基于预处理苗带甘薯裸苗自动移栽机设计与试验     

武广伟  安晓飞  颜丙新  李立伟  何宇凡  孟志军 《农业机械学报》2022,53(S1):99-109

甘薯种植多以裸苗移栽为主,对机械化移栽要求较高。针对国内甘薯移栽设备自动化程度低,作业时需要人工喂苗导致劳动强度大、机械化栽插质量不高的问题,结合甘薯裸苗栽植农艺要求,基于预处理苗带喂苗装置和挠性圆盘栽植装置设计了一种甘薯裸苗自动移栽机,结合甘薯裸苗移栽机喂苗装置、挠性圆盘栽植装置和浇水装置自动作业控制需要,设计了基于CAN总线的甘薯裸苗自动移栽机控制系统,能够一次性完成旋耕、起垄、开沟、自动有序喂苗、定株距栽插、镇压覆土、自动浇水、修垄等作业。田间试验表明,机具在目标株距25cm以及作业速度0.25、0.35、0.45m/s的情况下,栽植株距变异系数和栽植深度合格率均达到了标准要求,栽植株距变异系数和栽植姿态合格率受作业速度影响较大,栽植深度受作业速度变化影响较小,在作业速度为0.25m/s时,栽植株距变异系数平均值为10.16%,栽植深度合格率平均值为95.56%,作业性能优于0.35m/s和0.45m/s,栽植姿态合格率平均值为90%。本研究为甘薯裸苗机械化、自动化移栽机械的理论研究和设计提供了新的参考。  相似文献   

新型高密度灌木幼苗移栽机仿真与试验研究          下载免费PDF全文

赵美卿  卫立新  郭凌云  宁志强 《农业工程》2022,12(10)

针对裸根灌木幼苗具有根系软、乱,股头多等特点,已有的链夹式移栽机不能满足小行距高密度移栽要求的问题,提出了一种可用于株距小于200mm、行距小于160mm,10行同时推进的新型灌木幼苗移栽机械。对高密度灌木幼苗的移栽工艺研究后,设计了移栽机栽植机构、放苗机构、起垄机构、旋耕机构及悬挂系统,并进行传动系统仿真,仿真表明,移栽机的传动系统达到移栽过程中设计要求。设计了一种的新型开沟器,且根据开沟器的实际受力特点,运用离散元技术和有限元分析技术对其进行仿真,仿真实验表明：开沟器的强度满足强度要求。对新型移栽机的物理样机进行现场移栽试验,试验结果表明,该移栽机能高效的解决根系软、乱,股头多的裸根灌木幼苗的移栽问题,并且平行排布,除草方便,适合小行距高密度移栽。 幼苗的植入深度（移栽深度）达7-12厘米,直立度达800-900, 移栽苗成活率达90%以上。  相似文献   

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F1、F2表现的相关性研究   总被引：1，自引：1，他引：1  

宿俊吉  陈红  余渝  林海  宁新柱  李吉莲  刘萍  刘丽  相吉山 《棉花学报》2013,25(2):142-147

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究.结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关.回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型.这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息.  相似文献   

微波膨胀梗制丝关键工艺参数的优化     

董高峰  殷沛沛  和智君  杨威  卢伟 《中国农学通报》2014,30(30):302-309

为研究微波膨胀烟梗制丝关键工艺参数的优化,以某品牌卷烟的烟梗配方模块（上部烟梗配方模块U、中部烟梗配方模块M和下部烟梗配方模块L）为研究对象,对微波膨胀梗制丝工艺的7 个关键工艺进行均匀实验设计,建立了微波膨胀烟梗工艺参数的BP神经网络模型,利用所建立的模型对3个部位模块的工艺参数进行仿真、优化;从仿真结果中分别筛选出上、中、下3个部位烟梗模块的高、中、低3个档次的感官评吸总分及其对应的工艺组合,然后根据筛选的工艺参数组合进行微波膨胀梗丝的中试生产和感官评吸验证;选取按照中试生产的微波膨胀梗丝,并根据混料试验设计方案进行组配,把微波膨胀梗丝样品混合均匀,以某3类烤烟型卷烟叶组为背景,等比例替换叶组中的常规梗丝,并以正常生产的某品牌卷烟为对照进行感官评吸,挑选出不同部位烟梗的最佳工艺参数组合及不同部位烟梗的混配比例。  相似文献   

