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寒地水稻增氧浸种催芽方法试验研究

农机化研究 2024年第12期46卷 179-183页

作者：杨兴秋王岩刘少东赵胜雪张晨曦杨佩莹黑龙江八一农垦大学土木水利学院黑龙江大庆163319 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 中铁十七局集团城市建设集团有限公司贵阳550025 黑龙江省引嫩工程管理处黑龙江大庆163319

浸种催芽是种植水稻过程中决定性的一环,其要素是水、气、热条件。现在的寒区水稻浸种催芽过程中,农户仅对水、热条件进行经验性控制,智能化程度低,劳动强度大,且浸种效果相对较差。采用正交设计方法试验分析了温度、曝气间隔、浸种时... 详细信息

浸种催芽是种植水稻过程中决定性的一环,其要素是水、气、热条件。现在的寒区水稻浸种催芽过程中,农户仅对水、热条件进行经验性控制,智能化程度低,劳动强度大,且浸种效果相对较差。采用正交设计方法试验分析了温度、曝气间隔、浸种时长的耦合试验,得到这3个因素对水稻种子发芽率、芽长及其均匀度的影响程度从大到小依次为曝气间隔、浸种时长、温度,且理想的一组因素水平为浸种温度30℃、曝气间隔1h、浸种时间46h。

关键词：水稻增氧浸种催芽寒地

基于COMSOL的水稻水分检测极板仿真优化与试验

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农机化研究 2024年第5期46卷 129-134页

作者：孙文胜万霖车刚王洪超张智田金凯黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150036

为了提高水稻水分的在线检测精度,对平行式三极板电容器进行了有限元仿真分析和极板结构参数优化试验。使用COMSOL Multiphysics 5.6软件,对平行式三极板电容器进行静电场模拟分析,采用控制变量法探究边缘效应与极板厚度、极板间距、相... 详细信息

为了提高水稻水分的在线检测精度,对平行式三极板电容器进行了有限元仿真分析和极板结构参数优化试验。使用COMSOL Multiphysics 5.6软件,对平行式三极板电容器进行静电场模拟分析,采用控制变量法探究边缘效应与极板厚度、极板间距、相对面积的变化关系。以电容比作为试验指标,使用Design-Expert软件对三极板电容器的极板厚度、极板间距、相对面积进行三因素三水平Box-Behnken试验设计,通过方差分析和响应曲面分析得到最优的三极板电容器极板结构参数。研究结果表明:在满足装置机械设计要求情况下,极板厚度1mm、极板间距100mm、相对面积18000.000mm 2的三极板电容器受边缘效应影响程度最低,是本研究水稻水分在线检测装置的最优极板结构参数。

关键词：检测极扳含水率仿真分析优化设计水稻

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气相旋转换热器壳程强化传热数值模拟

农机化研究 2024年第5期46卷 257-261,268页

作者：田金凯车刚万霖胡健唐浩黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150036

目前,针对大批量谷物干燥的换热器种类较少及现有换热器换热量小、换热效率和能源利用率低等问题,在前人研究的基础上改进了气相旋转换热器结构,并改变螺旋叶片螺距来强化壳程传热。采用计算流体力学软件FLUENT数值模拟方法,对气相旋转... 详细信息

目前,针对大批量谷物干燥的换热器种类较少及现有换热器换热量小、换热效率和能源利用率低等问题,在前人研究的基础上改进了气相旋转换热器结构,并改变螺旋叶片螺距来强化壳程传热。采用计算流体力学软件FLUENT数值模拟方法,对气相旋转换热器壳程进行传热特性分析,得到气相旋转换热器壳程流场在两种螺距的螺旋叶片结构下的压力云图、温度云图和流体速度矢量图,并对比不同流量条件下以两种螺旋叶片螺距为变量的壳程压降、壳程出口温度。研究结果表明:在壳程进口流速为4m/s、进口温度为100℃工况下,对比螺旋叶片螺距为277.5mm及壳程螺距为412mm的螺旋叶片,壳程压降增加30.1%,努尔赛数提高为40.7%。

关键词：谷物烘干换热器气相旋转强化传热数值模拟

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混流式水稻烘干塔温度远程监测系统设计

农机化研究 2024年第11期46卷 234-238页

作者：车刚刘梦刚万霖唐浩陈武东黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江省北大荒米业集团有限公司哈尔滨150036 黑龙江省农业机械工程科学研究院佳木斯分院黑龙江佳木斯154004

