亚洲一区欧美在线,日韩欧美视频免费观看,色戒的三场床戏分别是在几段,欧美日韩国产在线人成

摘要:為了實現(xiàn)牛場勤密飼喂，飼草推送機器人自動充電系統(tǒng)采用上置對接式，由充電樁、機器人充電控制部分組成。充電樁包含蓄電池充電器、充電電路和充電電極等；機器人充電控制部分包含控制器、行走驅(qū)動模塊、電源監(jiān)控模塊、傳感數(shù)據(jù)采集模塊、繼電器和充電電極等。在充電對接部位建立坐標系XYZ，根據(jù)電極長度、電極壓縮行程、電極寬度，確定X、Y、Z軸的對接容錯范圍。根據(jù)半開放式牛場工作環(huán)境，在自動充電區(qū)域設(shè)置充電樁、磁條導(dǎo)航路徑。飼草推送機器人在磁條導(dǎo)航過程中，通過磁導(dǎo)航傳感器實時檢測磁信號，獲得磁導(dǎo)航偏差，采用模糊PID控制算法，得到左右輪速度控制量后，轉(zhuǎn)換成對應(yīng)電動機角速度值，控制器輸出對應(yīng)占空比的PWM信號控制電動機轉(zhuǎn)速。結(jié)合磁導(dǎo)航傳感器特性和試驗，獲得模糊控制器的輸出參數(shù)調(diào)整規(guī)則。自動充電磁條導(dǎo)航試驗結(jié)果表明：當(dāng)磁導(dǎo)航偏差絕對值|e|為最大值時，比例系數(shù)調(diào)整值ΔKp最大值為1.28，最小值為1.03；積分系數(shù)調(diào)整值ΔKi最大值為0.13，最小值為0.06；微分系數(shù)調(diào)整值ΔKd最大值為－1.18，最小值為－1.5；通過模糊PID控制，PID控制器系數(shù)可進行自適應(yīng)修正；X軸、Y軸和Z軸最大對接偏差絕對值分別是4.1、1.9、0.7cm，對接偏差均在容錯范圍之內(nèi)。

摘要:針對大拱棚中運輸車導(dǎo)航問題，提出了一種適用性更高的導(dǎo)航方法。為了規(guī)避葉間空隙對Hough直線變換精度造成的影響，使用道路盡頭橫向中心點作為導(dǎo)航信息標定點，搭建攝像頭云臺使得攝像頭視軸始終與道路平行。使用色度法對作物與道路進行分割處理，通過面積篩選所得的輪廓點集，能夠準確計算出道路盡頭的橫向中心點像素坐標，從而得到運輸車的位姿信息。通過運動學(xué)建模對運輸車進行了軌跡仿真，得到了運輸車不同速度下對識別誤差的動態(tài)響應(yīng)。基于Raspberry Pi平臺搭建了導(dǎo)航信息提取裝置，在不同道路長度的拱棚中對比了本文方法與Hough變換法的識別精度，并使用不同類型攝像頭進行了靜態(tài)導(dǎo)航信息提取實驗，同時在不同速度進行了運輸車的直線行駛實驗。靜態(tài)實驗表明，相比于傳統(tǒng)Hough變換，該導(dǎo)航方法能夠顯著提高識別精度，使用長焦攝像頭比普通攝像頭識別精度平均提高了25.7%，導(dǎo)航線平均識別偏差為2.4cm，檢測速率為240ms/f，具有較高的精度和實時性。行駛實驗表明，該導(dǎo)航方法在不同速度下均能保證較小的穩(wěn)態(tài)誤差，能夠滿足生產(chǎn)要求。

摘要:針對作物行識別算法的傳統(tǒng)開發(fā)過程對田間作物生長周期依賴性較強，錯過適當(dāng)?shù)奶镩g圖像采集時期將直接導(dǎo)致算法開發(fā)周期延長等問題，提出一種基于虛擬場景的作物行識別算法測試方法，即在虛擬環(huán)境下模擬農(nóng)田作物行場景和圖像采集系統(tǒng)，運用虛擬作物行圖像測試作物行的識別算法。該方法在虛擬現(xiàn)實環(huán)境下建立作物行場景模型；提出一種融合建模法，根據(jù)作物和雜草的幾何特征建立對應(yīng)的三維幾何模型；根據(jù)實際田間作物的空間分布特征，建立株距、行距可調(diào)的田間作物行模型；以Vega Prime為視景仿真工具，通過配置投影模式、渲染模式、視點位姿和圖像采集規(guī)格，構(gòu)建圖像采集系統(tǒng)，輸出作物行場景圖像。以苗期棉花作物行為建模對象，對一種經(jīng)過田間試驗驗證的雙目視覺作物行識別算法進行測試試驗。對比實際棉田圖像對應(yīng)的試驗結(jié)果，同一作物行識別算法的識別正確率、偏差角和圖像處理時間均相近。結(jié)果表明，本文建立的虛擬棉田作物行與實際棉田作物行場景相近，能夠用于作物行識別算法的測試。

摘要:為利用現(xiàn)有豐富的連續(xù)運行參考站（CORS）資源，給精準農(nóng)業(yè)提供高精度、高可靠、高并發(fā)的差分信號，本文結(jié)合農(nóng)業(yè)應(yīng)用特點，利用GNSS誤差的空間相關(guān)性，提出基于CORS和UHF電臺的GNSS差分信號中繼方案，解決測繪用CORS傳輸方式單一、并發(fā)性不足、使用成本較高以及單站RTK重復(fù)建設(shè)、頻率干擾和基準不統(tǒng)一等問題。在北京市海淀區(qū)、順義區(qū)和平谷區(qū)建立了3個基準站，組建了試驗用CORS網(wǎng)，構(gòu)建了基于PC、i80和智能手機（Phone）的3套中繼試驗系統(tǒng)，分別開展了定位性能綜合驗證、機組控制精度驗證和應(yīng)用推廣原型驗證。試驗表明：在10km范圍內(nèi)，中繼定位的平面內(nèi)、外符合精度分別優(yōu)于0.022m和0.033m，基本滿足農(nóng)機作業(yè)定位要求；作業(yè)機組控制精度達到0.066~0.076m，略高于0.050m的理論控制要求，由于機組為掛載農(nóng)具空駛，該指標屬可接受范圍；智能手機中繼傳輸?shù)目煽啃愿?、擴展性好。因此，利用智能手機和UHF電臺，可快捷獲取與轉(zhuǎn)發(fā)CORS差分改正數(shù)，使10km之內(nèi)的流動站實現(xiàn)RTK級定位。該模式簡單易用、成本低廉，有一定的應(yīng)用推廣價值。

摘要:針對單一傳感器在智能車輛環(huán)境感知中的局限性，提出一種基于攝像機與激光雷達信息融合的農(nóng)業(yè)自主車輛前方障礙物檢測方法。對單目攝像機獲取的圖像進行基于Ft（Frequency-tuned）算法的顯著性檢測，并生成顯著圖。同時對激光雷達反射點進行基于數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性評估的聚類分析，確定障礙物數(shù)量、邊界與位置等先驗信息。然后以激光雷達坐標相對應(yīng)的圖像像素坐標為種子點，由種子點激活經(jīng)過處理的顯著圖，基于受限區(qū)域生長實現(xiàn)障礙物區(qū)域分割。試驗結(jié)果表明，基于Ft算法的圖像顯著性檢測具有更好的邊緣檢測效果，基于種子點的受限區(qū)域生長法可以有效地進行障礙物分割。在機器視覺的基礎(chǔ)上融入激光雷達數(shù)據(jù)，可以更好地排除非障礙物的干擾，實現(xiàn)了障礙物的完整檢出。

摘要:針對農(nóng)田作業(yè)場景中可能會遭遇更大生命財產(chǎn)損失的人和其他農(nóng)業(yè)車輛等動態(tài)障礙物， 提出了一種基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的農(nóng)業(yè)自主車輛多種類障礙物分類識別方法。搭建了包括1個輸入層、2個卷積層、2個池化層、1個全連接層和1個輸出層的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識別模型；建立了人和農(nóng)業(yè)車輛的障礙物數(shù)據(jù)庫，其中包括訓(xùn)練集和檢測集；利用5×5卷積核對訓(xùn)練樣本進行卷積操作，將所獲取的特征圖以2×2鄰域進行池化操作，再次經(jīng)過3×3卷積核的卷積操作和2×2池化操作后，通過自動學(xué)習(xí)獲取并確定網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)，得到最佳網(wǎng)絡(luò)模型。試驗結(jié)果表明，障礙物的檢測準確率可達94.2％，實現(xiàn)了較好的識別效果。

