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基于多特征的杂草逆向定位方法与试验 被引量：11
1
作者 陈亚军 赵博 +3 位作者 李树君 刘磊 苑严伟 张延立 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期257-262,共6页
提出了一种基于多特征的杂草逆向定位方法。以田间作物作为研究对象,将多目标杂草定位问题转换为单目标的作物定位问题。采用作物叶片HU不变矩与形状特征的识别准确定位出每一株作物,然后基于颜色特征将作物区域以外的绿色植物均认定为... 提出了一种基于多特征的杂草逆向定位方法。以田间作物作为研究对象,将多目标杂草定位问题转换为单目标的作物定位问题。采用作物叶片HU不变矩与形状特征的识别准确定位出每一株作物,然后基于颜色特征将作物区域以外的绿色植物均认定为杂草。设计了一款小型杂草定位装置,并应用在宽幅喷药机上。田间试验结果表明,在喷药机工作速度为5 km/h时,该系统对于大豆田间杂草识别的准确率为90%以上,较好地解决了杂草定位与精细喷洒农药问题。 展开更多
关键词 杂草 逆向定位 多特征 不变矩 形状特征
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粮食运输装备智能调度系统研发 被引量：2
2
作者 司军锋 张勇 +1 位作者 刘阳春 赵博 《粮油加工（电子版）》 2015年第7期52-54,共3页
针对粮食运输装备缺乏全程跟踪,无法实现动态调拨与调整的问题,设计开发了一套粮食运输装备智能调度系统,实现了粮食运输车辆的信息管理、报表查询、定位跟踪、工况监测和远程调度等功能,有效的提高了粮食运输装备的管理效率和自动化水平。
关键词 粮食运输 智能化 调度
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基于二维相关的土壤养分元素激光诱导击穿光谱分析 被引量：1
3
作者 梅岸君 李佳 +4 位作者 王长伟 董鑫 王丽丽 王天瑛 吕程序 《农业工程》 2021年第3期50-54,共5页
土壤养分元素在激光诱导击穿光谱上的谱峰多,为了探索适宜检测分析的氮、磷、钾养分元素谱峰,采集土壤样本188~981 nm范围内的激光诱导击穿光谱开展二维相关分析。利用同步谱自动峰解析特征波长敏感性,通过同步谱和异步谱交叉峰解析特... 土壤养分元素在激光诱导击穿光谱上的谱峰多,为了探索适宜检测分析的氮、磷、钾养分元素谱峰,采集土壤样本188~981 nm范围内的激光诱导击穿光谱开展二维相关分析。利用同步谱自动峰解析特征波长敏感性,通过同步谱和异步谱交叉峰解析特征波长间关系,结合能级比较特征波长激发难易。研究表明:498.174、499.101、499.948和500.717 nm谱线适用于氮元素分析;253.323、253.649 nm谱线适用于磷元素分析;766.414、769.970 nm谱线适用于钾元素分析。优选的谱线可为改善激光诱导击穿光谱检测土壤养分效果提供理论支撑。 展开更多
关键词 土壤 二维相关光谱 激光诱导击穿光谱 养分 氮 磷 钾
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散粮集装箱监测控制系统研发
4
作者 司军锋 张勇 +1 位作者 刘阳春 赵博 《粮油加工（电子版）》 2015年第5期47-48,57,共3页
针对散粮运输过程中粮食品质无法监控的问题,设计开发了一套散粮集装箱监测控制系统,可实时监控散粮集装箱内的粮食温湿度信息、粮食水分信息、粮食质量信息以及集装箱所在位置信息和环境气候信息等,并可将上述信息通过车载终端传送至... 针对散粮运输过程中粮食品质无法监控的问题,设计开发了一套散粮集装箱监测控制系统,可实时监控散粮集装箱内的粮食温湿度信息、粮食水分信息、粮食质量信息以及集装箱所在位置信息和环境气候信息等,并可将上述信息通过车载终端传送至远程管理平台,有效地提高了粮食流通的安全性与自动化水平。 展开更多
关键词 散粮集装箱 监测 品质
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基于电容信号的玉米播种机排种性能监测系统 被引量：89
