检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2025年第4期41卷 135-143页

作者：宋耀邦宣传忠唐朝辉张涛李琦内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 内蒙古自治区草业与养殖业智能装备工程技术研究中心呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

为提高对荒漠草原的监测水平和利用效率,实现无破坏性、准确估算荒漠草原地上生物量(aboveground biomass,AGB),避免过度放牧加速荒漠化,该研究选取内蒙古荒漠草原为研究区域,利用无人机采集研究区域高光谱数据,铺设样方采集地上生物量... 详细信息

为提高对荒漠草原的监测水平和利用效率,实现无破坏性、准确估算荒漠草原地上生物量(aboveground biomass,AGB),避免过度放牧加速荒漠化,该研究选取内蒙古荒漠草原为研究区域,利用无人机采集研究区域高光谱数据,铺设样方采集地上生物量数据。对高光谱数据进行预处理并去除噪声,利用主成分分析法降维,将主成分、植被指数、全波段反射率数据与AGB进行相关性分析,并利用遗传算法进行特征选择。基于机器学习算法建立荒漠草原AGB估算模型,对比特征选择前后模型性能,选择最佳估算模型。结果表明:利用遗传算法筛选出的光谱特征构建机器学习模型可以提高模型的性能,最佳模型的决定系数为0.81,均方根误差为0.04 kg/m^(2),平均绝对误差为0.04 kg/m^(2),归一化均方根误差为0.11,模型可用于荒漠草原AGB的高精度估算制图。研究结果可为无人机高光谱的荒漠草原AGB精准估算提供数据支撑和理论依据。

关键词：高光谱机器学习荒漠草原地上生物量遗传算法

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耕作部件天然草地作业适用性综合评价模型研究

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中国农业大学学报 2025年第1期30卷 224-233页

作者：郭艳颖贺长彬桑洪超毕玉革刘美玉王新内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

针对现有的耕作部件在天然草地作业时存在一定的局限性,缺少草地作业适用性综合评价方式和专用草地改良耕作部件作业效果评价体系的问题,采用变异系数法和线性加权法对各评价指标权重和耕作部件天然草地作业适用性综合评价模型进行研究... 详细信息

针对现有的耕作部件在天然草地作业时存在一定的局限性,缺少草地作业适用性综合评价方式和专用草地改良耕作部件作业效果评价体系的问题,采用变异系数法和线性加权法对各评价指标权重和耕作部件天然草地作业适用性综合评价模型进行研究;采用田间试验方法对耕作部件天然草地作业适用性综合评价模型进行验证。结果表明:基于牵引力、地表翻垡率和土壤扰动系数3个指标构建的耕作部件天然草地作业适用性综合评价模型,能有效评估耕作部件的天然草地作业适用性,应用该模型对不同耕作部件的作业效果进行综合评价,与现有的研究结果相符,模型具有可行性,该模型为耕作部件在天然草地作业中的适用性综合评价提供了一种更为便捷的方法。

关键词：耕作部件综合评价模型变异系数法线性加权法

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低扰动开沟器研究进展与展望

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2025年第2期46卷 90-100页

作者：贺长彬吴美红郭艳颖姚一杜超宇内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

开沟器作为播种机的重要组成部件之一,其作业性能直接影响播种机的作业效果。为向低扰动开沟器的优化设计研究提供参考和支持,本文重点梳理了国内外低扰动开沟器的研究现状。首先,文章综述了低扰动开沟器的类型、特点,以及研究现状,详... 详细信息

开沟器作为播种机的重要组成部件之一,其作业性能直接影响播种机的作业效果。为向低扰动开沟器的优化设计研究提供参考和支持,本文重点梳理了国内外低扰动开沟器的研究现状。首先,文章综述了低扰动开沟器的类型、特点,以及研究现状,详细介绍了圆盘式开沟器、倒“T”型开沟器及其他类型低扰动开沟器的工作原理、研究进展、优势与不足。然后,总结了当前开沟器优化设计过程中采用的主要方法,即建立数学模型、开展数值模拟试验、生物耦合仿生,以及优化材料与加工工艺。最后,探讨了智能化技术对低扰动开沟的影响。研究提出,未来建立统一的低扰动开沟性能评价标准、利用多软件耦合分析土壤与开沟器之间的相互作用关系、加强智能化技术的融合与创新,将是推动低扰动开沟器的广泛应用与智能化发展的重要方向。

