著,开沟深度对翻压深度一致性和覆盖率有显著性影响,前进速度对粉碎长度合格率的影响显著。选用较优作业组合参数,进一步试验验证,结果表明:当输入转速为680 r/min、开沟深度为10 cm、前进速度为4 km/h时,粉碎长度合格率平均值为94.6%,翻压深度一致性平均值为94.5%、覆盖率平均值为90.1%,能够满足绿肥腐解深度与粉碎长度要求。

关键词：果园粉碎翻压翻压深度覆盖率

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丘陵山区胡麻联合收获割台防缠绕机理分析

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农业工程学报 2025年第5期41卷 11-19页

作者：史瑞杰戴飞赵武云刘小龙梁振伟潘海福陈俊志甘肃农业大学机电工程学院兰州730070 江苏大学农业工程学院镇江212013 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室镇江212013

胡麻茎秆纤维素含量高、韧性强、成熟期蒴果相互交织,丘陵山区联合收获机型动力及空间布局有限,导致收获时茎秆易缠绕割台搅龙,流动性较差,针对这一问题,该研究通过构建胡麻植株离散元柔性模型,采用MBD-DEM联合仿真技术,探究普通谷物联... 详细信息

胡麻茎秆纤维素含量高、韧性强、成熟期蒴果相互交织,丘陵山区联合收获机型动力及空间布局有限,导致收获时茎秆易缠绕割台搅龙,流动性较差,针对这一问题,该研究通过构建胡麻植株离散元柔性模型,采用MBD-DEM联合仿真技术,探究普通谷物联合收割机割台关键部件(T_(1)模型)对胡麻植株运动姿态的影响,剖析割台缠绕原因,依此提出割台防缠绕装置,再通过防缠绕割台关键部件(T_(2)模型)对胡麻植株运动姿态的影响,进一步阐释胡麻割台防缠绕机理,最后进行田间验证试验。MBD-DEM联合仿真结果表明,T_(1)模型初始阶段胡麻植株处于高速运动状态,部分胡麻植株被伸缩扒指作用后缠绕在割台搅龙上随搅龙高速旋转,在中后期胡麻植株处于相对平稳运动阶段,蒴果和侧枝在螺旋叶片处堆积后伴有自身旋转运动和螺旋叶片推进运动,出现植株缠绕现象;T_(2)模型后期胡麻植株处于高速运动状态,部分植株被伸缩扒指作用后缠绕在割台搅龙上随搅龙高速旋转,加装防缠绕板后割台搅龙在输送链趴喂入口处直径增大,刮板将缠绕状植株分解后依次输送至输送链趴和过桥。田间试验结果表明:T_(2)模型作业机总损失率为2.29%,含杂率为3.39%,试验期间缠绕率次数为0,作业效率较T_(1)模型提升39.13%,机具作业效果好于T_(1)模型,满足胡麻机收标准,能够解决胡麻联合收割机缠绕问题,可为胡麻联合收割机的设计试验提供一定参考。

关键词：农业机械联合收割机胡麻割台防缠绕运动仿真试验

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基于模糊算法的农机编队转场多机协同控制方法

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农业机械学报 2025年第2期56卷 48-60页

作者：魏新华邓屹崔鑫宇王晔飞章少岑杨家鑫江苏大学智能农机装备理论与技术重点实验室镇江212013 省部共建现代农业装备与技术协同创新中心镇江212013 江苏大学农业工程学院镇江212013

针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解... 详细信息

针对协同控制在农机转场场景下受复杂环境影响导致的响应速度慢、控制精度低、稳定性差、鲁棒性不足等问题,提出一种农机编队转场多机协同控制方法。搭建主机人工驾驶领航、从机自动跟随的多机协同模型,基于弗莱纳坐标转换将协同控制解耦为横向、纵向控制,采用模型预测控制算法设计纵向控制器以实现机组间相对距离保持及速度、加速度跟随,采用纯追踪算法设计横向控制器以实现从机沿主机轨迹行驶,引入模糊算法实时调整关键控制系数以实现控制效果优化。基于CarSim/Simulink平台设计多种转场典型工况对本文方法进行仿真试验分析,结果表明相比传统控制方法本文方法具备更可靠优越的性能,并基于智能拖拉机机组开展实车试验验证,结果表明机组轨迹横向误差小于0.090 m,速度误差小于0.570 m/s,相对距离误差小于0.169 m,加速度误差小于0.252 m/s^(2),均能渐进稳定满足农机编队转场实际需求。

