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旋耕机对水稻田土壤物理性质的影响

农机使用与维修 2023年第9期 91-93页

作者：黄玉霞霍山县下符桥镇农业综合服务站安徽霍山237200

旋耕机作业会对土壤物理性质产生一定的影响,从而影响水稻的生长和产量。为探明旋耕机在水稻田中对土壤物理性质的影响,选取了水稻生长季节内的田间土壤样本,分别对旋耕机处理区和对照区的土壤进行物理性质的测试和比较。结果显示,旋耕... 详细信息

旋耕机作业会对土壤物理性质产生一定的影响,从而影响水稻的生长和产量。为探明旋耕机在水稻田中对土壤物理性质的影响,选取了水稻生长季节内的田间土壤样本,分别对旋耕机处理区和对照区的土壤进行物理性质的测试和比较。结果显示,旋耕机处理区的土壤容重和抗压强度明显高于对照区,而土壤的孔隙度和持水能力虽高于对照区,但不存在显著性差异。同时,旋耕机的操作还导致土壤粒径分布出现了一定程度的改变,使得土壤的整体结构发生了变化。综合分析表明,旋耕机的使用对水稻田的土壤物理性质有一定的影响,应该在实际操作中谨慎使用。

关键词：旋耕机水稻田土壤物理性质容重抗压强度

基于云技术和大数据的旋耕机作业状态监测系统设计

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农机化研究 2023年第5期45卷 220-224页

作者：白雪琳洛阳广播电视大学河南洛阳471000

首先,对云技术和大数据技术的工作原理进行了概述;然后,设计了旋耕机耕深测量系统和姿态检测系统;最后,利用大数据和云计算技术实现了旋耕机作业状态监测系统,可以实时对旋耕机作业状态进行检测,并对其一定时间内的状态进行预估。实验... 详细信息

首先,对云技术和大数据技术的工作原理进行了概述;然后,设计了旋耕机耕深测量系统和姿态检测系统;最后,利用大数据和云计算技术实现了旋耕机作业状态监测系统,可以实时对旋耕机作业状态进行检测,并对其一定时间内的状态进行预估。实验结果表明:设计的旋耕机作业状态预估模型预测精度较高,可为旋耕机健康状态评估和劣化趋势判断提供参考。

关键词：旋耕机云技术大数据作业状态监测系统

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一种旋耕机结构设计的数控加工工艺应用分析

农机化研究 2023年第8期45卷 215-219页

作者：淡书桥河南职业技术学院郑州450046

为进一步提高我国旋耕机装备的作业效率,切实保证旋耕土壤质量,以智能制造的数控加工工艺为分析基点,针对其结构设计展开研究。在旋耕机组成布局及参数特点的基础上,根据CNC数控加工的精度与速度要求,建立加工刀具与加工部件之间的位姿... 详细信息

为进一步提高我国旋耕机装备的作业效率,切实保证旋耕土壤质量,以智能制造的数控加工工艺为分析基点,针对其结构设计展开研究。在旋耕机组成布局及参数特点的基础上,根据CNC数控加工的精度与速度要求,建立加工刀具与加工部件之间的位姿关系数学模型,并合理运用到旋耕机的核心部件参数优化设计中,完成相匹配的数控加工方案确定,并开展了优化后的旋耕机作业试验。结果表明:将CNC加工理念与结构设计的有效融合,旋耕机优化后的性能参数得到显著提升,其刀具耐用度与作业碎土率分别相对提高了7.23%与7.22%,整机效率维持在90%以上,效果良好。此分析方法是从农机结构设计源点入手,具备一定的创新性与进步性,对于其他农机装备的改良有很好地启发作用。

关键词：旋耕机数控加工组成布局参数优化

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旋耕机:市场窗口期在哪里

农机市场 2022年第8期 18-20页

作者：张华光不详

近年来,随着农业的规模化集约化进程的推进,旋耕机产品从技术到作业功能与时俱进,作业功能不断延伸,由之前单一的旋耕功能延伸到灭茬、深松、碎土、做畦、起垄、开沟、精量或半精量播种等多功能,保护性耕作的特点更加突出。作为传统耕... 详细信息

