【摘 要】
：
针对动态检测播种施肥量的测量系统易受振动干扰影响且难消除的问题,本文采用高压氮气弹簧的支撑力和S型传感器的拉力组合成称量式播量检测装置,利用压力和拉力之间存在力向相反、幅值呈比例的互补特性,提出了一种泛函式播量检测方法,该方法构建了以目标播量函数为变量的泛函,通过求取泛函极值确定目标播量函数.利用外槽轮式小麦播种施肥机平台,在不同目标播量(225、300、375 kg/hm2)和不同车速(3、5 km/h,3～7 km/h变速)下开展了18组室外车载式小麦播种交叉试验,并应用泛函式播量检测方法获取累积播量
【机 构】
：
南京农业大学人工智能学院,南京210031;现代作物生产省部共建协同创新中心,南京210095;南京农业大学工学院,南京210031
论文部分内容阅读
针对动态检测播种施肥量的测量系统易受振动干扰影响且难消除的问题,本文采用高压氮气弹簧的支撑力和S型传感器的拉力组合成称量式播量检测装置,利用压力和拉力之间存在力向相反、幅值呈比例的互补特性,提出了一种泛函式播量检测方法,该方法构建了以目标播量函数为变量的泛函,通过求取泛函极值确定目标播量函数.利用外槽轮式小麦播种施肥机平台,在不同目标播量(225、300、375 kg/hm2)和不同车速(3、5 km/h,3～7 km/h变速)下开展了18组室外车载式小麦播种交叉试验,并应用泛函式播量检测方法获取累积播量和动态播量信息.累积播量的绝对相对偏差的最大值、平均值和标准差分别为5.61％、2.26％和1.58％;动态播量的检测数据在作业面积较小时(少于0.020 hm2时)存在较大波动,随着作业面积的增加呈明显收敛趋势,动态播量稳定阶段(作业面积大于0.033 hm2),所有测试最大绝相对偏差为9.61％,单次测试中,最大平均值为4.73％,最大标准差为1.97％.试验结果表明,泛函式播量检测方法能有效获取动态播量和累积播量信息,为播种施肥机的播量检测提供了一种测量方法.
其他文献
针对秸秆纤维基地膜覆膜播种时膜孔尺寸大、形状不规则、播种质量差等问题,设计了一种侧开式滑切破膜精量播种单体,通过对其作业过程的理论分析确定了破膜成穴器、强开凸轮和播种单体的结构和作业参数,建立了膜孔长度数学模型,明晰了相关因素与膜孔尺寸互作规律,确定了影响装置工作性能的主要参数及其取值范围.采用四因素五水平二次回归正交旋转中心组合试验方法,以作业速度、压膜弹簧刚度、破膜刀楔角、破膜刀开启相位角为试验因素,膜孔长度合格率、粒距合格指数、播种深度合格率为评价指标实施田间试验,应用Design-Expert 8
针对传统农作物病害识别方法依靠人工提取特征,步骤复杂且低效,难以实现在田间环境下识别的问题,提出一种多尺度卷积结构与注意力机制结合的农作物病害识别模型。该研究在残差网络(ResNet18)的基础上进行改进,引入Inception模块,利用其多尺度卷积核结构对不同尺度的病害特征进行提取,提高了特征的丰富度。在残差结构的基础上加入注意力机制SE-Net(Squeeze-and-excitation n
针对多自由度果蔬采摘机械臂运动路径规划速度慢、效率低、路径成本高的问题,提出了柯西目标引力双向RRT*(Cauchy target gravitational bidirectional RRT*,CTB-RRT*)算法,通过柯西分布的方法进行启发式采样,降低采样的盲目性;引入目标引力,并动态调节随机生长方向和目标方向的步长,提高局部搜索速度;引入节点拒绝策略,剔除不必要的采样节点,提高计算效率.通过二维和三维算法模拟实验,6自由度机械臂的避障采摘模拟实验验证了提出算法的有效性.仿真实验结果表明:相比于R