5
作者 周利明 王书茂 +2 位作者 张小超 苑严伟 张俊宁 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第13期16-21,共6页
为了改善玉米播种机排种性能监测的可靠性,利用种子介电性质,研究一种基于电容信号获取与分析的播种性能监测方法。通过对玉米播种机排种过程的运动学分析,获得电容传感器极板长度的约束条件,为传感器设计提供理论性参考。设计了以单片... 为了改善玉米播种机排种性能监测的可靠性,利用种子介电性质,研究一种基于电容信号获取与分析的播种性能监测方法。通过对玉米播种机排种过程的运动学分析,获得电容传感器极板长度的约束条件,为传感器设计提供理论性参考。设计了以单片机PIC18F2580、电容转换芯片MS3110及AD7685为核心的快速高精度电容检测电路。通过获取相邻种子的电容脉冲峰值间隔并计算脉冲积分面积,可以得到播种工况下的排种量、漏播量及重播量等参数。试验结果表明:系统对单粒玉米种子的监测精度为97.3%,在模拟播种机前进速度4.0km/h的条件下,系统的播种量监测精度为94.6%,漏播量监测精度为93.5%,重播量监测精度为88.1%。该系统能够有效地监测机具排种性能,有助于提高播种作业质量。 展开更多
关键词 玉米 播种 传感器 电容 性能监测
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穴盘苗自动移栽钵体力学特性试验 被引量：63
6
作者 韩绿化 毛罕平 +3 位作者 胡建平 缪小花 田昆鹏 杨学军 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期24-29,共6页
穴盘苗钵体的力学特性,是穴盘苗自动移栽机取苗机构设计的重要依据。以黄瓜为育苗对象,选用镇江培蕾育苗有机土,使用128孔正方形锥体穴盘,在Venlo型玻璃温室培育穴盘苗。试验时,穴盘苗苗龄28d,长出两片子叶和第一片心叶,钵体含水率范围... 穴盘苗钵体的力学特性,是穴盘苗自动移栽机取苗机构设计的重要依据。以黄瓜为育苗对象,选用镇江培蕾育苗有机土,使用128孔正方形锥体穴盘,在Venlo型玻璃温室培育穴盘苗。试验时,穴盘苗苗龄28d,长出两片子叶和第一片心叶,钵体含水率范围为54.21%～60.47%。对穴盘苗钵体进行了平板压缩、加卸载循环和蠕变试验,试验仪器为TA-XT2i型质地分析仪,测前、测试、测后速度均为1mm/s。钵体压缩试验测试10mm压缩量下的抗压特性,试验重复20次,钵体加卸载循环试验测试2、4、6、8mm压缩量下的加卸载特性,每个压缩量重复10次,钵体蠕变试验试验测试2、4、6、8N不同加载力下的蠕变特性,保持时间为120s,每个测试力重复10次。试验表明穴盘苗钵体的抗压力与变形呈非线性变化,抗压力随着变形的增大先缓慢增大再显著增大。在平板压缩过程中,钵体无明显的屈服破坏点。穴盘苗钵体的压缩破坏是从钵体盘根较少的区域开始,逐渐扩大破碎度。在弹塑性方面,随着压缩量的增大,滞后损失、抗压峰值力均增大,弹性度减小,并且穴盘苗钵体压缩变形越大,其塑变能力越强,具有一定的可塑性,可以从两侧或四周夹紧钵体而不破坏其整体性。利用Burgers模型能有效表征穴盘苗钵体的压缩蠕变特性,获得了对应的黏弹性参数。通过钵体不同压力下的蠕变试验,得到随着加载力的增大,瞬时弹性系数、延迟时间均减小,在1s内,加载力为2、4、6、8N时,钵体平均蠕变量分别为0.0244、0.0308、0.0446、0.0549mm,表明其蠕变量比较小,这对快速夹取穴盘钵体的夹紧松弛特性影响不大,即钵体一旦夹紧不会松弛掉落。 展开更多
关键词 力学特性 试验 弹塑性 穴盘苗 蠕变
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玉米播种与测控技术研究进展 被引量：62
7
作者 苑严伟 白慧娟 +3 位作者 方宪法 王德成 周利明 牛康 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1-18,共18页