关键词：土壤扰动开沟器低扰动参数优化

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基于PSO-SVM-AdaBoost的超短期风电功率预测

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2025年第3期 54-61页

作者：范斌李豫明郭强强白云龙吴志勇内蒙古农业大学机电工程学院牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心内蒙古国蒙能源技术有限公司内蒙古金属材料研究所

超短期风电功率预测对电力系统正常运转至关重要，针对超短期风电功率的复杂性与多样性这一问题，本文通过分析目标风电场测风塔在不同高度的风速数据，提出对风电场的所有风机进行超短期功率预测的组合模型。首先，采用残差的孤立森林... 详细信息

超短期风电功率预测对电力系统正常运转至关重要，针对超短期风电功率的复杂性与多样性这一问题，本文通过分析目标风电场测风塔在不同高度的风速数据，提出对风电场的所有风机进行超短期功率预测的组合模型。首先，采用残差的孤立森林离群值检测方法对采集的数据进行预处理。然后，通过粒子群（particle swarm optimization,PSO）来优化支持向量机（support vector machine,SVM）中的参数。随后使用训练好的SVM作为弱回归器之一参与到AdaBoost的过程中，AdaBoost会迭代训练多个SVM回归器并调整权重，最终集成一个强回归器。最后，通过对内蒙古某风电场的数据在不同模型下的预测结果进行分析，本文提出的PSO-SVM-AdaBoost模型较单一的SVM模型、经过PSO优化的SVM模型（PSO-SVM），以及结合了SVM与AdaBoost机制的模型（SVM-AdaBoost），在预测精度上有较大的提升。

关键词：测风塔数据超短期功率孤立森林 PSO-SVM AdaBoost

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荞麦搓碾剥壳机理分析与剥壳单元织构化改进

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农业工程学报 2024年第16期40卷 64-74页

作者：范斌阮宏宝金天顺杜文亮内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

荞麦剥壳是荞麦米加工工艺的核心环节,目前上下砂盘式荞麦剥壳机剥壳机理不明,加之剥壳间隙精准度低,荞麦剥壳姿态随机性强,导致单次剥壳效率低、剥壳后碎仁率偏高。为解决上述问题,该研究以6QB-150荞麦剥壳机为研究对象,开展荞麦搓碾... 详细信息

荞麦剥壳是荞麦米加工工艺的核心环节,目前上下砂盘式荞麦剥壳机剥壳机理不明,加之剥壳间隙精准度低,荞麦剥壳姿态随机性强,导致单次剥壳效率低、剥壳后碎仁率偏高。为解决上述问题,该研究以6QB-150荞麦剥壳机为研究对象,开展荞麦搓碾剥壳机理分析与试验研究,通过对荞麦搓碾剥壳过程的机理进行分析与数学建模,研究了荞麦在剥壳过程中可能存在的剥壳姿态,并建立了相应的数学模型;并使用EDEM(engineering discrete element method)软件对改进剥壳单元后荞麦剥壳过程的运动状态进行分析,探究不同纹理结构对荞麦剥壳过程的影响;最后选取等效粒径(近似于荞麦宽、高尺寸)介于4.6~4.8 mm范围的荞麦开展剥壳性能试验。试验结果表明:当剥壳间隙大于等于荞麦等效粒径且小于荞麦长度尺寸时,端压撕搓是荞麦搓碾剥壳过程中主导剥壳机制,且剥壳效率最高;另外上砂盘工作区域表面纹理以三角形织构化改进后,当下砂盘转速为950 r/min,剥壳间隙为4.9 mm时,单次剥壳整仁率为44.03%,碎仁率为5.59%,相较于未改进的剥壳单元,采用规则的三角形凸起结构一定程度降低荞麦剥壳姿态的随机性,其单次剥壳整仁率提高了16.98%。该研究可为荞麦加工装备优化升级提供理论依据和技术支撑。

关键词：谷物农业机械纹理荞麦剥壳机理 EDEM仿真

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沙生灌木机械化生产技术装备研究现状与发展展望

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农业机械学报 2024年第9期55卷 21-41页

作者：贺长彬景红伟特宾古日布石磊图娜拉内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018 杭锦旗农牧技术推广中心鄂尔多斯017400