摘要:為了在玉米摘穗的同時，將秸稈上半部分回收作飼料，下半部分實現(xiàn)高質(zhì)量粉碎還田，在4YZQ-2B1型穗莖兼收玉米收獲機割臺的下方增加了鋸盤式玉米秸稈粉碎裝置，通過對圓鋸片運動及切割機理等的分析，利用ADAMS對此復(fù)式割臺進行了參數(shù)優(yōu)化和運動分析，并在Pro/Mechanica中，對鋸盤刀軸進行了有限元模態(tài)分析，得到其固有頻率。確定采用平面鋸身整體式橫截圓鋸片，直徑為180~380mm，厚度分為1.2、1.5、2mm 3種，鋸片間距為50mm，齒形為等腰三角斜磨齒，齒高為7.5mm，兩刀輥中心距為760mm。高留茬玉米復(fù)式割臺田間試驗結(jié)果顯示，當(dāng)機組的作業(yè)速度為2m/s，刀輥轉(zhuǎn)速為850r/min時，秸稈粉碎長度合格率為92.14%，留茬高度平均值為52.18mm，均滿足秸稈還田機作業(yè)標準，能夠?qū)τ衩捉斩掚x地粉碎，減輕了刀具的磨損、提高了玉米秸稈還田質(zhì)量。

摘要:為解決秸稈深埋還田工作中開溝深度不夠、深埋率低、開溝阻力大等問題，對自行研制的氣力式秸稈深埋還田機的開溝裝置進行了優(yōu)化設(shè)計。提出一種仿螳螂前端足曲線的秸稈開溝刀參數(shù)優(yōu)化設(shè)計，利用阿基米德等進螺線設(shè)計的側(cè)切刃具有滑切能力，可切割土壤完成開溝作業(yè)。利用Matlab對螳螂前端足進行二值化、膨脹、邊緣坐標處理得到仿生開溝刀，使用離散元軟件EDEM對設(shè)計出的仿生開溝刀和普通開溝刀進行仿真對比，并對仿真結(jié)果進行土槽試驗驗證。試驗分析結(jié)果表明，相比于普通開溝刀，仿真開溝刀在開溝過程中可減少9.48%的阻力。利用Design-Expert 8.0軟件的二次正交旋轉(zhuǎn)組合試驗設(shè)計結(jié)合響應(yīng)面法，分別建立秸稈深埋率和工作效率與機具前進速度、秸稈深埋深度和秸稈覆蓋量的回歸數(shù)學(xué)模型。通過分析表明，各因素對秸稈深埋率的影響由大到小依次為：秸稈覆蓋量、秸稈深埋深度、機具前進速度；各因素對工作效率的影響由大到小依次為：機具前進速度、秸稈深埋深度、秸稈覆蓋量；交互作用中，秸稈深埋深度和秸稈覆蓋量、機具前進速度與秸稈覆蓋量對工作效率影響顯著。經(jīng)過優(yōu)化求解，在深埋率權(quán)重為0.7、工作效率權(quán)重為0.3的情況下得到開溝裝置最佳工作參數(shù)，在機具前進速度為1.63m/s、秸稈深埋深度為27.97cm、秸稈覆蓋量為340.54kg/hm2時，秸稈深埋率為90.491%，工作效率為5.4hm2/h。

摘要:華北平原一年兩熟區(qū)糧食產(chǎn)量高、秸稈量大，玉米收獲后播種小麥時需要對秸稈進行適宜的處理。為解決此問題，本文于2016—2018年在河北涿州試驗站開展田間定位試驗，研究了不同玉米秸稈還田與種床位置關(guān)系對種床土壤含水率、地溫、水穩(wěn)性團聚體含量、冬小麥出苗率及產(chǎn)量的影響。試驗共設(shè)置4個處理：秸稈混埋（SM）、少量秸稈混埋（HSM）、秸稈覆蓋（SC）和秸稈不還田（CK）。試驗結(jié)果表明，相較于秸稈不還田對照組CK，秸稈還田可以提高0~30cm種床土壤含水率，效果由大到小依次為：SC、HSM、SM；顯著增加水穩(wěn)性大團聚體（>0.25mm）含量，SM、HSM、SC分別提高6.3、4.9、4.8個百分點；對地溫變化呈現(xiàn)出“緩解效應(yīng)”，其效果從大到小依次為SC、SM、HSM，導(dǎo)致越冬期土壤回暖變慢；增加冬小麥出苗率，HSM、SC、SM平均增加40.1%、34.1%、14.8%，且HSM在第1年顯著高于SM；提高產(chǎn)量，SC、HSM、SM平均增產(chǎn)17.2%、10.9%、2.9%，且第1年SM產(chǎn)量顯著低于SC。本研究結(jié)果表明，秸稈還田對地溫有負面影響，但可以增加土壤水分，改善土壤結(jié)構(gòu)，因此最終提高了小麥產(chǎn)量；3種秸稈還田處理中，由于秸稈混埋（SM）使土壤含水率、出苗率、產(chǎn)量均最低，且對地溫影響較大，因此優(yōu)先推薦秸稈覆蓋（SC）和少量秸稈混埋（HSM）。

摘要:水稻秸稈還田是培肥地力、增產(chǎn)增效的重要方式。東北稻區(qū)存在秸稈量大、收獲時秸稈含水率低、切碎拋撒難等問題，既影響秸稈還田質(zhì)量，又進一步影響后期耕整地和插秧作業(yè)質(zhì)量，亟需研究適用于東北稻區(qū)的機械化秸稈還田模式，改善秸稈還田和耕整地作業(yè)質(zhì)量，支撐水稻秸稈還田技術(shù)的應(yīng)用。本研究在黑龍江省七星農(nóng)場開展機械化秸稈還田試驗，共設(shè)4種模式，即：對照CK（秸稈不還田，秋翻+春攪漿）、還田處理1（秸稈還田，秋翻+春攪漿）、還田處理2（秸稈還田，秋翻、秋旋+春平地）、還田處理3（秸稈還田，秋旋埋+春平地）。試驗選取不同模式各作業(yè)環(huán)節(jié)的配套機具，并監(jiān)測不同模式的秸稈還田和耕整地機具作業(yè)效果。2年的試驗檢測表明，3種秸稈還田模式均能實現(xiàn)秸稈全量還田，并滿足水稻插秧前的地表作業(yè)要求，能夠保證正常的插秧作業(yè)和水稻返青。其中，還田處理3的綜合還田效果相對最優(yōu)，能實現(xiàn)較好的地表平整度、泥漿度和植被覆蓋率；還田處理2與還田處理1相比，增加秋季旋耕作業(yè)，春季改用無動力平地作業(yè)，2年的數(shù)據(jù)尚未顯示能顯著改善插秧前地表狀況。

摘要:為了得到兼顧生長質(zhì)量和機械移栽性能的黃瓜穴盤苗，以育苗基質(zhì)配比（草炭∶珍珠巖∶蛭石混合體積比為2∶1∶1、3∶1∶1和4∶1∶1）、基質(zhì)壓實度（基質(zhì)與穴孔的體積比為1.0、1.2和1.4）和營養(yǎng)液濃度（營養(yǎng)液電導(dǎo)率為1.0、1.2、1.4mS/cm）為因素開展正交試驗。進行壓縮和拉拔試驗，測量黃瓜穴盤苗的抗壓力和脫盤力；計算黃瓜穴盤苗的壯苗指數(shù)；利用X射線μCT掃描儀對苗缽進行檢測和根系三維重構(gòu)，在垂直方向用根系分布密度最小和最大值的比值表達根系均勻程度，水平方向上用外圍根系分布密度表達根系包裹苗缽的緊密程度。通過方差分析可知各因素對試驗指標有不同程度的影響。以苗缽的抗壓力、脫盤力、壯苗指數(shù)、根系均勻系數(shù)和外圍根系分布密度為優(yōu)化目標，用綜合評分法得出當(dāng)育苗基質(zhì)配比為3∶1∶1、基質(zhì)壓實度為1.2、營養(yǎng)液電導(dǎo)率為1.2mS/cm時，育苗品質(zhì)最優(yōu)。在取苗頻率為43、48、53株/min時進行取苗試驗，結(jié)果表明，在該組因素組合條件下，苗缽破損率分別為3.6%、3.9%和4.3%，取苗成功率為97.2%、96.1%和94.8%，優(yōu)于其它因素組合的試驗結(jié)果，與綜合評分方法優(yōu)選的結(jié)果一致。