为实现柑橘采摘的机械化、智能化,设计了一款欠驱动式柑橘采摘末端执行器.该执行器通过三指充分抓握与偏转的融合控制,实现对不同大小及椭圆度的柑橘的稳定采摘.针对不同尺寸柑橘采摘需求,设计了双连杆并联式手指,在抓握直径差异较大的柑橘时,手指能够自动进行抓取或捏取动作,并实现被动柔顺.通过静力学分析,得到抓取力与电机输出力矩间的关系.针对不同椭圆度柑橘采摘需求,为手指根部添加旋转关节.在建立电机驱动控制系统模型的基础上,提出基于电流反馈的主动柔顺控制策略,指根能够旋转合适的角度使指面与柑橘表面紧密贴合,在防止手指
为了实现对土壤有机质含量的快速、方便、准确测量,本文提出了一种基于多传感器人工嗅觉系统的土壤有机质含量检测方法。选取10个不同型号的氧化物半导体式气体传感器组成传感器阵列,并采用不同浓度的硫化氢、氨气和甲烷等标准气体对传感器阵列进行了响应测试,从响应曲线可以看出,传感器阵列对不同浓度、种类的标准气体皆有响应且响应结果不同,随着标准气体浓度的增大传感器阵列的响应曲线也随之上升,表明传感器阵列具有较高
为进一步研究冬小麦在不同时间尺度下长势及产量变化情况,以陕西省关中平原为研究区域,选择与作物长势密切相关的条件植被温度指数(VTCI)和叶面积指数(LAI)作为研究指数,Morlet小波作为函数,利用小波变换和交叉小波变换分别分析不同时间尺度下冬小麦各生育时期VTCI和LAI与单产时间序列间的主振荡周期和共振周期.通过计算小波互相关度,确定各生育时期VTCI和LAI的权重,从而分别构建基于加权VTCI、加权LAI的单参数和双参数估产模型.结果 表明,不同生育时期VTCI和LAI与单产间存在不同的主振荡周期
降低花苞损伤是油茶果机械采摘中的难点,为此,设计了一种油茶果分层采收装置.分析了分层采摘装置和果枝的相互作用原理,并运用ANSYS Workbench对分层机构与果枝作用模型、分层采摘机构与果枝作用模型进行应力仿真,随着分层胶辊距离增大,果枝弯曲程度越大,果枝横截面上的正应力和切应力增加;随着采摘胶辊间隙减小,果枝横截面所受的正应力和切应力增加,通过试验验证了分层采摘的可行性.以分层厚度、分层深度、胶辊间隙和胶辊转速为影响因素,以油茶果漏采率和花苞损伤率为评价指标,对赣无1油茶果进行了采摘试验.结果 表明
为解决东北寒区部分播种机在秸秆重度覆盖还田地区无法正常播种作业问题,基于2BMFJ-DL4型原茬地免耕精量播种机侧向清秸覆秸原理,结合玉米大豆1.1m大垄轮作宽窄行种植模式,设计了一种前置式原茬地种床整备装置.通过理论分析和计算机仿真,设计了装置结构和液压系统,确定了其作业关键参数范围,液压系统分析结果表明,液压悬挂系统和液压驱动系统各执行元件的同步性能、转速和扭矩均满足作业技术要求.应用Design-Expert 8.0.6软件和三因素三水平正交试验方法,以作业速度、种床整备单元组刀轴转速和种床整备刀齿
以黄河沿岸的河南省孟津县为例,从利用状况与坡度分布、景观格局与空间邻接、耕作距离与道路通达、经济梯度与生态安全等方面,对孟津县“非粮化”耕地的形态特征进行了系统识别.结果 表明:孟津县耕地的“非粮化”空间与优质农业生产空间高度重叠,耕地的非食物化利用倾向明显,耕地向林地调整的比重过大.由于粮作耕地和非粮作耕地在劳动生产率上存在较大的差异,导致种植经济型作物的耕地规模偏小且较为分散,无法形成规模经济.交通工具缩短了农户的耕作路途时间,耕作距离对耕地“非粮化”的影响力度在下降,交通干线附近分布数量较多的即可恢
受全球变暖影响,近年来干旱事件发生的频率和强度均呈显著增加的趋势,严重影响了农作物的产量.因此,选择合适的监测指标、构建准确的产量估测模型,对保障国家粮食安全具有十分重要的意义.以关中平原为研究区域,基于与作物长势密切相关的条件植被温度指数(VTCI)和叶面积指数(LAI),采用主成分分析法(PCA)结合Copula函数分别构建县域尺度单变量(VTCI或LAI)、双变量(VTCI和LAI)的冬小麦单产估测模型.结果 表明,基于PCA-Copula构建的综合LAI与冬小麦的单产模型精度最高(R2=0.567