沙生灌木是我国推进重点区域沙化土地综合治理的重要树种。本文在总结沙生灌木机械化生产主要技术模式的基础上,重点对沙生灌木机械化种植、平茬收割和加工技术现状进行了概述,并阐明了现阶段的问题及未来发展方向。我国沙生灌木产业基... 详细信息

沙生灌木是我国推进重点区域沙化土地综合治理的重要树种。本文在总结沙生灌木机械化生产主要技术模式的基础上,重点对沙生灌木机械化种植、平茬收割和加工技术现状进行了概述,并阐明了现阶段的问题及未来发展方向。我国沙生灌木产业基本形成了“营造-开采-加工-利用”的生产模式,涵盖了种植、管理、平茬收割、加工利用等环节,虽然已经具备了部分沙生灌木生产机械装备,但仍存在以下问题:机械化生产环节发展不均衡,机械装备支撑力不足;机械装备适用性和可靠性低;沙生灌木生产机械装备关键技术研发不足,生产工艺与机械化生产技术联动性差。构建完整的沙生灌木生产全过程机械化技术体系,加强沙土-沙生灌木-机具相互作用关系理论体系等关键技术研究,发展沙生灌木生产机械集成化、智能化,是我国沙生灌木机械化生产技术的发展方向。

关键词：沙柳柠条平茬复壮机械沙生灌木种植机械

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多自由度沙柳平茬收割机切割装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第11期55卷 320-328页

作者：贺长彬景红伟赵陈成特宾古日布石磊图娜拉内蒙古农业大学机电工程学院呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018 杭锦旗农牧技术推广中心鄂尔多斯017400

为解决复杂沙地地形下、零散分布状态下沙柳平茬收割作业过程中存在的人工收割劳动强度大、效率低、缺乏机械装备等问题,通过理论分析、正交试验和响应面分析,设计了具有7个自由度的沙柳平茬收割机具和相向外旋式双锯片切割装置,并进行... 详细信息

为解决复杂沙地地形下、零散分布状态下沙柳平茬收割作业过程中存在的人工收割劳动强度大、效率低、缺乏机械装备等问题,通过理论分析、正交试验和响应面分析,设计了具有7个自由度的沙柳平茬收割机具和相向外旋式双锯片切割装置,并进行了样机试制与田间性能试验。机具采用液压系统驱动,主要由机架、行走机构、切割装置、伸缩装置和旋转装置等部分组成。正交试验和响应面分析结果表明,锯切转速、进给速度和锯片齿数为影响沙柳茎杆锯切合力和锯切功率的关键因素,锯片齿数和锯切转速是锯切合力和锯切功率的显著影响因素,且锯片齿数和锯切转速、锯片齿数和锯片进给速度的交互作用影响显著。田间试验结果表明,当切割装置作业参数组合为锯片齿数120、进给速度10 mm/s、锯切转速1 400 r/min时,沙柳平茬作业平均破茬率、漏割率、重割率和茬高合格率分别为4.02%、4.19%、0和94.33%,能够满足沙柳机械化平茬生产作业技术要求。

关键词：沙柳平茬收割机切割装置多自由度

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基于改进YOLOv8n-pose和三维点云分析的蒙古马体尺自动测量方法

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智慧农业（中英文） 2024年第4期6卷 91-102页

作者：李明煌苏力德张永宗哲英张顺内蒙古农业大学机电工程学院内蒙古呼和浩特010018 牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心内蒙古呼和浩特010018 内蒙古自治区巴彦淖尔市现代农牧事业发展中心内蒙古巴彦淖尔015001

[目的/意义]准确高效地获取马匹体尺信息是马产业现代化进程中的关键环节。传统的人工测量方法耗时长、工作量大,且会对马匹造成一定应激反应。因此,实现准确且高效的体尺参数自动测量对于制定蒙古马早期育种计划至关重要。[方法]选择Az... 详细信息