摘要:為了解決蔬菜穴盤育苗精密播種機播種非球形種子重播率較高的問題，設(shè)計了一種清種裝置，并通過對清種裝置內(nèi)流場仿真模擬優(yōu)化了清種裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)。對吸種階段種子受力及運動狀態(tài)進行分析，得到非球形種子在重播時，吸嘴通常會吸附兩粒種子，其中一粒種子受主要吸力，另一粒種子受次要吸力。以茄子種子為播種對象，采用二次旋轉(zhuǎn)正交組合試驗方法，對播種機進行播種性能試驗研究。通過方差分析，得到各因素對重播率的影響由大到小為：吸種氣壓、清種氣壓、振動頻率，對空穴率的影響由大到小為：清種氣壓、吸種氣壓、振動頻率，對合格率的影響由大到小為：吸種氣壓、清種氣壓、振動頻率。建立了吸種氣壓、清種氣壓、振動頻率3個主要因素與重播率、空穴率和合格率的數(shù)學(xué)模型。分析了吸種氣壓、清種氣壓、振動頻率對重播率、空穴率、合格率的影響規(guī)律，并進行了參數(shù)優(yōu)化與驗證試驗。得到了最優(yōu)參數(shù)組合，即吸種氣壓為15.7kPa，清種氣壓為3.3kPa，振動頻率為50Hz時，重播率為1.26%，空穴率為1.75%，合格率為96.99%。在相同試驗條件下進行試驗驗證，得到重播率為1.4%，空穴率為1.7%，合格率為96.9%。

摘要:為研究影響文丘里供種管供種均勻性的機理，運用DEM-CFD耦合仿真方法分析了不同噴嘴口收縮角下，流體場、耦合場、顆粒場的變化規(guī)律，得出收縮角為70°時，流場場壓變化明顯，作用范圍合理，耦合場未出現(xiàn)籽粒堆積現(xiàn)象以及顆粒場吹出種子連續(xù)均勻速度一致。為探索種子喂入量與氣吹風(fēng)壓對文丘里供種管供種均勻性的影響，進行了正交試驗，以供種量變異系數(shù)為試驗指標衡量供種均勻性。由試驗結(jié)果極差分析得出，影響均勻性的主次因素為種子喂入量、氣吹風(fēng)壓。方差分析得出，種子喂入量為極顯著因素，氣吹風(fēng)壓為顯著因素，兩者交互項為不顯著因素。試驗結(jié)果表明，在種子喂入量為1.8kg/min，氣吹風(fēng)壓為7kPa時均勻性最佳。在排種器轉(zhuǎn)速為136r/min情況下對上述組合進行排種性能試驗驗證，得出合格指數(shù)為92.18%，漏播指數(shù)為0，重播指數(shù)7.82%，結(jié)果表明此種組合下文丘里供種管供種均勻穩(wěn)定，與理論優(yōu)化結(jié)果基本一致。

摘要:設(shè)計了一種苔麩播種機氣流輸送式排種系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由排種器、風(fēng)送輸種管、分配器和風(fēng)機等關(guān)鍵部件組成。對排種器、風(fēng)送輸種管和分配器進行理論分析與設(shè)計，得到關(guān)鍵參數(shù)模型和理論值，完成風(fēng)機選型，搭建了氣流輸送式排種系統(tǒng)試驗平臺。采用二次回歸通用旋轉(zhuǎn)組合設(shè)計試驗，以風(fēng)送輸種管進口風(fēng)速和播種量為影響因素，以總排種量穩(wěn)定性變異系數(shù)和各行排種量一致性變異系數(shù)為響應(yīng)指標，對氣流輸送式排種系統(tǒng)進行臺架試驗，運用Design-Expert軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析、響應(yīng)面分析，得到最優(yōu)工作參數(shù)組合：風(fēng)速25.42m/s，播種量15kg/hm2。最優(yōu)參數(shù)組合試驗結(jié)果表明，各行排種量一致性變異系數(shù)4.96%，總排種量穩(wěn)定性變系數(shù)0.98%，試驗值與理論優(yōu)化值相對誤差小于4.2%，種子破損率0.12%，排種均勻性變異系數(shù)20.4%，滿足標準和農(nóng)藝要求。

摘要:為提高蠶豆機械化播種質(zhì)量，解決蠶豆精量播種難題，結(jié)合勺輪式排種器和指夾式排種器的優(yōu)點，設(shè)計了一種勺夾式蠶豆精量排種器。根據(jù)蠶豆種子物理特性，分析確定了種盤工作區(qū)域范圍、弧形滑道結(jié)構(gòu)參數(shù)、種夾機構(gòu)參數(shù)以及托種板關(guān)鍵參數(shù)。以種夾長度、種夾寬度和彎折角為試驗因素進行了3因素3水平正交試驗，通過試驗確定了種夾較優(yōu)參數(shù)組合為種夾長度15.5mm，種夾寬度10mm，彎折角35°，在較優(yōu)參數(shù)組合下本排種器的株距合格指數(shù)為 95.11%、漏播指數(shù)為1.61% 、重播指數(shù)為 3.28% ，滿足設(shè)計要求，為蠶豆精量排種器的設(shè)計提供理論指導(dǎo)。

摘要:為探究重力輔助對盤室同步氣吸式精量排種器充種性能的影響，以盤室同步氣吸式精量排種器為載體，對其充種過程進行了受力分析，建立了重力輔助充種受力數(shù)學(xué)模型，結(jié)果表明：型孔充填過程中，待充種子重力在排種盤徑向的分量與氣流曳力方向一致；已充種子脫離種群過程中，種子重力沿徑向分量與壓力梯度力方向一致,種子重力對充種有輔助作用。運用EDEM(Engineering discrete element method)軟件仿真分析了300、600、900、1200粒種群數(shù)量條件下，待充種子對排種盤平均法向力隨低、中、高3種不同充種區(qū)域變化的影響，仿真結(jié)果表明：種群數(shù)量300粒時，各區(qū)域平均法向力隨區(qū)域位置的變化不明顯，種群數(shù)量為600、900、1200粒時，平均法向力隨區(qū)域位置的變化規(guī)律一致，此時種群數(shù)量對充種效果影響可忽略。對仿真結(jié)果進行試驗驗證的結(jié)果表明，盤室同步氣吸式精量排種器臺架試驗3個區(qū)域漏充率由大到小為：低位、中位、高位。通過盤室同步氣吸式精量排種器重力輔助充種和無重力輔助充種對比試驗表明：重力輔助充種下，排種器作業(yè)風(fēng)壓3~5.5kPa時，合格指數(shù)均高于94%；無重力輔助充種情況下，排種器作業(yè)風(fēng)壓6kPa才開始滿足國標需要，重力輔助充種顯著降低了排種器作業(yè)風(fēng)壓需求，提高了作業(yè)質(zhì)量。

摘要:水稻排種器播量調(diào)整多采用排種槽有效長度調(diào)節(jié)或排種輪與機具前進速比調(diào)節(jié)，播量調(diào)整精度有限。為了提高氣力集排式排種系統(tǒng)播量調(diào)節(jié)精度，針對生產(chǎn)中常用的4種不同含水率稻種狀態(tài)，以種層高度、排種輪轉(zhuǎn)速為試驗因素，以排種輪單圈排量為試驗指標開展試驗研究，分析各作業(yè)過程中的動態(tài)變化參數(shù)對排種輪單圈排量的影響規(guī)律。試驗表明：不同稻種狀態(tài)下單圈排量均隨著排種輪轉(zhuǎn)速的升高而降低，當(dāng)種層高度一定時，二者成反比關(guān)系；單圈排量隨種層高度的升高呈先增大后減小的趨勢變化，不同稻種狀態(tài)下的單圈排量最大值出現(xiàn)在種層高度為25.35~31.55cm處；4種不同稻種狀態(tài)下，單圈排量由大到小依次是干稻種、晾干2d、晾干1d、濕稻種，單圈排量隨種子含水率的升高而降低。通過二元回歸分析擬合出4種常見稻種狀態(tài)下單圈排量與種層高度、排種輪轉(zhuǎn)速的回歸模型，并構(gòu)建了基于排種輪轉(zhuǎn)速調(diào)控的播量控制模型。在室內(nèi)搭建了控制系統(tǒng)試驗平臺對播量控制模型進行了驗證試驗，試驗顯示構(gòu)建的播量控制模型平均誤差2.07%，實際播量變異系數(shù)為2.59%，驗證結(jié)果與播量控制模型基本一致。本文建立了多因素影響下的水稻播量控制模型，明確了種層高度、排種輪轉(zhuǎn)速、稻種含水率對單圈排量的影響規(guī)律，可為水稻直播機播量控制系統(tǒng)設(shè)計與優(yōu)化提供借鑒。