近年来,随着农业的规模化集约化进程的推进,旋耕机产品从技术到作业功能与时俱进,作业功能不断延伸,由之前单一的旋耕功能延伸到灭茬、深松、碎土、做畦、起垄、开沟、精量或半精量播种等多功能,保护性耕作的特点更加突出。作为传统耕作机具,其实用性广泛。不仅广泛用于平原、山区和丘陵地带的各种土质田块的作业任务以及水旱田兼用等,而且进一步发展到大棚、园林等更广泛的应用领域。新农村建设的蓬勃发展、社会化服务程度的不断提升以及产品的不断进步,市场需求也随之衍生出诸多新特点。

关键词：半精量播种耕作机具旋耕机保护性耕作深松功能延伸作业功能新农村建设

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旋耕机技术特征与耕整地技术探讨

广西农业机械化 2022年第5期 22-25页

作者：陈伟霞山东省济宁市充州区新充镇政府山东济宁272001

我国是农业大国,农业关系着人民群众的基本生活保障,并对我国社会的整体经济发展水平产生巨大的影响。需要认识到的是,时代的不断发展,传统的农业生产方式已经无法适应当前的农业生产需求,人工的农耕作业不仅效率低下,费时费力,而且生... 详细信息

我国是农业大国,农业关系着人民群众的基本生活保障,并对我国社会的整体经济发展水平产生巨大的影响。需要认识到的是,时代的不断发展,传统的农业生产方式已经无法适应当前的农业生产需求,人工的农耕作业不仅效率低下,费时费力,而且生产质量也得不到保证。因此,我国农业生产必须尽快朝着现代化方向转型,尤其是要加强农业机械的推广应用,以优化农业生产方式,提高农业生产的效率与质量。

关键词：整体经济发展农业生产方式耕作业农业大国农业机械效率与质量旋耕机基本生活保障

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静液驱动旋耕机负载敏感系统研究

静液驱动旋耕机负载敏感系统研究

作者：杜黎贵州大学

学位级别：硕士

旋耕机在我国农业生产过程中扮演着重要的角色,并推动着我国农业机械现代化的发展。旋耕机的传动方式对其驱动力和工作效率有着决定性作用,因此研究旋耕机的传动方式具有重要的意义。而传统的机械传动式旋耕机结构复杂、摩擦损失高、控... 详细信息

旋耕机在我国农业生产过程中扮演着重要的角色,并推动着我国农业机械现代化的发展。旋耕机的传动方式对其驱动力和工作效率有着决定性作用,因此研究旋耕机的传动方式具有重要的意义。而传统的机械传动式旋耕机结构复杂、摩擦损失高、控制精度差。因此本文采用静液压传动与控制技术,设计了一套旋耕机定量泵电液负载敏感控制系统,该系统各个执行机构布置方便,结构简单紧凑,同时,将电比例与电子技术运用到负载敏感系统中,使其在工作过程中更加的智能化和精确化。论文主要完成了以下内容研究:(1)根据旋耕机的功能需求,在设计静液压负载敏感控制系统驱动方案的基础上,针对传统的机液反馈式定量泵负载敏感系统稳定性低、能量利用率低和响应速度慢等缺点,创新设计了静液驱动旋耕机电液负载敏感控制系统,并对系统参数和主要液压元件进行了计算和选型,为后续系统的深入研究打下基础。(2)为验证所设计的静液驱动旋耕机电液负载敏感系统是否合理,对系统的动态特性进行研究。在进行系统控制方案及主要元件工作原理理论分析的基础上,采用AMESim建立其仿真模型,通过仿真实验,在各种典型工况下,获得静液驱动旋耕机电液负载敏感系统的动态特性,并进一步研究了输出特性的变化规律。结果表明该电液负载敏感系统能够实现旋耕机单个定量泵驱动多个执行机构同时复合动作,并且具有良好的可操控性和抗流量饱和特性。(3)为改善系统的负载适应性和扩大系统的输出范围,在电液负载敏感系统的基础上提出了压力补偿阀变压差控制和LS主变压差控制方案。通过建立系统模型及对模型数值求解,针对压力补偿阀变压差控制,研究结果表明采用电磁比例压力补偿阀,能够实现压力补偿阀变压差控制,使系统能根据负载要求提高各执行机构的速度适应性。针对LS主变压差控制,结果表明该方案能提高静液驱动旋耕机电液负载敏感系统整体的负载适应性、动态响应性以及输出速度的范围。(4)为验证所设计静液驱动旋耕机电液负载敏感系统的能耗情况,对系统进行了能耗分析。基于AMESim仿真软件,分析了旋耕机工作装置系统在执行单个动作以及复合动作时的能量利用率,深入分析了采用LS主变压差控制对系统节能性的影响。结果表明,静液驱动旋耕机电液负载敏感系统的能量利用率比传统定流量负载敏感系统高,且系统的能量利用率与执行机构负载压力成正比。当系统处于小流量需求工况时,通过采用LS主变压差控制,降低LS预设压差,可减少系统的能量损耗,从而提高系统的节能效果。