[目的/意义]准确高效地获取马匹体尺信息是马产业现代化进程中的关键环节。传统的人工测量方法耗时长、工作量大,且会对马匹造成一定应激反应。因此,实现准确且高效的体尺参数自动测量对于制定蒙古马早期育种计划至关重要。[方法]选择Azure Kinect深度相机获取蒙古马双侧RGB-D数据,以YOLOv8n-pose为基础,通过在C2f模块中引入可变形卷积(Deformable Convolution v2, DCNv2),同时添加洗牌注意力机制(Shuffle Attention, SA)模块和优化损失函数(SCYLLA-IoU Loss, SIoU)的方法,利用余弦退火法动态调整学习率,提出一种名为DSS-YOLO (DCNv2-SA-SIoU-YOLO)的模型用于蒙古马体尺关键点的检测。其次,将RGB图中的二维关键点坐标与深度图中对应深度值相结合,得到关键点三维坐标,并实现蒙古马点云信息的转换。利用直通滤波、随机抽样一致性(Random Sample Consensus, RANSAC)、统计离群值滤波、主成分分析法(Principal Component Analysis, PCA)完成点云处理与分析。最终根据关键点坐标自动计算体高、体斜长、臀高、胸围和臀围5项体尺参数。[结果和讨论] DSS-YOLO的平均关键点检测精度为92.5%;d_(DSS)为7.2个像素;参数量和运算量分别仅为3.48 M和9.1 G。体尺参数自动测量结果与人工测量值相比,各项体尺参数的整体平均绝对误差为3.77 cm;平均相对误差为2.29%。[结论]研究结果可为蒙古马运动性能相关遗传参数的确定提供技术支撑。

关键词：蒙古马体尺测量卷积神经网络注意力机制三维点云处理 YOLOv8n-pose

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基于PSO-SVM-AdaBoost的超短期风电功率预测

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内蒙古农业大学学报(自然科学版) 2024年

超短期风电功率预测对电力系统正常运转至关重要，针对超短期风电功率的复杂性与多样性这一问题，本文通过分析目标风电场测风塔在不同高度的风速数据，提出对风电场的所有风机进行超短期行功率预测的组合模型。首先采用残差的孤立森林... 详细信息

超短期风电功率预测对电力系统正常运转至关重要，针对超短期风电功率的复杂性与多样性这一问题，本文通过分析目标风电场测风塔在不同高度的风速数据，提出对风电场的所有风机进行超短期行功率预测的组合模型。首先采用残差的孤立森林离群值检测方法对采集的数据进行预处理。然后通过粒子群（particle swarm optimization，PSO）来优化支持向量机（support vector machine，SVM）中的参数。随后使用训练好的SVM作为弱回归器之一参与到AdaBoost的过程中，AdaBoost会迭代地训练多个这样的SVM回归器并调整权重，最终集成一个强回归器。最后，通过对内蒙古某风电场的数据在不同模型下的预测结果进行分析，本文提出的PSO-SVM-AdaBoost模型较单一的SVM模型、经过PSO优化的SVM模型（PSO-SVM），以及结合了SVM与AdaBoost机制的模型（SVM-AdaBoost），在预测精度上有较大的提升。

关键词：测风塔数据超短期功率孤立森林 PSO-SVM AdaBoost

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振动式苹果采摘机的结构设计与试验

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内蒙古农业大学学报（自然科学版） 2023年第6期44卷 39-49页

作者：赵昊张永内蒙古农业大学机电工程学院/牧草饲料生产全程智能化装备内蒙古自治区工程研究中心呼和浩特010018

针对我国现有苹果采摘自动化程度低、人工成本高、采摘时间长等问题,本文以苹果树为研究对象,旨在设计一款针对苹果采摘的树干式振动采摘机,以提高苹果采摘作业的效率,解决当下产量低等问题。首先,测量苹果树及其果实的生物学特性的数值... 详细信息

针对我国现有苹果采摘自动化程度低、人工成本高、采摘时间长等问题,本文以苹果树为研究对象,旨在设计一款针对苹果采摘的树干式振动采摘机,以提高苹果采摘作业的效率,解决当下产量低等问题。首先,测量苹果树及其果实的生物学特性的数值,并取具有代表性的数值进行记录。其次,提出苹果采摘机的总体设计方案,确定采摘机物理尺寸,对采摘机重要单元进行结构设计,并利用Solid Works对整个苹果采摘机结构进行三维建模,对其关键部件进行模态分析和应力分析,确定其可以正常进行采摘作业。最后,通过加速度传感器对苹果树侧枝点进行加速度数据采集,通过计算确定满足果梗断裂条件。试验表明:苹果在振动式苹果采摘机的激振力作用下,侧枝点所获得的加速度可以使果梗脱落,从而实现对苹果的采摘作业。

关键词：振动式苹果采摘机果梗脱落力模态分析静力学分析

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