关键词：农机转场多机协同纯追踪算法模型预测控制算法模糊算法

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叶面喷施ABA对花铃期棉花叶片超微结构及光合作用的影响

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西北植物学报 2025年第1期45卷 64-73页

作者：程国赵修帅殷姿王兴鹏何帅塔里木大学水利与建筑工程学院/自治区教育厅普通高等学校现代农业重点实验室新疆阿拉尔843300 塔里木大学塔里木绿洲农业教育部重点实验室新疆阿拉尔843300 中国农业科学院西部农业研究中心新疆昌吉831100 农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000

【目的】探究ABA对棉花花铃期叶片光合效应和超微结构的影响机理,为通过ABA调控南疆棉花无效水分损耗提供理论依据。【方法】以新疆阿拉尔大田栽培棉花品种‘塔河2号’植株为对象,进行叶面喷施清水(对照)及低浓度(50μmol/L)、高浓度(10... 详细信息

【目的】探究ABA对棉花花铃期叶片光合效应和超微结构的影响机理,为通过ABA调控南疆棉花无效水分损耗提供理论依据。【方法】以新疆阿拉尔大田栽培棉花品种‘塔河2号’植株为对象,进行叶面喷施清水(对照)及低浓度(50μmol/L)、高浓度(100μmol/L)ABA处理,测定叶片光合色素含量、气体交换参数、气孔特征和超微结构等指标。【结果】与对照相比,喷施ABA1d后,高、低浓度处理叶片气孔密度、形状指数、叶绿体面积和水分利用效率均增加,而叶绿素含量、净光合速率和蒸腾速率降低,且高浓度处理效果更明显;喷施ABA4d后,叶片气孔密度在高浓度下降低,在低浓度下增加,形状指数在高浓度下增加;ABA处理叶片叶绿体排列较整齐,致密性好,但数目明显减少,且高浓度处理叶绿体内淀粉粒较大。【结论】叶面喷施ABA使棉花叶片气孔开度、叶绿素含量、光合效率和蒸腾速率降低,叶绿体面积和周长增加,且高浓度处理降低水分蒸腾和提升水分利用效率的效果较好。

关键词：脱落酸棉花叶绿素光合作用气孔特征叶绿体超微结构

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过桥链啮合对谷物联合收割机输送槽壳体振动的影响

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农机化研究 2025年

作者：梁润芝陈树人周巍伟郭小虎杜志强江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏大学农业工程学院

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链... 详细信息

随着我国农业的不断发展,谷物联合收割机在农业生产中不断得到应用,对收割机舒适性的要求也在不断提高。为研究全喂入履带式谷物联合收割机输送槽壳体的振动特性,探索过桥链啮合对输送槽壳体振动特性的影响,借助SolidWorks建立了过桥链与输送槽壳体的三维模型,通过Adams建立过桥链啮合的多体动力学仿真模型,获取倾角为30°时过桥链正常运转过程中因啮合激励所传递至轴承而产生的轴承支反力,并以此作为输送槽壳体振动分析的边界条件。在ANSYS中借助瞬态动力学分析将轴承支反力与实际工作时输送槽所受的其他静态载荷一同施加于壳体上,获取壳体的振动响应。最后,对收割机输送槽进行振动测试试验,并与仿真结果进行对比。结果表明:输送槽壳体在过桥链稳定运转时因啮合与其他静载荷而产生的最大振动位移均方根值为1.127 mm,最大振动速度均方根值为221.096 mm/s。通过选定测点的振动测试试验与仿真进行对比,表明误差较小,验证了模型建立的准确性,从而为输送槽振动噪声分析与优化提供了参考。

关键词：谷物联合收割机输送槽过桥链多体动力学仿真

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基于Fe2O3/氮掺杂碳纳米材料类氧化酶活性的抗坏血酸比色检测

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分析化学 2025年第3期53卷 346-355页

作者：周欢罗浩童宇庄欠粉王勇南昌大学化学化工学院江苏大学农业工程学院现代农业装备与技术教育部重点实验室

以吡咯和1,2,3,4-丁烷四羧酸为原料、氯化铁为氧化剂，采用湿化学法和热解法合成了具有高类氧化酶活性的三氧化二铁/氮掺杂碳纳米材料（Fe2O3/N-C）。采用扫描电子显微镜、面扫描元素分析、X射线衍射、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外... 详细信息