摘要:針對東北一年一熟玉米種植區(qū)秸稈覆蓋還田條件下，少免耕播種玉米時條帶旋耕作業(yè)后土稈混雜嚴重、種帶清潔度低導(dǎo)致的晾籽率高、播種質(zhì)量差等問題，設(shè)計了一種適用于秸稈覆蓋條件下玉米少免耕播種機的種帶滅茬清理裝置。為達到最佳的清理效果，對滅茬刀的側(cè)切刃長度進行分析，計算了種帶清理彎刀的側(cè)切刃曲線及受力，并利用EDEM軟件進行單因素仿真，確定了最優(yōu)彎折角為150°；分析比較了2種裝置作業(yè)后的種帶清潔度及土壤擾動量，結(jié)果表明，種帶滅茬清理裝置作業(yè)后種帶清潔度均值為86.59%，比傳統(tǒng)條帶滅茬裝置提高了26.89%，土壤擾動比減少了2/3，平均扭矩降低了33.19%；試驗與仿真結(jié)果基本一致，驗證了仿真的可靠性。為研究各因素對種帶滅茬清理裝置作業(yè)性能的影響，設(shè)計了三因素三水平正交試驗，得出對種帶清潔度產(chǎn)生顯著影響的因素為前進速度及秸稈覆蓋量，對土壤擾動量產(chǎn)生顯著影響的因素為前進速度及入土深度。田間試驗表明，該裝置在秸稈覆蓋量為0.4~1.4kg/m2時，機具通過性良好，各組試驗種帶清潔度均在80%以上，土壤擾動比較低，符合設(shè)計要求。

摘要:針對山東省土地經(jīng)營模式的轉(zhuǎn)變，小麥玉米一年兩熟輪作制度導(dǎo)致小麥播種時間緊張且現(xiàn)有機械工作效率低的問題，設(shè)計了小麥氣力式高效免耕施肥播種機，一遍作業(yè)可一次性完成滅茬、施肥、播種、覆土、鎮(zhèn)壓等工作。采用了集排式氣流排種/肥裝置，該裝置利用同一風(fēng)道對排出的種子和肥料進行同時輸送，在保證種/肥同步的同時又提高了排種/肥的效率和均勻性；利用燕尾槽式布種器進行布種作業(yè)，達到了寬苗帶效果；對整機進行了田間試驗測試，測試結(jié)果表明，機具通過性良好，播種深度合格率、施肥深度合格率以及種肥間距合格率分別為93.0%、93.6%和85.4%，變異系數(shù)分別為4.7%、2.8%、5.3%；平均苗帶寬度為11.83cm，合格率為94.5%，變異系數(shù)為4.2%，各項指標與理論設(shè)計差異不顯著且符合農(nóng)藝要求。

摘要:針對黑龍江農(nóng)墾地區(qū)壟作玉米施肥過程中遇到的肥料分層問題，設(shè)計了一種四要素變量施肥控制系統(tǒng)。系統(tǒng)采用電液比例控制技術(shù)，主要由液晶顯示終端、變量施肥控制器、4路液壓馬達和編碼器、4路排肥機構(gòu)（排肥軸和外槽輪）和GNSS模塊組成。為了實現(xiàn)氮肥、磷肥、鉀肥和微肥的一次性及時、準確施用，提出了一種基于復(fù)合交叉原則的各路施肥量確定策略，基于PID技術(shù)設(shè)計了液壓馬達控制算法。根據(jù)用戶在變量施肥控制軟件中設(shè)置的目標施肥量，系統(tǒng)自動確定各肥箱精確施肥量，基于PID液壓馬達控制算法，實時計算4路液壓馬達的目標轉(zhuǎn)速，同步向控制器發(fā)送4路轉(zhuǎn)速指令，一次性完成氮肥、磷肥、鉀肥和微肥4種肥料的同步變量施用。為了驗證各路施肥量控制算法的效果，分別進行了PID算法響應(yīng)時間和精度試驗、變量施肥系統(tǒng)單質(zhì)肥排肥性能驗證試驗和作業(yè)條件下各肥箱施肥量控制算法驗證試驗。試驗結(jié)果表明，基于PID技術(shù)的排肥軸轉(zhuǎn)速控制算法響應(yīng)時間不大于0.5s；變量施肥系統(tǒng)單質(zhì)肥排肥性能誤差絕對值不大于3%；作業(yè)條件下各路施肥量控制算法顯著減少了氮素的施用量，實現(xiàn)了氮肥、磷肥、鉀肥的精確投入。四要素變量施肥機各路施肥量控制算法完全滿足了墾區(qū)玉米施肥精確、均勻施用的要求。

摘要:針對現(xiàn)有精準排肥播種控制系統(tǒng)缺少對機具姿態(tài)進行監(jiān)測判別的現(xiàn)狀，在現(xiàn)有精準排肥播種控制系統(tǒng)架構(gòu)基礎(chǔ)上，增加了機具作業(yè)姿態(tài)實時監(jiān)測模塊，使系統(tǒng)可以根據(jù)機具的實時前進速度和作業(yè)姿態(tài)自動控制排肥量和播種量，減少人員對系統(tǒng)的操作。該系統(tǒng)主要由車載控制終端、PID控制器、多路集成比例閥、光電轉(zhuǎn)速測試碼盤、機具姿態(tài)解析模塊、機具位置與速度解析模塊、液壓馬達等組成，其中機具姿態(tài)解析模塊采用MPU6050芯片實時測量下拉桿與機架的俯仰角，應(yīng)用STM32F103MCU芯片實時獲取MPU6050芯片的輸出數(shù)據(jù)，并反饋到車載控制終端，封裝后的機具姿態(tài)解析模塊安裝在拖拉機三點懸掛的下拉桿中部，對下拉桿與水平面的夾角數(shù)據(jù)進行實時記錄和反饋，判別機具的作業(yè)姿態(tài)是否處于工作狀態(tài)。將該控制系統(tǒng)安裝在小麥基肥精準分層施肥播種機上，在北京市昌平區(qū)小湯山國家精準農(nóng)業(yè)研究示范基地，對該控制系統(tǒng)進行靜態(tài)標定和動態(tài)試驗，以檢測可靠性和穩(wěn)定性。靜態(tài)標定試驗結(jié)果顯示，馬達轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)的排肥排種量存在一元線性關(guān)系，此時淺層肥料、深層肥料和種子的單圈排量分別為16.97、29.31、11.2g；姿態(tài)標定結(jié)果表明，設(shè)置臨界角為5.3°時，系統(tǒng)的機具姿態(tài)提示信息正確，能夠滿足姿態(tài)監(jiān)測的要求；動態(tài)試驗表明，機具工作狀態(tài)下，淺層肥料、深層肥料和種子排量變異系數(shù)分別為3.5%、3.8%和3%，3路的排量偏差都控制在5%以內(nèi)，機具抬升狀態(tài)下，排肥排種軸處于靜止狀態(tài)，說明該系統(tǒng)的運行過程總體比較穩(wěn)定，能夠滿足小麥基肥分層施肥播種機具的精量排肥排種的作業(yè)要求，同時能夠減少人為操作流程。

摘要:目前水稻施追肥以離心圓盤式撒肥機為主，雖具有幅寬大、作業(yè)效率高的特點，但是變量控制精度差。為了滿足水稻變量施肥的作業(yè)要求，設(shè)計了一種氣力式變量施肥機，在滿足幅寬要求的基礎(chǔ)上，還能夠?qū)崿F(xiàn)在幅寬方向上的變量控制施肥。設(shè)計了用于該機的肥料噴撒器，對該噴撒器的肥料運動進行了理論分析，并對不同擋板結(jié)構(gòu)的噴撒器進行氣流流場模擬分析，對在不同轉(zhuǎn)速下各排肥口的施肥量和不同擋板類型的施肥噴撒器在各自施肥范圍內(nèi)的施肥均勻性進行了試驗。試驗結(jié)果表明：轉(zhuǎn)速對各排肥口的排肥量沒有顯著性影響，各排肥口的排肥量誤差在均值的5%以內(nèi)；轉(zhuǎn)速和噴撒器的擋板結(jié)構(gòu)類型對單一噴撒器施肥范圍內(nèi)的施肥均勻性具有顯著性影響，以施肥均勻性變異系數(shù)為指標，排肥輪轉(zhuǎn)速在30r/min左右時，整體排肥均勻性變異系數(shù)優(yōu)于其他轉(zhuǎn)速；而圓錐形擋板噴撒器在所有轉(zhuǎn)速下其排肥均勻性變異系數(shù)均優(yōu)于其他擋板結(jié)構(gòu)的噴撒器，且當(dāng)排肥輪轉(zhuǎn)速大于30r/min時，該噴撒器的施肥均勻性變異系數(shù)小于8%。就擋板結(jié)構(gòu)對噴撒器出口氣流場的影響和施肥均勻性進行了比較研究，發(fā)現(xiàn)二者具有相似性，初步斷定氣流場對施肥均勻性具有一定影響。在實際作業(yè)過程中為了使單個排肥口的排肥均勻性更好，應(yīng)當(dāng)采用圓錐擋板噴撒器，并且在確定作業(yè)區(qū)域的施肥量下，盡可能調(diào)整車速，使排肥輪轉(zhuǎn)速達到30r/min以上，以最大程度保證施肥區(qū)域的施肥均勻性。