目前,我国玉米播种作业处于机械化水平较高、智能化水平较低的状态,主要表现为"播种机是播种的主体,而人是播种质量监控的主体"。要改变这一模式,必须在播种作业中充分采用智能化技术,最大程度代替人的作用。玉米播种包括排... 目前,我国玉米播种作业处于机械化水平较高、智能化水平较低的状态,主要表现为"播种机是播种的主体,而人是播种质量监控的主体"。要改变这一模式,必须在播种作业中充分采用智能化技术,最大程度代替人的作用。玉米播种包括排种、投种、着床3个过程,本文围绕这一过程,阐述了玉米播种与测控技术的工作原理、技术特点及发展动态。在分析归纳各项播种技术优缺点的基础上,对比国内外玉米精密播种技术的发展现状、差距,并结合精准农业背景下对玉米播种技术提出的要求,展望了我国玉米播种技术的发展趋势。 展开更多
关键词 玉米 播种 测控 播种深度
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吊杯式移栽机栽植器运动学分析与试验! 被引量：44
8
作者 崔巍 赵亮 +1 位作者 宋建农 林金天 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第S1期35-38,34,共5页
以吊杯式移栽机栽植器的运动轨迹方程为基础,结合农艺要求,对移栽机进行了零速栽苗和最小破膜条件的理论分析,得出移栽机主要设计参数的计算公式,并进行了机具设计及田间试验。理论分析与田间试验表明,栽植器最佳投苗位置为过最低点后... 以吊杯式移栽机栽植器的运动轨迹方程为基础,结合农艺要求,对移栽机进行了零速栽苗和最小破膜条件的理论分析,得出移栽机主要设计参数的计算公式,并进行了机具设计及田间试验。理论分析与田间试验表明,栽植器最佳投苗位置为过最低点后的上升段;株距调整时,应根据实际调整大小决定通过改变传动比还是栽植器个数来实现。 展开更多
关键词 吊杯式栽植器 运动学 设计 试验
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XDNZ630型水稻插秧机GPS自动导航系统 被引量：43
9
作者 伟利国 张权 +1 位作者 颜华 刘阳春 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期186-190,共5页
以XDNZ630型水稻插秧机为试验平台,采用RTK GPS定位技术,进行农业机械自动导航试验。增加了插秧机转向机构、变速机构和栽插机构的电控功能,实现了自动控制。根据GPS接收机与车载传感器获取车辆姿态信息,采用PID控制方法,构建转向闭环... 以XDNZ630型水稻插秧机为试验平台,采用RTK GPS定位技术,进行农业机械自动导航试验。增加了插秧机转向机构、变速机构和栽插机构的电控功能,实现了自动控制。根据GPS接收机与车载传感器获取车辆姿态信息,采用PID控制方法,构建转向闭环控制系统,实现插秧机的自动对行导航及地头转向,并进行了插秧机路面与田间导航跟踪试验。试验结果表明,在插秧机对行导航作业中,车辆行进速度不大于0.6m/s时,对行跟踪误差小于10cm,完全可以满足插秧作业精度要求。 展开更多
关键词 水稻插秧机 全球定位系统 导航
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2F-6-BP1型变量配肥施肥机的研制与试验 被引量：41
10
作者 伟利国 张小超 +2 位作者 苑严伟 刘阳春 李卓立 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期14-18,共5页
针对国内与大马力拖拉机配套应用施肥机型缺乏的问题,该文应用变量配肥施肥技术,设计了2F-6-BP1型变量配肥施肥机。施肥机通过GPS系统获取车辆在田间的位置信息,通过预先加载的施肥处方图,获取当前位置的目标施肥量,采用称重法反馈肥料... 针对国内与大马力拖拉机配套应用施肥机型缺乏的问题,该文应用变量配肥施肥技术,设计了2F-6-BP1型变量配肥施肥机。施肥机通过GPS系统获取车辆在田间的位置信息,通过预先加载的施肥处方图,获取当前位置的目标施肥量,采用称重法反馈肥料流量信息,并按照当前车辆行进速度,实时调整施肥量,进行变量配肥施肥作业,达到精准施肥目的。对2F-6-BP1型变量施肥机系统设计、工作原理及试验情况进行了介绍。室内外试验结果表明,该变量配肥施肥机称重系统的最大称量误差为0.65%,施肥精度可达到95%以上,可实现精准施肥作业,具有良好的经济性和实用性。 展开更多