基于机器视觉的玉米苗期多条作物行线检测算法   总被引：4，自引：0，他引：4  

王侨  孟志军  付卫强  刘卉  张振国 《农业机械学报》2021,52(4):208-220

为满足玉米苗期中耕、追肥等田间管理环节的自主导航行走需求,研究了基于机器视觉的多条作物行线实时检测技术。首先,基于绿色分量增强法、分割阈值优化法和形态特征分析法,对图像分别进行灰度化、二值化和去噪等预处理,该预处理结果不受自然光照变化、阴影、降水/积水、播种模式等影响,对细密状杂草干扰或植株冠层交叠条件下作物行间分界间隙的清理效果较好,对小尺寸噪声、行间零散分布的圆形叶片类杂草噪声以及呈横向生长状或聚集状的杂草噪声也有较好的清除效果。然后,将二值图像沿纵坐标均分为20个水平条,在各水平条内部建立目标区域的水平间距、水平跨度等特征参数,并跨水平条建立目标区域间的垂直间距、趋势角、覆盖宽度等特征参数,基于以上参数在行内和行间分布的差异性,完成各水平条中隶属于不同作物行的目标区域的定位分割和不同水平条中隶属于同一作物行的目标区域的聚类,其分割聚类效果良好。最后,基于离群特征点去除后的最小二乘法,进行线性拟合并获取作物行中心线,结果表明,整体检测准确率不低于91.2%,单帧图像处理时间不超过368ms,说明采用本文方法可快速实现不同环境因素干扰下的多条作物行线的同步检测。  相似文献   

基于IM-SSD+ACO算法的整株大豆表型信息提取     

宁姗  陈海涛  赵秋多  王业成 《农业机械学报》2021,52(12):182-190

为了减少检测整株大豆豆荚及茎秆时相互遮挡对精度造成的影响,提出了一种基于卷积神经网络的大豆豆荚及茎秆表型信息检测方法,根据大豆植株的生长特征和卷积网络的特点,对单次多框检测器(Single shot multibox detector, SSD）进行了改进。与传统SSD相比,改进SSD（IM-SSD）具有更好的抗干扰能力和自学习能力。首先,通过大豆植株图像采集平台获取收获期的大豆植株图像,建立大豆植株RGB空间图像数据集,将数据集分为训练集、测试集和验证集,对训练集进行颜色变换、图像平移、旋转和缩放等方式实现数据的扩增,提高网络的泛化能力。其次,提出一种针对大豆植株图像中豆荚和茎秆的标注方法,仅对未被遮挡的部分进行标注,目的是降低遮挡产生的误判。IM-SSD是在传统SSD结构的基础上增加2个残差层,使用低层特征图融合到高层特征图来增强对小目标的检测能力,提高网络的识别率,输入图像尺寸为600像素×300像素,降低压缩变形带来的影响。对比试验结果表明,IM-SSD的平均精度比SSD300高7.79个百分点,比SSD512高3.83个百分点。由于卷积神经网络获得的大豆植株茎秆定位是分段的,不能体现茎秆的真实特征,提出了一种基于蚁群优化（Ant colony optimization, ACO）算法的大豆植株茎秆提取方法,利用ACO结合IM-SSD的结果提取完整的大豆植株茎秆。最后,通过豆荚定位和大豆植株茎秆提取获得了大豆植株的部分表型信息,包括全株荚数、株高、有效分枝数、主茎与株型。  相似文献   