摘要:通過計算流體動力學(xué)和離散元法耦合的方法對氣送式水稻施肥機的氣體肥料混合腔進行氣固耦合數(shù)值研究。在數(shù)值模型中，使用EDEM軟件模擬肥料顆粒，ANSYS Fluent軟件描述氣體相。通過研究混合腔喉部面積、喉部長度、氣體入口壓力和肥料排出速率的影響，分析氣體和肥料的運動規(guī)律。模擬結(jié)果表明，2型喉管的氣體肥料混合腔斷面性能良好，喉部壓力損失較小，氣流速度最快。喉部面積和氣流入口壓力主要影響氣流出口速度和混合腔軸向方向的肥料顆粒速度，肥料顆粒的移動受混合腔喉部長度和肥料進料速率的影響較小。喉部截面積的增加導(dǎo)致氣流速度和壓力損失在一定范圍內(nèi)下降。隨著氣流入口壓力的增加，肥料所受合力和肥料顆粒速度均增加，適宜的氣流入口壓力為450~550Pa。結(jié)果表明，CFD-EDM耦合方法作為理解氣流場中肥料顆粒運動規(guī)律的分析工具是可靠的，基于CFD-EDM耦合方法的肥料顆粒運動的數(shù)值模擬可為水稻側(cè)深施肥裝置的開發(fā)提供理論依據(jù)。該研究得到的優(yōu)化后氣體肥料混合腔結(jié)構(gòu)參數(shù)及氣動參數(shù)，對現(xiàn)有氣送式水稻施肥機輸肥裝置的優(yōu)化改進具有指導(dǎo)意義。

摘要:針對我國水資源短缺、水溶性肥料溶解度較低以及灌溉施肥中水肥混合的均勻性問題，設(shè)計了一種高效混肥器，并利用ANSYS仿真計算軟件，對該混肥器的攪拌裝置進行模態(tài)和應(yīng)力應(yīng)變仿真分析。同時，基于Fluent模塊對混肥器攪拌過程的流場、速度場進行模擬計算分析。結(jié)果表明：計算分析得到攪拌器的安全系數(shù)為11.95，最低階模態(tài)主頻率為19.13Hz，各階頻率遠大于混肥器的激勵源頻率，表現(xiàn)出良好的振動特性，完全滿足工業(yè)設(shè)計要求。由分析得到的不同攪拌速度的流場分布圖可知，混肥器在大于臨界攪拌速度的旋轉(zhuǎn)攪拌過程中速度矢量分布較為復(fù)雜，混肥器內(nèi)部產(chǎn)生較多的擾流和湍流，可有效提高混肥效果，同時發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)速大于臨界攪拌速度時，攪拌速度的增加對于混肥器內(nèi)部流場分布的影響較小，最佳攪拌速度為600r/min，此時在得到良好的攪拌效果的同時降低了能耗。

摘要:高地隙自走式噴桿噴霧機是田間施藥機械的主要機型，而噴桿是實現(xiàn)噴霧穩(wěn)定作業(yè)的關(guān)鍵機構(gòu)。近年來，為提高高地隙自走式噴霧機噴桿的精準施藥水平，噴桿結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化，噴桿減振、平衡技術(shù)日趨成熟。本文闡述了噴桿的平面、三角形立體和梯形立體等3種桁架結(jié)構(gòu)，分析國內(nèi)外自走式噴霧機噴桿的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)以及減振裝置和智能控制系統(tǒng)的技術(shù)現(xiàn)狀，概述了噴桿在減振、平衡和位姿檢測方面的主要研究成果。據(jù)統(tǒng)計20m以上噴幅的噴霧機僅占比6.79%，10~14.9m噴幅占比73.30%，表明國內(nèi)以小型噴桿為主，大型噴霧機占比小。分析了國內(nèi)噴桿存在的主要問題，指出我國噴桿的發(fā)展趨勢，即優(yōu)化噴桿結(jié)構(gòu)、加強噴桿系列產(chǎn)品開發(fā)、設(shè)置多級多點減振機構(gòu)、提高自平衡控制水平、實現(xiàn)位姿智能監(jiān)測調(diào)整，為我國噴桿進一步的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和性能提升提供了參考。

摘要:針對缺乏設(shè)施專用高效施藥機具，現(xiàn)有機具霧化性能差，農(nóng)藥有效利用率低，人員受毒害嚴重等問題，設(shè)計了設(shè)施固定管道式二相流常溫?zé)熿F系統(tǒng)，并結(jié)合推車式常溫?zé)熿F機，進行了噴霧性能對比試驗，同時以結(jié)果期蘇椒5號為試驗對象，研究了作物冠層對二相流煙霧系統(tǒng)霧滴沉積分布的影響。試驗設(shè)置二相流煙霧系統(tǒng)的工作氣壓為0.3MPa，液壓為0.05MPa，施藥流量為2L/min；常溫?zé)熿F機放置在溫室中間位置距離前方采集區(qū)域2m處，風(fēng)筒與水平地面呈15°傾角，向正前方噴霧，施藥流量為1.5L/min，總施藥時間為5min。結(jié)果表明，二相流煙霧系統(tǒng)每個采集區(qū)域的沉積量最大值均出現(xiàn)在噴頭噴射方向前方約1m處（采樣點4或5，與噴頭噴射方向有關(guān)），CV1穩(wěn)定在25%~35%之間，反映出橫向各采樣點霧滴沉積量的差異和分布規(guī)律的一致性；常溫?zé)熿F機霧滴沉積量在前、中、后各區(qū)域內(nèi)的變異系數(shù)分別為70%、29%和0，導(dǎo)致前方（7~9m）各采樣點霧滴沉積量變異系數(shù)高達70%的原因是霧滴集中沉積在煙霧機前方的固定區(qū)域（采樣點3~6），而在兩側(cè)的沉積量過低，后方（41~43m）沉積量變異系數(shù)為0，是因為煙霧機風(fēng)送距離有限導(dǎo)致后方各采樣點無霧滴沉積。從沉積量的區(qū)間分布特性看，與常溫?zé)熿F機相比，二相流煙霧系統(tǒng)各采集區(qū)域霧滴沉積量的變異系數(shù)僅為13%。以上結(jié)果說明，二相流煙霧系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)整個棚室的無人施藥作業(yè)，且霧滴沉積分布均勻性較好；棚室內(nèi)作物的存在有利于霧滴在周圍葉片上聚集，霧滴沉積量在豎直高度和不同區(qū)域的分布無顯著差異，變異系數(shù)不大于13%。綜上所述，二相流煙霧系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定，霧滴分布均勻，可明顯提升對病蟲害的防治效果，能夠?qū)崿F(xiàn)人藥分離作業(yè)。