关键词 肥料 洒施机 设计 精准农业 GPS
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玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统 被引量：39
11
作者 苑严伟 张小超 +2 位作者 吴才聪 张俊宁 周利明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期222-226,共5页
为了解决玉米播种和施肥时种子和肥料利用率低、投入高、产出低的问题,研制了玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统。针对土壤墒情、肥力以及不同地区玉米播种农艺,研制玉米变粒距自动控制系统,通过控制伺服电机,结合拖拉机行走速度,对... 为了解决玉米播种和施肥时种子和肥料利用率低、投入高、产出低的问题,研制了玉米免耕播种施肥机精准作业监控系统。针对土壤墒情、肥力以及不同地区玉米播种农艺,研制玉米变粒距自动控制系统,通过控制伺服电机,结合拖拉机行走速度,对排种轴的转速进行反馈控制,实现播种粒距的自动调节。根据作业处方图和GPS信息,结合肥箱肥料质量和机具前进速度,得到施肥控制量,输出到伺服电机驱动器,调节排肥轴的转速,实现按处方图施肥作业。试验结果表明,肥料控制精度在3.31%以内,对玉米点播,实现播种粒距10～20cm在线无级调整,最大控制误差不高于4.48%。该研究实现了玉米免耕播种施肥机变量施肥和精密播种。 展开更多
关键词 精准工程 控制装置 设计 玉米免耕播种机 变量施肥 粒距调节 处方图
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联合收获机谷物损失测量PVDF阵列传感器设计与试验 被引量：37
12
作者 周利明 张小超 +1 位作者 刘阳春 苑严伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期167-171,共5页
实时监测谷物收获时的损失率具有重要意义。采用聚偏二氯乙烯(PVDF)压电薄膜作为传感器敏感材料,设计了阵列式PVDF传感器及相应的信号调理电路,同时利用该传感器得到了籽粒损失的空间分布。分别选择3种不同含水率的水稻籽粒进行试验并... 实时监测谷物收获时的损失率具有重要意义。采用聚偏二氯乙烯(PVDF)压电薄膜作为传感器敏感材料,设计了阵列式PVDF传感器及相应的信号调理电路,同时利用该传感器得到了籽粒损失的空间分布。分别选择3种不同含水率的水稻籽粒进行试验并给出了试验测试结果,结果表明不同含水率的水稻样品,传感器的测量误差均在5%左右。 展开更多
关键词 联合收获机 谷物 损失 阵列传感器 PVDF薄膜
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齿轮-五杆取苗装置机构优化与试验验证 被引量：37
13
作者 崔巍 方宪法 +3 位作者 赵亮 宋建农 林金天 董向前 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期74-77,共4页
为了解决鸭嘴移栽机的自动取苗问题,以齿轮-五杆机构为基础设计了自动取苗装置,通过仿真优化机构参数,获得了理想的取苗轨迹,并优化了机构的动力学特性。在此基础上设计了自动取苗试验台,通过试验验证了齿轮-五杆取苗机构的合理性和可... 为了解决鸭嘴移栽机的自动取苗问题,以齿轮-五杆机构为基础设计了自动取苗装置,通过仿真优化机构参数,获得了理想的取苗轨迹,并优化了机构的动力学特性。在此基础上设计了自动取苗试验台,通过试验验证了齿轮-五杆取苗机构的合理性和可行性。 展开更多
关键词 移栽机 取苗机构 优化 试验
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黄瓜穴盘苗拉拔力及钵体抗压性能影响因素分析 被引量：36
14