针对混流式水稻烘干塔温度难以远程监测的问题,设计了一种基于Python和LoRa技术的温度远程监测系统。系统以STM32F1单片机硬件系统为下位机,通过PT1000温度传感器测得烘干塔温度信息,判断水稻烘干塔干燥状态,并通过LoRa无线模块将状态... 详细信息

针对混流式水稻烘干塔温度难以远程监测的问题,设计了一种基于Python和LoRa技术的温度远程监测系统。系统以STM32F1单片机硬件系统为下位机,通过PT1000温度传感器测得烘干塔温度信息,判断水稻烘干塔干燥状态,并通过LoRa无线模块将状态信息传输至上位机人机界面实时显示。生产试验结果表明:整套系统数据传输性能稳定,传输距离远,数据传输成功率达96%以上,满足复杂工作环境要求,能够实现粮食干燥过程的温度实时监测功能。

关键词：粮食干燥远程监测温度传感器系统设计

植保无人机雾滴飘移测试试验台设计及飘移性能分析

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农机化研究 2024年第5期46卷 175-181,196页

作者：杨晨升陈佳坪谢泽铭曹体智黑龙江科技大学机械工程学院哈尔滨150022 黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司哈尔滨150028 黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319

目前,我国对植保无人机研究主要集中在药液雾滴沉积、喷头结构分布及机具性能优化等方面。而对植保无人机施药技术更加透彻的理论分析还处于初级阶段,对精准施药方面如喷嘴技术参数、飞行作业最佳高度还没有统一参数标准,缺少标准的施... 详细信息

目前,我国对植保无人机研究主要集中在药液雾滴沉积、喷头结构分布及机具性能优化等方面。而对植保无人机施药技术更加透彻的理论分析还处于初级阶段,对精准施药方面如喷嘴技术参数、飞行作业最佳高度还没有统一参数标准,缺少标准的施药技术和作业规范,在不规范的作业参数下,喷雾质量极易受到影响、导致药液雾滴飘移并对周边作物生长环境造成破坏。针对上述问题,建立了植保无人机雾滴飘移测试试验台,研究植保无人机喷雾流场中不同旋翼转速下风场风速、喷雾压力对雾滴飘移运动的影响,并总结植保无人机喷雾施药作业中旋翼转速和喷雾压力的自身性能参数对雾滴飘移的影响规律。研究结果可为国内植保无人机喷雾施药技术优化发展提供基础理论参考。

关键词：植保无人机喷雾压力雾滴飘移规律旋翼转速

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基于双路控制的农田精准喷药处方优化试验

中国农机化学报 2024年第6期45卷 113-118页

作者：赵浣旻李亚芹李志博刘兆光蒲岩岩邱新伟佳木斯大学黑龙江佳木斯154007 黑龙江省农业机械工程科学研究院哈尔滨市150081

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试... 详细信息

自精准农业技术开展以来,精准喷药作为精准农业关键技术之一,是一直以来研究的重要问题。为进一步研究精准喷药,提出基于双路控制的分区宽度变量喷药方法,并搭建农药精准喷洒试验台,对比例电磁阀控制下喷头的有效喷幅进行测量试验。试验发现,在PWM占空比大于60%时有效喷幅与理论值喷幅误差小于20%,具有可参考性。试验时,根据有效喷幅对喷药处方图的分区宽度进行选择,以0.5 m、0.75 m、1 m作为试验参数。根据选择的参数设计以喷雾高度、移动速度、分区宽度为因素的正交试验,得到回归方程,并通过残差分析检验模型的正确性。试验得到参数优化区域为:喷雾高度1.5 m、行进速度0~0.5 m/s、分区宽度0.7~0.9 m。田间试验发现,采取优化的分区宽度进行喷药比常规喷药方式节省23%的药量,同时有效覆盖率可达90.7%。

关键词：精准喷药双路控制优化试验处方图

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基于深度双目视觉处理的智能采摘机器人设计

农机化研究 2024年第7期46卷 136-140页

作者：魏洪玲李红岩黑龙江东方学院哈尔滨150066

针对采摘机器人对果蔬的位置定位不够准确、无法准确避障,导致采摘效率较低的问题基于深度双目视觉处理对智能采摘机器人进行了设计。智能采摘机器人的主要组成包括PLC控制器、视觉系统、移动平台、导航系统、机械臂、通信系统和电源。... 详细信息