摘要:為解決施藥作業(yè)過程中勞動強度大、農(nóng)藥利用率低、流失嚴重，成本高等問題，結(jié)合超聲波靶標探測、多柔性出風(fēng)管風(fēng)送與氣流輔助式精量施藥、精量噴霧控制等核心技術(shù)，設(shè)計與PT-115型多功能自走式底盤配套使用的3WPZ-4型葡萄噴霧機，該噴霧機噴藥葡萄行距2.5~3.5m，噴霧行數(shù)4行，作業(yè)速度4.0~6.0km/h，藥箱容量1600L，額定噴霧壓力0.5~1.0MPa。4年生釀酒葡萄園施藥作業(yè)結(jié)果表明，3WPZ-4型風(fēng)送式葡萄噴霧機在額定噴霧壓力時，噴霧量為37.4~78.7L/min，霧滴體積中徑為132.1~251.1μm。為測試開發(fā)的施藥系統(tǒng)噴霧性能，將精準對靶系統(tǒng)關(guān)閉，使用1.2mm噴嘴，噴霧壓力1.0MPa，無風(fēng)送時，施藥量為801.2L/hm2，藥液沉積率最低為53.24%，地面流失率最大為15.53%，飄移率最高為31.23%；使用1.5mm噴嘴，噴霧壓力1.0MPa，有風(fēng)送時，施藥量為1005.4L/hm2，藥液沉積率最高為71.90%，飄移率最低為15.68%；使用1.2mm噴嘴，噴霧壓力0.5MPa，有風(fēng)送時，施藥量為408.4L/hm2，藥液地面流失率最低為10.77%；無輔助風(fēng)時藥液平均沉積率為58.83%，平均地面流失率為14.48%，平均飄移率為26.69%，有輔助風(fēng)時藥液平均沉積率為68.94%，平均地面流失率為12.08%，平均飄移率為18.98%，使用輔助風(fēng)使藥液平均沉積率提高了17.2%，平均地面流失率降低了16.56%，平均飄移率降低了28.87%。啟動精準對靶系統(tǒng)，試驗中精準對靶系統(tǒng)噴霧量平均誤差2.90%，藥液平均沉積率為65.76%，平均地面流失率為13.40%，平均飄移率為20.84%。

摘要:針對我國苜蓿收割設(shè)備研發(fā)不足、苜蓿收獲質(zhì)量不高的現(xiàn)狀，結(jié)合作物農(nóng)學(xué)特點及生理特性，設(shè)計了一種新型雙圓盤式旋轉(zhuǎn)切割器，進行了田間性能試驗研究。該裝置可通過外置支架懸掛在拖拉機前方，或作為自走式割草機的割臺使用，也可以內(nèi)置壓扁輥等調(diào)質(zhì)裝置，完成割草、調(diào)質(zhì)、集草3道工序。集成了異形割刀、裝配導(dǎo)草裝置的錐形轉(zhuǎn)筒、圓形刀盤、滑掌、傳動系統(tǒng)、四連桿提升裝置以及固定支架。往返行程重合刈割的方式保證割茬平整，苜蓿植株在錐形轉(zhuǎn)筒的作用下被提升一定高度，該高度與錐形轉(zhuǎn)筒的母線與水平面的夾角呈三角函數(shù)關(guān)系。田間性能試驗表明，所設(shè)計的雙圓盤式旋轉(zhuǎn)切割器的重割率、漏割損失率和超茬損失率分別為0.8%、0.19%和0.3%，比標準規(guī)定的技術(shù)要求分別低46%、24%和40%，各項測試指標均遠高于標準要求水平，切割質(zhì)量滿足切割要求。

摘要:利用ADAMS軟件對雙動割刀往復(fù)式切割器進行運動仿真研究，依據(jù)仿真結(jié)果，應(yīng)用響應(yīng)面法對一次切割率、重割率和漏割率進行分析，確定齒距20mm、齒高19mm、刀機速比1.05為最優(yōu)組合。此時，一次切割率、重割率和漏割率分別為76.45%、21.34%和2.50%。利用雙動割刀往復(fù)式切割器進行田間試驗，并與仿真結(jié)果進行對比分析。結(jié)果表明，一次切割率實測值與模擬值絕對誤差小于6%，漏割率實測值與模擬值絕對誤差小于2%。此方法可為便攜式采茶機切割器的參數(shù)優(yōu)化提供理論依據(jù)

摘要:為研究揉碎機錘片結(jié)構(gòu)參數(shù)與揉碎效率之間的關(guān)系，實現(xiàn)高效能揉碎，從空氣動力學(xué)角度出發(fā)，分析在T型結(jié)構(gòu)錘片的激勵下，揉碎機內(nèi)腔氣流場結(jié)構(gòu)與物料運動之間的關(guān)系。運用計算流體動力學(xué)（CFD）技術(shù)，分析揉碎機內(nèi)腔氣流場的壓力場分布形態(tài)和速度場分布形態(tài)。模擬結(jié)果表明：揉碎機內(nèi)腔氣流軸向速度梯度較大，環(huán)流層的懸浮輸送特性有利于物料充分揉搓和輸送，整個揉碎室內(nèi)從入料口到出料口軸向氣流速度逐漸變大，流場速度梯度明顯。設(shè)計驗證試驗，對模擬所得的風(fēng)速與試驗測得的值相比較，結(jié)果表明，仿真值與試驗值變化趨勢基本一致，二者最大相對誤差為8%。

摘要:采棉機作業(yè)效率主要與采棉頭的滾筒轉(zhuǎn)速、座管列數(shù)和摘錠轉(zhuǎn)速等參數(shù)有關(guān)，且滾筒與摘錠的轉(zhuǎn)速比為固定值。本文選擇摘錠轉(zhuǎn)速為研究對象，從摘錠順利摘取棉花、繞盡單個棉瓣、棉籽甩離損失3方面進行理論分析，得到滿足采棉要求的轉(zhuǎn)速理論條件。根據(jù)已知摘錠參數(shù)及棉花力學(xué)特性等，計算出摘錠轉(zhuǎn)速為3000～4000r/min。為了驗證理論分析得出的摘錠轉(zhuǎn)速范圍，搭建單摘錠室內(nèi)試驗裝置，以單朵棉花的采凈率、采摘時間、功率消耗和棉籽甩離率為評價指標，分為1000、2000、3000、4000、5000、6000r/min 6個試驗水平進行轉(zhuǎn)速單因素試驗。根據(jù)試驗結(jié)果，建立多指標優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，在摘錠接近籽棉速度約為0.2m/s、棉籽甩離率不大于2.5%、采凈率不小于90%的條件下，摘錠轉(zhuǎn)速范圍為3600～3700r/min，與理論分析結(jié)果相吻合，滿足棉花采摘要求。

摘要:針對傳統(tǒng)縱軸流聯(lián)合收獲機清選系統(tǒng)單層篩架在作業(yè)過程中存在大喂入量下?lián)p失率和含雜率高等問題，設(shè)計了一種結(jié)構(gòu)緊湊、清選能力強、清選效果好的雙層振動清選裝置，提出了雙層異向獨立振動的玉米籽粒清選方式，分析確定了篩面和物料的運動規(guī)律、清選篩和雙風(fēng)道的結(jié)構(gòu)參數(shù)以及傳動機構(gòu)的運動參數(shù)。以籽粒含雜率、籽粒損失率和分布比例為評價指標，對曲柄轉(zhuǎn)速進行單因素試驗，確定最佳工作參數(shù)為上曲柄轉(zhuǎn)速220r/min、下曲柄轉(zhuǎn)速190r/min；選取上篩曲柄長度和下篩曲柄長度為試驗因素，進行了兩因素三水平正交試驗，確定較優(yōu)組合為：上、下篩曲柄長度分別為50mm與40mm。在較優(yōu)水平組合下，以8kg/s的喂入量進行驗證試驗，試驗結(jié)果表明籽粒損失率為0.45%，籽粒含雜率為0.76%，籽粒分布比例為1.92%，清選效果較好，能滿足清選性能要求。

摘要:針對玉米立式激振摘穗缺乏相應(yīng)摘穗機理的深入研究，開展了玉米摘穗機理的探討，確定了適合玉米高效低損摘穗的激振波頻特性曲線，建立了激振摘穗模型，分析了夾持位置、激振頻率和振幅對玉米摘穗效果的影響規(guī)律；采用激振試驗臺開展了夾持位置、振幅、頻率對其摘穗性能影響規(guī)律的單因素試驗，確定了滿足玉米果穗摘穗的參數(shù)取值范圍；通過響應(yīng)面分析試驗，確定了適合玉米高效摘穗的最佳參數(shù)組合，即在籽粒含水率30.58%情況下，其夾持位置距離果穗重心10.8cm、激振波振幅0.6cm、激振波頻率17.8Hz時，玉米摘穗斷莖率為2%，摘穗成功率為98%，滿足玉米收獲的作業(yè)技術(shù)要求。

摘要:為降低黃淮海地區(qū)高含水率玉米果穗脫粒時的破碎率，以軸流釘齒式玉米籽粒收獲機的脫粒系統(tǒng)為基礎(chǔ)，通過對釘齒工作過程理論分析，優(yōu)化設(shè)計一種弧面釘齒；利用離散元軟件（Engineering discrete element method，EDEM），分別對梯形釘齒與弧面釘齒與果穗接觸時的受力進行分析，得到梯形釘齒和弧面釘齒與果穗接觸時受到的切向力均值分別24.47、20.65N，法向力均值分別為50.93、45.47N。分別采用Q235鋼、丁腈橡膠套和聚氨酯橡膠材料制作弧面釘齒，以滾筒轉(zhuǎn)速、脫粒間隙、喂入量為變量進行單因素試驗，試驗材料為籽粒含水率為28%的鄭單958。結(jié)果表明，當(dāng)果穗喂入量為10kg/s、脫粒間隙為55mm、滾筒轉(zhuǎn)速為300r/min，采用丁腈橡膠套弧面釘齒和聚氨酯橡膠弧面釘齒脫粒時，破碎率較傳統(tǒng)梯形釘齒下降20%，未脫凈率不大于1.02%。該研究可為解決高含水率情況下果穗脫粒裝置的設(shè)計提供參考。