作者 缪小花 毛罕平 +3 位作者 韩绿化 孙慧 杨学军 黄华 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期27-32,共6页
穴盘苗自动移栽关键在于实现自动高效取苗,取苗成功率除与机械结构因素有关外,穴盘苗自身的力学特性也是至关重要的因素。以黄瓜穴盘苗为对象,夹苗拉拔试验测试拉拔力,两针夹持抗压试验测试钵体抗压性能。运用正交试验分析填充量、基质... 穴盘苗自动移栽关键在于实现自动高效取苗,取苗成功率除与机械结构因素有关外,穴盘苗自身的力学特性也是至关重要的因素。以黄瓜穴盘苗为对象,夹苗拉拔试验测试拉拔力,两针夹持抗压试验测试钵体抗压性能。运用正交试验分析填充量、基质成分体积比、含水率对拉拔力及钵体抗压性能的影响。夹苗拉拔试验结果表明,3个因素对拉拔力均显著影响,各因素对拉拔力敏感性由大到小为填充量、基质成分体积比、含水率;两针夹持抗压试验结果表明,3个因素对钵体抗压性能均显著影响,各因素对钵体抗压性能敏感性由大到小为含水率、基质成分体积比、填充量。综合评分得到最优组合为:填充量为每个穴孔填充33.5 cm3基质,基质成分(泥炭、蛭石、珍珠岩)体积比为3∶1∶1,含水率为65%。综合考虑,进行取苗末端执行器夹取试验,试验表明,得到的适宜移栽组合与综合评分结果一致。 展开更多
关键词 穴盘苗 拉拔力 抗压力
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3WDZ-6型自走式棉花打顶机设计 被引量：32
15
作者 周海燕 尹素珍 +2 位作者 朱立成 杨学军 严荷荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期86-89,共4页
阐述了3WDZ-6型自走式棉花打顶机的主要技术参数和主要部件的设计及结构特点。论述了打顶机械系统的特点,研究开发了棉花打顶装置高度自动升降闭环控制系统。采用激光、超声波传感器对带茎秆的棉花进行了打顶高度测量试验,试验结果表明... 阐述了3WDZ-6型自走式棉花打顶机的主要技术参数和主要部件的设计及结构特点。论述了打顶机械系统的特点,研究开发了棉花打顶装置高度自动升降闭环控制系统。采用激光、超声波传感器对带茎秆的棉花进行了打顶高度测量试验,试验结果表明激光传感器比超声波传感器测量的棉株高度误差小,打顶控制系统和打顶机械系统能够满足棉花打顶的农艺要求。 展开更多
关键词 棉花 打顶机 单体仿形
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基于称重法的联合收获机测产方法 被引量：33
16
作者 张小超 胡小安 +2 位作者 张爱国 张银桥 苑严伟 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期125-129,共5页
针对精准农业田间信息获取技术的研究,提出了一种基于称重法的联合收获机收获粮食产量分布信息测量方法。该方法利用传统联合收获机的粮食传输特点,采用了螺旋推进称质量式技术实现了联合收获机产量流量测量,解决了计量装置、动力直接... 针对精准农业田间信息获取技术的研究,提出了一种基于称重法的联合收获机收获粮食产量分布信息测量方法。该方法利用传统联合收获机的粮食传输特点,采用了螺旋推进称质量式技术实现了联合收获机产量流量测量,解决了计量装置、动力直接传输和有效信号提取等问题。利用短时小波滤波等方法处理实时流量数据,结合全球定位系统(GPS)定位信息实现了联合收获机粮食流量动态计量以及田间粮食产量分布信息的获取。试验结果表明,台架试验误差小于2%。该方法可以完成粮食产量分布信息的获取工作。 展开更多
关键词 农业机械 全球定位系统 小波分析 精准农业 粮食产量 流量传感器
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气流输送式小麦免耕播种机设计和试验 被引量：32
17
作者 刘立晶 刘忠军 +1 位作者 杨学军 李长荣 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期54-57,共4页
设计了2BMG-24Q型气流输送式小麦免耕播种机,采用高压气流输送种子到各播种行的播种单体导种管,实现精少量排种、破茬开沟和种肥分施,能够免耕播种小麦。试验表明:播种深度合格率为88.3%,施肥深度合格率为85.2%。