关键词：旋耕机静液驱动电液负载敏感系统变压差控制动态特性

基于深度学习的农业自主导航旋耕机器人的设计与开发

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基于深度学习的农业自主导航旋耕机器人的设计与开发

作者：肖磊北方民族大学

学位级别：硕士

近年来,随着国家对农业现代化工作的重视,我国农业发展取得了很大突破,也带动了宁夏地区的农业种植产业发展。通过调研宁夏贺兰县的农业种植基地,农作物种植与收获过程中使用的是人工操作的落后农业机械设备和传统人力劳动工具,这些农... 详细信息

近年来,随着国家对农业现代化工作的重视,我国农业发展取得了很大突破,也带动了宁夏地区的农业种植产业发展。通过调研宁夏贺兰县的农业种植基地,农作物种植与收获过程中使用的是人工操作的落后农业机械设备和传统人力劳动工具,这些农业机械设备由于较长时间未更新导致其技术较为落后,传统人力劳动工具劳动量大且工作效率低。智能农业机器人的设计能在一定程度上解决这些问题,本文通过对宁夏贺兰县某农业种植基地实地调研,设计与开发了一种能够适用于农业种植基地的自主导航旋耕机器人,具体研究内容如下:(1)对旋耕机器人的硬件结构进行设计。首先对底盘进行选型,结合农业种植基地的现场施工环境,选择履带机械拖拉机作为旋耕机器人底盘,并简要分析了履带式底盘的运动学原理。对旋耕机进行了研究,确定了卧式旋耕机作为本文研究的旋耕机器人的旋耕系统。通过对旋耕机器人底盘与旋耕系统、摄像头、上位机、下位机与驱动模块的整体硬件部分设计,为旋耕机器人进行自主导航提供硬件基础。(2)对旋耕机器人自主导航的路线导航算法进行研究与设计。本文选择基于残差结构的深度卷积神经网络作为路线导航算法的框架,通过设计ResNet-34的网络结构,结合种植基地的导航环境,确定LeakyReLU函数作为层与层之间的激活函数,选定交叉熵损失函数为网络的损失函数,采用了L2正则化缓解旋耕机器人路线导航算法网络模型过拟合的方案,选用SGDM优化器对网络进行优化,选择指数衰减学习率法为网络配置最优学习率。旋耕机器人摄像头第一视角采集的图像数据作为下位机输入,经过下位机内部改进的ResNet-34网络模型处理将最终的输出变为三个节点,分别代表旋耕机器人的直行,左转和右转行驶动作,将输出的预测信息作为驱动模块的输入,控制旋耕机器人的行驶状态。(3)对旋耕机器人自主导航的障碍物检测算法进行研究与设计。本文选择基于回归的目标检测算法中的YOLO算法对旋耕机器人自主导航过程中的障碍物进行检测,采用了对原YOLOv5s网络颈部网络实现非邻层信息交流的特征增强和添加SENet注意力机制的改进方案,提高了网络模型检测远距离小目标以及被遮挡目标的识别精度。旋耕机器人摄像头第一视角采集的图像数据作为下位机输入,当检测到障碍物时,控制旋耕机器人停止前进。在校园某实验场地对旋耕机器人自主导航算法的实验效果为:以直行姿态作为起始姿态的最大横向偏差为11.6cm,通过降低旋耕机器人的转向速度,经过调整后的系统误差为3.3cm,平均横向偏差为2.05cm,标准差为6.358cm,方差为40.423。选取行人、自行车和汽车作为障碍物,用原始模型和改进的网络模型对1-5m的近距离障碍物以及5-10m的远距离障碍物分别进行检测,实验结果表明改进后的网络对障碍物的检测水平有明显提高,检测到障碍物时控制旋耕机器人立刻停止工作。在实地场景对旋耕机器人的旋耕系统进行测试,通过调节旋耕机器人的前进速度与刀轴的旋转速度使得旋耕系统能够正常工作,测量的旋耕宽度为1250mm,旋耕深度为230mm。通过旋耕机器人的自主导航系统与旋耕系统的实验结果表明,本文设计的基于深度学习的农业自主导航旋耕机器人基本上达到了设计要求。