摘要:針對玉米穗莖兼收割臺的需求，設(shè)計了一種橫置滾筒式莖稈切碎裝置，并對其切碎性能及割臺摘穗性能進行了試驗研究。通過對切碎裝置工作原理的分析，確定在拉莖速度與切碎滾筒轉(zhuǎn)速比值一定的條件下，以機器作業(yè)速度、動刀切割前角、切碎滾筒轉(zhuǎn)速為自變量，以玉米果穗損失率、籽粒破碎率、籽粒損失率、莖稈平均切段長度和幾何標準差為試驗指標，利用Box-Benhnken Design中心組合試驗設(shè)計原理，進行了3因素3水平正交旋轉(zhuǎn)組合田間試驗，利用Design-Expert軟件對試驗結(jié)果進行了響應(yīng)面分析和回歸分析，得到試驗指標與試驗因素間的數(shù)學(xué)模型。試驗結(jié)果表明：機器作業(yè)速度和切碎滾筒轉(zhuǎn)速與5個試驗指標有二次非線性關(guān)系，動刀切割前角僅與莖稈平均切段長度、幾何標準差有二次非線性關(guān)系，因素的交互項中僅機器作業(yè)速度與切碎滾筒轉(zhuǎn)速的交互項對籽粒破碎率、莖稈平均切段長度有顯著影響。對切碎滾筒轉(zhuǎn)速進行圓整，得到最優(yōu)參數(shù)組合為：機器作業(yè)速度為1.35m/s，動刀切割前角為52°，切碎滾筒轉(zhuǎn)速為1350r/min，此時果穗損失率為1.1%，籽粒破碎率為0.23%、籽粒損失率為0.74%、莖稈平均切段長度為30.73mm、幾何標準差為1.28。與田間試驗結(jié)果對比可知，回歸模型有很好的可靠性。將最優(yōu)組合試驗結(jié)果與優(yōu)化前的參數(shù)組合（機器作業(yè)速度為1.11m/s，動刀切割前角為53°，切碎滾筒轉(zhuǎn)速為1657r/min）得到的結(jié)果進行比較可知：優(yōu)化后較優(yōu)化前果穗損失率降低0.4%，籽粒破碎率降低0.784%，籽粒損失率降低1.318%，莖稈平均切段長度縮短12.20mm，幾何標準差減少0.34。優(yōu)化后試驗指標低于標準規(guī)定的指標值，滿足設(shè)計要求。

摘要:玉米收獲機作為玉米收獲的主要機械，其工作性能直接影響作業(yè)效率和收獲質(zhì)量。針對我國玉米收獲關(guān)鍵技術(shù)有待突破、智能控制技術(shù)不成熟且實用化程度低的問題，提出了一種基于CAN總線的玉米收獲智能控制系統(tǒng)。根據(jù)玉米收獲機摘穗損失控制、籽粒破碎控制、清選損失控制、自動對行以及故障診斷等智能收獲關(guān)鍵控制技術(shù)的功能要求，基于CAN總線的玉米收獲智能控制系統(tǒng)共設(shè)置9個CAN節(jié)點；通過對控制信號進行分析，并參考SAE J1939，制定了應(yīng)用層通訊協(xié)議；針對智能收獲關(guān)鍵控制技術(shù)，建立了相應(yīng)的控制策略，實現(xiàn)了多參數(shù)自適應(yīng)聯(lián)合調(diào)控、數(shù)據(jù)的實時采集與顯示、跑偏校驗與故障診斷；通過整機搭載和田間試驗，驗證了CAN通訊協(xié)議的合理性及控制策略的有效性，系統(tǒng)滿足可靠性與實時性要求，工作性能良好，實用性強，是玉米收獲機作業(yè)控制的有效解決方案。

摘要:以等強度設(shè)計思想為指導(dǎo)，以提高聯(lián)合收獲機清選裝置疲勞壽命、延長使用功效為目標，運用剛?cè)狁詈蟿恿W(xué)分析、疲勞壽命分析、裝配尺寸公差分析等方法，通過建立清選篩動力學(xué)模型，對影響聯(lián)合收獲機清選系統(tǒng)疲勞壽命的因素進行研究，獲得影響清選裝置主要零部件疲勞壽命的關(guān)鍵因素。提出一種清選系統(tǒng)疲勞壽命分析方法和優(yōu)化設(shè)計方法，并通過試驗驗證了該分析方法的準確性，仿真與試驗應(yīng)力偏差在20%以內(nèi)。

摘要:玉米收獲機作為一種大型復(fù)雜的農(nóng)業(yè)機械，其各工作部件與車架的連接和支承方式復(fù)雜。針對國內(nèi)某款玉米收獲機，基于各總成部件與車架的連接方式和載荷布置特點，提出了一套適用于其車架的有限元載荷施加方法。然后在車架表面選擇8個測點粘貼應(yīng)變片，通過整機裝配實現(xiàn)車架的加載，在靜態(tài)空載和靜態(tài)滿載兩種工況下測試車架各測點的應(yīng)力，對比分析有限元計算結(jié)果和試驗結(jié)果：各測點有限元分析值和試驗值應(yīng)力變化趨勢基本一致，除測點1試驗值與有限元分析值相對誤差較大，其他測點相對誤差都在20%以內(nèi)，從而驗證了玉米收獲機車架有限元模型加載方法的可行性。

摘要:針對彈齒式殘膜回收機撿拾裝置與地面接觸不充分造成殘膜回收率低的問題，通過增設(shè)起膜部件，重置拾膜彈齒排布，改進了殘膜撿拾裝置結(jié)構(gòu)。通過對田間覆膜特點和殘膜在起膜桿齒上移動條件進行分析，確定了起膜桿齒入土角范圍及排布方式。對拾膜彈齒進行運動學(xué)和動力學(xué)分析，確定了其在殘膜撿拾過程中的運動方程和運動軌跡，并確定了殘膜不漏挑的條件。依照Box-Benhnken試驗設(shè)計原理，以機具前進速度、起膜桿齒入土角、輸膜鏈耙轉(zhuǎn)速為試驗因素，以殘膜回收率和殘膜含雜率為響應(yīng)值，通過回歸分析和響應(yīng)面分析，建立了機具前進速度、起膜桿齒入土角、輸膜鏈耙轉(zhuǎn)速與殘膜回收率和殘膜含雜率之間的數(shù)學(xué)模型，并對各因素及其交互作用進行分析。結(jié)果表明：各因素對殘膜回收率的影響由大到小為：起膜桿齒入土角、機具前進速度、輸膜鏈耙轉(zhuǎn)速；各因素對殘膜含雜率的影響由大到小為：輸膜鏈耙轉(zhuǎn)速、起膜桿齒入土角、機具前進速度。應(yīng)用Design-Expert軟件的尋優(yōu)功能對回歸方程進行優(yōu)化求解，結(jié)果表明：當(dāng)機具前進速度為5.21km/h、起膜桿齒入土角為30.8°和輸膜鏈耙轉(zhuǎn)速為236r/min時，殘膜回收率最大值為91.4%，殘膜含雜率最小值為3.21%，田間驗證試驗表明該參數(shù)下殘膜回收率為91.2%，殘膜含雜率為3.1%，理論值和試驗值誤差小于3%。