以吡咯和1,2,3,4-丁烷四羧酸为原料、氯化铁为氧化剂，采用湿化学法和热解法合成了具有高类氧化酶活性的三氧化二铁/氮掺杂碳纳米材料（Fe2O3/N-C）。采用扫描电子显微镜、面扫描元素分析、X射线衍射、X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱对Fe2O3/N-C的结构及形貌进行了表征。Fe2O3/N-C能够高效催化无色的的3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）氧化为蓝色的氧化态TMB（ox TMB），表现出类氧化酶活性。基于抗坏血酸（AA）可抑制Fe2O3/N-C对TMB的催化显色反应，致使体系颜色变浅且吸光度降低的原理，构建了一种用于检测AA的灵敏且准确的比色传感器，线性范围为0.25～30μmol/L，检出限为0.1μmol/L，并成功应用于饮料和片剂样品中AA的检测。

关键词：抗坏血酸类氧化酶比色传感器纳米酶

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鼠李糖脂对盐胁迫下棉花幼苗根系生长的调控作用

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中国农业科技导报(中英文) 2025年第1期27卷 72-79页

作者：徐雪雯王兴鹏王洪博曹振玺塔里木大学水利与建筑工程学院新疆阿拉尔843300 塔里木大学新疆维吾尔自治区教育厅现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300 中国农业科学院西部农业研究所新疆昌吉831100 新疆农垦科学院农业农村部西北绿洲节水农业重点实验室新疆石河子832000

为探究鼠李糖脂(rhamnolipids,RLS)对盐胁迫下棉花幼苗生理生长的缓解作用,设置低盐(3 g·L^(-1)Na Cl,T1)和高盐(6 g·L^(-1)Na Cl,T2)2个盐梯度,0(R_(0))、200(R_(1))、300(R_(2))和400 mg·L^(-1)(R_(3))4个RLS梯度,分析盐胁迫下施加RLS对棉花幼苗根系形态、抗氧化酶及渗透调节物质的影响。结果表明,盐胁迫下适宜水平的RLS可促进棉花幼苗根系总长度、表面积和根尖数的增长。在低盐胁迫下,棉花幼苗根系超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)、过氧化氢酶(catalase,CAT)活性和脯氨酸(proline,Pro)、可溶性糖(soluble sugars,SS)含量随RLS含量升高呈先增大后减小的趋势,其中T_(1)R_(2)处理各项指标较T_(1)R_(0)分别提高14.0%、15.2%、28.8%、28.5%和19.5%;在高盐胁迫下,棉花幼苗根系SOD、POD、CAT活性和Pro、SS含量随RLS含量升高呈逐渐减小的趋势,其中T2R_(1)较T_(2)R_(0)处理分别提高10.5%、12.6%、13.9%、21.7%和4.8%。主成分分析表明,盐胁迫下棉花幼苗根系表面积、SOD和Pro对RLS的调控响应度较高,可作为盐胁迫下RLS对棉花幼苗生理生长调控的主要控制指标。综合评价得出,低盐胁迫下施用RLS提升棉花幼苗耐盐性的最适宜量为300 mg·L^(-1),而高盐胁迫下RLS的最佳施用量为200 mg·L^(-1)。以上研究结果为棉花耐盐抗逆种植提供了适宜的外源施用策略。

关键词：盐胁迫鼠李糖脂根系形态生理特性综合评价

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基于灰色关联分析的收割机喂入量检测方法研究

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农机化研究 2025年第6期47卷 163-169页

作者：李川高原源王爱臣江苏大学农业工程学院江苏镇江212013 江苏大学现代农业装备与技术教育部重点实验室江苏镇江212013

为了提高联合收割机喂入量检测的准确性,提出了基于灰色关联权重的联合收割机喂入量检测方法。以水稻作为试验对象,中联重科PL60型联合收割机为试验平台,进行了喂入量检测田间试验。通过灰色关联分析确定了割台主动轴扭矩和发动机从动... 详细信息

为了提高联合收割机喂入量检测的准确性,提出了基于灰色关联权重的联合收割机喂入量检测方法。以水稻作为试验对象,中联重科PL60型联合收割机为试验平台,进行了喂入量检测田间试验。通过灰色关联分析确定了割台主动轴扭矩和发动机从动轴扭矩与喂入量关联度较大,分别建立了割台主动轴扭矩和发动机从动轴扭矩与喂入量回归模型,根据灰色关联权重对两个回归模型进行加权融合,并通过田间试验对融合后的喂入量检测模型进行验证。结果表明:检测模型的平均绝对误差为0.09 kg/s,平均相对误差为6.28%,能够实现喂入量的准确检测。