关键词 保护性耕作 小麦 免耕播种机 气流输送 排种系统
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基于U-Net网络的果园视觉导航路径识别方法 被引量：31
18
作者 韩振浩 李佳 +3 位作者 苑严伟 方宪法 赵博 朱立成 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期30-39,共10页
针对视觉导航系统在果园环境中面临的图像背景复杂、干扰因素多等问题,提出了一种基于U-Net网络的果园视觉导航路径识别方法。使用Labelme对采集图像中的道路信息进行标注,制作果园数据集;基于U-Net语义分割算法,在数据增强的基础上对... 针对视觉导航系统在果园环境中面临的图像背景复杂、干扰因素多等问题,提出了一种基于U-Net网络的果园视觉导航路径识别方法。使用Labelme对采集图像中的道路信息进行标注,制作果园数据集;基于U-Net语义分割算法,在数据增强的基础上对全卷积神经网络进行训练,得到道路分割模型;根据生成的道路分割掩码进行导航信息提取,生成路径拟合中点;基于样条曲线拟合原理对拟合中点进行多段三次B样条曲线拟合,完成导航路径的识别;最后,进行了实验验证。结果表明,临界阈值为0.4时,语义分割模型在弱光、普通光以及强光照条件下的分割交并比分别为89.52%、86.45%、86.16%,能够平稳实现果园道路像素级分割;边缘信息提取与路径识别方法可适应不同视角下的道路掩码形状,得到较为平顺的导航路径;在不同光照和视角条件下,平均像素误差为9.5像素,平均距离误差为0.044 m,已知所在果园道路宽度约为3.1 m,平均距离误差占比为1.4%;果园履带底盘正常行驶速度一般在0~1.4 m/s之间,单幅图像平均处理时间为0.154 s。在当前果园环境和硬件配置下,本研究可为视觉导航任务提供有效参考。 展开更多
关键词 果园环境 视觉导航 语义分割 导航路径识别 样条曲线拟合
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一种变量施肥技术的实现及其台架试验 被引量：30
19
作者 刘阳春 张小超 +2 位作者 伟利国 李福超 李卓立 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期159-162,共4页
采用单片机作为CPU,结合压力传感器、AD采集卡以及伺服电动机,设计了变量配肥施肥控制系统,同时设计了与硬件配套的上位机软件,用来采集数据与发送命令,台架试验表明,该系统能实现变量配肥施肥,且结构简单,施肥精度达到95%。
关键词 变量施肥 控制系统 台架试验
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苹果采摘机器人仿生机械手静力学分析与仿真 被引量：28
20
作者 崔鹏 陈志 张小超 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期149-153,共5页
提出了一种应用于苹果采摘机器人末端执行器的仿生机械手。采用腱传动式仿生机械手取代了简单的夹具,提高了末端执行器在复杂环境中抓取苹果的适应性。建立了腱传动式机械手开环控制的驱动力和抓握力间的力学模型。仿真结果表明,在相同... 提出了一种应用于苹果采摘机器人末端执行器的仿生机械手。采用腱传动式仿生机械手取代了简单的夹具,提高了末端执行器在复杂环境中抓取苹果的适应性。建立了腱传动式机械手开环控制的驱动力和抓握力间的力学模型。仿真结果表明,在相同的驱动力下,腱传动仿生机械手的抓握力与其机构参数相关。其中,有效抓握力由手指的长度和厚度决定;抓握力的分布由各指节的长度比例决定;手指的初始张角决定了其可抓取苹果的半径范围;随着苹果半径的增大,有效抓握力将减小。摩擦力能够改善抓握力在各指节的分布,使抓握力分布均匀化,同时使有效抓握力变大。 展开更多
关键词 苹果 采摘机器人 仿生机械手 静力学分析
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