关键词：农业机器人自主导航深度学习神经网络旋耕机

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旋耕机的发展历史、技术核心和未来趋势

农业机械 2023年第10期 49-50页

作者：我的农场不详

旋耕机是一种农业机械,用于翻松和翻耕土地。它的发展历史可以追溯到19世纪末和20世纪初的农业革命时期。旋耕机最初由美国人J.B.Bickerdike于1879年发明。这种早期的旋耕机由一系列弯曲的钢刀片组成,通过连接在轴上的齿轮驱动来旋转。... 详细信息

旋耕机是一种农业机械,用于翻松和翻耕土地。它的发展历史可以追溯到19世纪末和20世纪初的农业革命时期。旋耕机最初由美国人J.B.Bickerdike于1879年发明。这种早期的旋耕机由一系列弯曲的钢刀片组成,通过连接在轴上的齿轮驱动来旋转。这些早期的设备使农民能够更快速地翻耕土地,提高生产效率。随着内燃机的发展,旋耕机得到进一步的改进。早期的旋耕机通常由牲畜或人力来驱动.

关键词：旋耕机农业机械未来趋势翻耕牲畜内燃机 19世纪末

基于知识工程的旋耕机智能设计系统研究与开发

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2021年第7期49卷 134-144页

作者：鲁超宇王凤花赖庆辉熊海辉陈可凡甘帅汇昆明理工大学农业与食品学院云南昆明650500

[目的]为了解决旋耕机设计效率低的问题,基于知识工程理论构建了旋耕机智能设计系统,为旋耕机的快速设计提供参考.[方法]在分析旋耕机设计相关知识的基础上,以系统-零部件-设计知识为思路,整理了设计规则,采用产生式表示方法建立零部件... 详细信息

[目的]为了解决旋耕机设计效率低的问题,基于知识工程理论构建了旋耕机智能设计系统,为旋耕机的快速设计提供参考.[方法]在分析旋耕机设计相关知识的基础上,以系统-零部件-设计知识为思路,整理了设计规则,采用产生式表示方法建立零部件参数库、设计规则库、装配信息库、模型实例库,将基于规则的推理和基于实例的推理相结合,提出基于经验规则的模糊推理算法和推理解释机制,并通过相关程序编写推演应用,利用Visual-Studio和API对SolidWorks进行二次开发并整合相关程序,针对智能设计产品的可靠性进行EDEM-ANSYS耦合仿真验证.[结果]在研究整理旋耕机设计知识的基础上,深度挖掘了更多隐性知识,基于SQLite关系型数据库构建了旋耕机设计规则库和实例库,应用混合推理算法和用二次开发技术实现了设计资源的重用和数据关联、尺寸特征驱动零部件变更、零部件自动装配等功能,开发了.exe格式的整套系统,在Windows 10操作系统、Intel i57th处理器、16G内存配置环境下,2~3 min即可完成整机的设计并输出三维模型.仿真验证表明,设计旋耕机土壤破碎率约为72.13%,不平整土层厚度约为2.8 cm,碎土效果及地表平整度均较好;耕作部件强度满足设计要求.[结论]利用所设计的智能系统可快速自动生成符合用户需求的旋耕机三维模型和参数,且系统产品完全满足工作需求和工作可靠性,有效提高了旋耕机的设计效率.

关键词：旋耕机智能设计知识工程专家系统二次开发