针对采摘机器人对果蔬的位置定位不够准确、无法准确避障,导致采摘效率较低的问题基于深度双目视觉处理对智能采摘机器人进行了设计。智能采摘机器人的主要组成包括PLC控制器、视觉系统、移动平台、导航系统、机械臂、通信系统和电源。为了对采摘机器人的机械臂进行最优路径规划并避障,通过对采集的图像进行预处理后,利用双目视觉系统对果蔬进行精准定位,然后采用哈夫变换直线检测的方法进行最优路径的设计和选择,最终确定最优采摘路径。对采摘机器人进行运动轨迹精度试验和采摘试验,结果表明:采摘机器人对果蔬的采摘成功率较高,可以满足果农对于采摘机器人的要求。

关键词：智能采摘机器人深度双目视觉处理最优路径规划哈夫变换直线检测避障

粮食安全视角下北大荒农业社会化服务能力评价分析

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中国农业资源与区划 2024年第3期45卷 1-13页

作者：李运美佟光霁王大庆东北林业大学经济管理学院黑龙江哈尔滨定150040 九三粮油工业集团有限公司黑龙江哈尔滨150090 黑龙江农垦经济研究所哈尔滨150000

[目的]农业社会化服务是解决小农户与大市场有效对接、加速融入现代农业产业体系生产体系经营体系、提升粮食安全保障能力的重要手段。对北大荒农业社会化服务能力对粮食安全影响进行评价分析,提出提升北大荒社会化服务水平和粮食安全... 详细信息

[目的]农业社会化服务是解决小农户与大市场有效对接、加速融入现代农业产业体系生产体系经营体系、提升粮食安全保障能力的重要手段。对北大荒农业社会化服务能力对粮食安全影响进行评价分析,提出提升北大荒社会化服务水平和粮食安全保障能力、完善我国发展农业社会化服务政策建议。[方法]文章以北大荒农业社会化服务能力为研究对象,根据粮食安全本质要求和北大荒集团发展战略,基于粮食安全视角构建了北大荒农业社会化服务能力评价指标体系,主要由目标层、准则层(5项)、因子层(17项)、指标层(71项)构成,采用综合模糊评价模型对其评价分析。[结果](1)农业科技服务能力较强,主要体现在种业科研投入强度居于全国前列、农业科技进步贡献率较高、农技应用推广体系完备;(2)生产经营服务能力较强,主要体现在农业生产资料统一供应服务、标准化规模化数字化粮食生产能力和较强的粮食加工转化能力;(3)粮安保障服务能力较强,主要体现在金融保险服务总体完善、农机与基础设施服务健全、数字农服覆盖率高和航化作业服务能力较强、农业绿色发展服务方面突出、收入保障能力较强;(4)粮食收储分销能力中等偏上,但仓储能力和市场交易服务偏弱;(5)农业科技服务能力很强,但科技研发投入及研发人力资源建设偏弱;(6)品牌价值及认证服务水平中等偏上,但品牌认证服务能力一般。[结论]根据综合模糊评价结果,目前北大荒集团农业社会化服务能力处于较强水平,但在科技研发、仓储等基础设施和品牌认证服务能力等方面尚需改进提升。总体上,北大荒集团农业社会化服务对落实我国千亿斤(1斤=0.5 kg)粮食产能提升行动,促进农业节本增效、提质增效、营销增效,带动农民增收、农村经济组织增效,尤其对我国粮食主产区和重要农产品规模种植区发展农业社会化服务具有示范推广的实践价值。

关键词：粮食安全北大荒农业社会化服务评价分析

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窄行密植品字形播种技术装备研究进展

农业工程 2024年第5期14卷 5-9页

作者：孙文胜衣淑娟齐海龙戴智博张淯朋王淞黑龙江八一农垦大学工程学院黑龙江大庆163319 黑龙江北大荒现代农业服务集团众荣农机有限公司黑龙江哈尔滨150030

窄行密植模式是目前增加农作物种植密度和提升作物产量的先进种植技术,品字形种植模式是实现窄行密植模式的一种种植方法。目前主流的农业机械一般配套单宽行垄作或者平作的常规种植模式,针对窄行密植下交错排列品字形种植模式配套播种... 详细信息

窄行密植模式是目前增加农作物种植密度和提升作物产量的先进种植技术,品字形种植模式是实现窄行密植模式的一种种植方法。目前主流的农业机械一般配套单宽行垄作或者平作的常规种植模式,针对窄行密植下交错排列品字形种植模式配套播种机具较少,尤其是适用于高速作业(10 km/h以上)的播种机具,在一定程度上阻碍了窄行密植品字形种植模式的种植效率与推广应用。阐述了宽窄行品字形种植模式的基本内容,探讨分析了国内用于品字形种植模式的播种装备研究进展,以及用于该模式的评价指标,并对品字形种植模式的技术应用与推广提出了建议。

关键词：窄行密植品字形播种技术播种机种植模式