关键词：联合收割机喂入量检测灰色关联分析

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基于改进YOLO v8的苹果叶部病害检测方法

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江苏农业科学 2025年第5期53卷 147-156页

作者：曾林涛马嘉昕丁羽许晓东塔里木大学机械电气化工程学院新疆阿拉尔843300 南疆特色农林产物利用与装备兵团重点实验室新疆阿拉尔843300 新疆维吾尔自治区教育厅普通高等学校现代农业工程重点实验室新疆阿拉尔843300

针对苹果叶部病害在自然环境下形态和颜色特征较为复杂、区分度较低等特点,提出一种高效的病害检测模型,为病害的预防与科学化治理提供准确的依据。基于YOLO v8算法,在主干网络(backbone)末端,加入注意力机制Shuffle Attention(SA),根... 详细信息

针对苹果叶部病害在自然环境下形态和颜色特征较为复杂、区分度较低等特点,提出一种高效的病害检测模型,为病害的预防与科学化治理提供准确的依据。基于YOLO v8算法,在主干网络(backbone)末端,加入注意力机制Shuffle Attention(SA),根据样本分布特点进行数据增强,引入Mixup、Mosaic、Random等数据增强方法增加特征表达能力,在提高检测性能的同时,不显著增加计算复杂度;在neck末端,使C2f模块与可变形卷积神经网络模块(Deformable Conv V2)相结合,以提升复杂背景下的检测性能,从而提高检测准确度,有效提高模型性能;为克服CIoU损失函数的局限性,采用MPDIoU损失函数,解决CIoU在特定场景下的限制。结果表明,相较于原始YOLO v8算法,本研究算法的平均准确率提升3.5百分点,mAP@0.5∶0.95提升4.6百分点,精确率提升3.6百分点,说明改进的算法在苹果叶部病害检测方面取得有效成果。

关键词： YOLO v8 苹果叶部病害目标检测 Shuffle Attention C2f_DCNV2 MPDIoU

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基于知识蒸馏的多教师棉田杂草检测模型

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农业工程学报 2025年第7期41卷 200-210页

作者：朱养鑫郝珊珊郑伟健金诚谦印祥周鹏山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 山东理工大学现代农业装备研究院淄博255000 山东省大田作物智慧农业技术与智能农机装备重点实验室淄博255000 农业农村部南京农业机械化研究所南京210014

杂草对农业生产的负面影响日益严重,高效的杂草检测方法对推动农业可持续发展至关重要。然而,现有的杂草检测模型在检测精度和效率方面仍存在提升空间。该研究基于YOLOv5,引入知识蒸馏技术,并整合多个教师模型的知识,旨在提高模型在棉... 详细信息

杂草对农业生产的负面影响日益严重,高效的杂草检测方法对推动农业可持续发展至关重要。然而,现有的杂草检测模型在检测精度和效率方面仍存在提升空间。该研究基于YOLOv5,引入知识蒸馏技术,并整合多个教师模型的知识,旨在提高模型在棉田杂草检测中的精度和实时检测能力。首先,提出了一种基于温度系数的Logits软投票机制,通过动态调整教师模型的蒸馏损失权重,有效融合各教师模型的优势。同时,还提出了基于注意力机制的多教师特征融合方法,动态加权突出关键特征,抑制冗余信息。结果表明,该研究提出的YOLOv5s-CWD在模型精度和实时检测性能上均表现优异,F1分数(F1-score, F_(1))为94.5%,平均精度均值(mean average precision, mAP)在验证集和测试集上分别为96.8%和93.6%,帧率(frames per second, FPS)为46.71帧/s,浮点运算数(giga floating point operations, GFLOPs)为4.1,模型大小为2.9 MB。与YOLOv5s相比,YOLOv5s-CWD在验证集上的m AP仅降低0.9个百分点,FPS提高约57.22%,计算复杂度降低约74.38%,模型大小减少约79.86%。与YOLOv7相比,YOLOv5s-CWD在验证集上的mAP降低1.3个百分点,FPS提高约1 076.57%,计算复杂度和模型大小大幅优化。与YOLOv10s相比,YOLOv5s-MGD在验证集上的mAP降低0.9个百分点,FPS提高约143.41%,计算复杂度降低约83.27%,模型大小降低约82.42%。综上所述,YOLOv5s-CWD在保证高精度的同时,显著提升了检测速度、计算效率和存储性能,适用于在性能受限设备上实时检测,为棉田杂草检测提供了有力的技术支持。

关键词：杂草检测图像处理深度学习 YOLO 知识蒸馏

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