基于轻量化改进YOLOv5的苹果树产量测定方法     

李志军  杨圣慧  史德帅  刘星星  郑永军 《智慧农业(中英文)》2021,3(2):100-114

果树测产是果园管理的重要环节之一,为提升苹果果园原位测产的准确性,本研究提出一种包含改进型YOLOv5果实检测算法与产量拟合网络的产量测定方法。利用无人机及树莓派摄像头采集摘袋后不同着色时间的苹果果园原位图像,形成样本数据集;通过更换深度可分离卷积和添加注意力机制模块对YOLOv5算法进行改进,解决网络中存在的特征提取时无注意力偏好问题和参数冗余问题,从而提升检测准确度,降低网络参数带来的计算负担;将图片作为输入得到估测果实数量以及边界框面总积。以上述检测结果作为输入、实际产量作为输出,训练产量拟合网络,得到最终测产模型。测产试验结果表明,改进型YOLOv5果实检测算法可以在提高轻量化程度的同时提升识别准确率,与改进前相比,检测速度最大可提升15.37%,平均mAP最高达到96.79%;在不同数据集下的测试结果表明,光照条件、着色时间以及背景有无白布均对算法准确率有一定影响;产量拟合网络可以较好地预测出果树产量,在训练集和测试集的决定系数R^{\mathrm{2}}分别为0.7967和0.7982,均方根误差RMSE分别为1.5317和1.4021 ㎏,不同产量样本的预测精度基本稳定;果树测产模型在背景有白布和无白布的条件下,相对误差范围分别在7%以内和13%以内。本研究提出的基于轻量化改进YOLOv5的果树产量测定方法具有良好的精度和有效性,基本可以满足自然环境下树上苹果的测产要求,为现代果园环境下的智能农业装备提供技术参考。  相似文献   

基于卫星定位的玉米高位精播种子着床位置预测方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

颜丙新  付卫强  武广伟  肖跃进  孟志军 《农业机械学报》2021,52(2):44-54

玉米植株的精确空间位置分布信息可为中耕、植保、对行收获等田间精准作业提供数据支撑,是玉米精细化生产的基础。本文提出一种基于卫星定位的玉米高位精播种子着床位置预测方法。基于卫星精准定位播种机组位置,结合播种机结构特点构建播种机组与播种单体相对位置模型,基于EDEM数值模拟和动态仿真,构建高位精播种子着床补偿模型,搭建种子着床位置预测系统,实现了玉米播种环节种子着床位置的精准预测。田间试验表明,作业速度、定位数据更新率对着床位置偏差影响极显著(p<0.01),播种株距对着床位置偏差影响显著(p<0.05);作业速度对着床位置预测准确率影响显著(p<0.05),播种株距、定位数据更新率对着床位置预测准确率影响不显著(p>0.05)。着床位置偏差随着作业速度的减小、播种株距和定位数据更新率的增大而减小;着床位置预测精确率随作业速度的减小而增大。作业速度、播种株距、定位数据更新率为3 km/h、0.4 m、10 Hz时,着床位置预测最准确,平均着床位置偏差和着床位置预测准确率分别为24.3 mm和88.9%。该系统能将玉米高位精播种子着床位置的预测控制在厘米级。  相似文献   

普通房式仓环流熏蒸的生产性试验报告   总被引：2，自引：1，他引：2  

刘春华  谢维治  冷逸林  罗中文  田元方  黄志俊 《粮食储藏》2003,32(4):11-14

在新建的普通房式仓进行环流熏蒸试验，结果表明：采用环流熏蒸可有效促进PH3气体均匀分布，保持100ppm以上有效浓度的时间达到30天，能杀死仓内全部主要害虫，但仍存活了一些抗性锈赤扁谷盗个体。针对广东地区锈赤扁谷盗抗性较强的问题，建议环流熏蒸过程中，在保持足够密闭时问的情况下，适当提高PH3有效浓度的最低值，以取得理想的熏蒸效果。  相似文献   

浙江南部外海底层渔业资源量与可捕量的评估     

王迎宾  虞聪达  俞存根  郑基  宁平  李军 《厦门水产学院学报》2010,(2):88-92

2006年5月、8月、11月和2007年2月,对浙江南部外海渔场使用底拖网进行渔业资源调查．据其资料,使用扫海面积法估算浙江南部外海底层渔业资源量以及可捕量．结果表明：采集并鉴定的种类共416种,现存资源量为442525．89t,使用Camida估算模式和简化估算模式得到总可捕量分别为238077．32t和214625．06t．鱼类、甲壳类和头足类的资源平均密度及现存资源量分别为2374．68kg／km2和271225．74t、451．08kg／km2和51520．47t、875．17kg／km2和99957．98t．为防止资源盲目开发及资源衰退,浙江南部外海拖网捕捞结构宜进行控制和调整．  相似文献