摘要:針對現(xiàn)有殘膜回收機起膜鏟起膜率低、膜土分離難和工作可靠性低等問題，提出一種旋轉(zhuǎn)式起膜裝置，通過對該裝置起膜過程中殘膜和土壤混合物受力及運動分析，確定了膜土能夠被拋離的條件以及殘膜可被彈齒“接”住的條件。通過對起膜機理的分析，將起膜刀軸轉(zhuǎn)速、起膜刀軸與輸膜彈齒之間的水平距離、垂直距離作為試驗因素，以起膜率、回收率和含土率作為評價指標，運用Design-Expert軟件中的Box-Benhnken Design方法設(shè)計三因素三水平試驗，分析各因素對作業(yè)質(zhì)量的影響。試驗結(jié)果表明，對起膜率影響順序依次為：起膜刀軸轉(zhuǎn)速、垂直距離、水平距離；對回收率影響順序依次為：起膜刀軸轉(zhuǎn)速、水平距離、垂直距離；對含土率影響順序依次為：起膜刀軸轉(zhuǎn)速、垂直距離、水平距離。利用Matlab 2016a軟件中繪制上述3個因素的四維切片圖，分析各因素對響應(yīng)指標的綜合影響效應(yīng)。分析結(jié)果表明，起膜刀軸轉(zhuǎn)速越高，起膜率越高，反之起膜率越低，而水平距離和垂直距離對起膜率影響比較??；起膜刀軸轉(zhuǎn)速越高、水平距離越小、垂直距離越小，回收率越高，含土率越高，反之，回收率越低，含土率越低。對影響因素進行綜合優(yōu)化后得到最優(yōu)的工作參數(shù)組合，起膜刀軸轉(zhuǎn)速為680r/min，起膜刀軸與輸膜彈齒之間水平距離為250mm，起膜刀軸與輸膜彈齒之間垂直距離為320mm。對上述組合進行田間試驗驗證，起膜率為90.1%，回收率89.5%，含土率11.8%，結(jié)果表明該裝置優(yōu)化方案可行。

摘要:針對現(xiàn)有玉米全膜雙壟溝殘膜回收機作業(yè)過程中存在起膜齒仿形效果差、易擁堵，以及卷膜輥集膜、卸膜性能不理想等問題，對該機具的仿形彈齒部分和卷膜裝置部分進行了改進設(shè)計。整個仿形彈齒由多個單鉸接起膜齒和凸輪軸組成，每個單鉸接起膜齒在凸輪軸的作用下可以實現(xiàn)單獨仿形，且能完成相鄰兩起膜齒在空間上的間歇運動，以解決起膜裝置局部仿形能力差、壅土及相互摟膜干涉問題；卷膜裝置由主、從動滾筒及變徑卷膜輥組成，其中，改進設(shè)計的變徑卷膜輥依靠手動拉桿和內(nèi)置彈簧實現(xiàn)外輪廓直徑可變，優(yōu)化后的活動葉片通過內(nèi)外齒的嚙合使其在打開與閉合狀態(tài)下都能保證其外輪廓為“封閉”的圓柱體，從動滾筒外圍加裝了人字形輸送齒，使得卷膜裝置整體在工作時運轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，變徑卷膜輥與主、從動滾筒可以始終保持接觸，避免了因摩擦力突變引起的變徑卷膜輥在主、從動滾筒上方停滯不轉(zhuǎn)動的現(xiàn)象。通過分析偏心撥齒滾筒的摟集、拋送和脫落過程，確定了偏心撥齒滾筒的最小轉(zhuǎn)速為164.92r/min。結(jié)合正交試驗，以地膜回收率、纏膜率和含土率為評價指標，應(yīng)用綜合評分法得出作業(yè)機工作時各顯著性參數(shù)對其各指標的綜合性能影響主次順序為：機具前進速度、反向刮膜板轉(zhuǎn)速、偏心撥齒滾筒轉(zhuǎn)速、凸輪軸轉(zhuǎn)速。田間試驗表明，在機具作業(yè)3.km/h、輸送輥轉(zhuǎn)速140.4r/min、凸輪軸轉(zhuǎn)速130.6r/min、偏心撥齒滾筒轉(zhuǎn)速為183.6r/min、反向刮膜板軸轉(zhuǎn)速為120.8r/min時，殘膜回收率為90.26%，纏膜率為1.94%，含土率為25.41%，滿足全膜雙壟溝殘膜回收技術(shù)要求，為殘膜回收機具的設(shè)計提供了參考依據(jù)。

摘要:槽式太陽能集熱系統(tǒng)在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用比較成熟，由于其光-熱轉(zhuǎn)化效率高的特點，近些年在牧草干燥領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越多。為了進一步提高牧草干燥效率，以槽式太陽能集熱系統(tǒng)作為穩(wěn)定的干燥熱風(fēng)能源輸出，研究其真空集熱管集熱性能和熱損失是槽式太陽能熱利用的關(guān)鍵。利用槽式太陽能集熱系統(tǒng)加熱導(dǎo)熱油儲能，通過追蹤真空集熱管進、出口溫度和真空集熱管內(nèi)溫度，闡述了進入真空集熱管內(nèi)的導(dǎo)熱油瞬時溫度與集熱器瞬時光熱轉(zhuǎn)換效率和真空管熱損失的關(guān)系。結(jié)果表明，集熱器瞬時光熱轉(zhuǎn)換效率與導(dǎo)熱油進入真空集熱管的溫度有關(guān)，進入真空集熱管導(dǎo)熱油溫度越低，換熱越充分，真空集熱管熱損失越少，真空集熱管瞬時光熱轉(zhuǎn)換效率越高。加大真空集熱管出口和入口的導(dǎo)熱油溫差是提高槽式太陽能集熱蓄熱能力的關(guān)鍵。

摘要:發(fā)明問題解決理論（TRIZ）是指導(dǎo)人們進行發(fā)明創(chuàng)新、解決工程問題的系統(tǒng)化的方法學(xué)體系。打結(jié)器是撿拾打捆機的核心部件，它的主要功能是將包絡(luò)草捆的捆繩打成牢固可靠的繩結(jié)。針對撿拾壓捆機打結(jié)器架體在損壞后拆裝麻煩、難于維修更換，生產(chǎn)率急劇下降的問題，應(yīng)用TRIZ理論對打結(jié)器進行了分析。通過對存在問題的描述，利用魚骨圖進行因果分析，找到問題發(fā)生的原因；通過功能分析法找到初步解決問題的思路，進一步應(yīng)用矛盾分析法得到問題的最終解決方案。試驗證明，新型打結(jié)器平均每11.5萬捆損壞一次，超出了國家標準和設(shè)計要求。

摘要:針對當(dāng)前農(nóng)機裝備功能增強、結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致故障后果影響嚴重的問題，在傳統(tǒng)故障模式、影響及危害性分析（FMECA）方法的基礎(chǔ)上引入模糊綜合評判，形成了基于模糊綜合評判的FMECA分析方法。通過建立因素集、評價集、模糊因素評價矩陣、權(quán)重集等步驟，將定性評價指標予以定量化。以立式玉米脫粒試驗臺為例，對其分析程序和分析方法進行了驗證，制定故障模式、影響分析(FMEA)表格，對表中各故障模式進行模糊綜合評價。依據(jù)評判結(jié)果得出各故障模式的危害等級排序，進而找到產(chǎn)品可靠性改進的重點。結(jié)果表明，此評判結(jié)果與實際情況相符，該方法具有明顯的準確性和可比性，為農(nóng)機裝備的結(jié)構(gòu)優(yōu)化和維修大綱制定提供了科學(xué)、準確的決策依據(jù)

摘要:為提高三維CAD模型特征提取準確度，滿足農(nóng)業(yè)機械制造領(lǐng)域CAD模型智能化檢索需求，提出一種三維CAD模型的特征提取與評價方法。首先對農(nóng)業(yè)機械模型庫中三維模型進行平移歸一化、旋轉(zhuǎn)歸一化、尺度歸一化處理，規(guī)范化后的CAD模型進行三維離散小波變換，CAD模型經(jīng)過單層三維小波變換后被表示為8個維度的頻域系數(shù)子空間；然后對低頻子空間LxLyLz進行二次小波變換，二層級小波變換后單個CAD模型被分解為15個特征量，采用AHP層次分析法確定不同頻域空間特征量權(quán)重，以距離度量法定義含有權(quán)重系數(shù)的相似性度量值，完成不同模型間特征提取及相似性比較，計算并建立三維CAD模型頻域特征索引表；最后以VS2010與Matlab 2016b為開發(fā)環(huán)境，以O(shè)pen Cascade為幾何造型平臺，使用ESB通用模型庫及農(nóng)業(yè)機械零部件參數(shù)化模型庫驗證算法有效性。在ESB模型庫中T型零件檢索結(jié)果表明，在保持相同查準率條件下，本文小波變換算法排序誤差更小。撥禾輪CAD模型檢索結(jié)果顯示，相似性評價度量方法不僅考慮模型的形態(tài)相似性，同時兼顧了應(yīng)用領(lǐng)域語義相似性，算法實用性高。農(nóng)機裝配體檢索實例應(yīng)用結(jié)果表明，借助本文檢索算法，可從海量模型庫中檢索出所需模型，根據(jù)實際設(shè)計要求對檢索出的相似模型進行編輯和修改，可快速完成零部件模塊化設(shè)計。三維小波變換檢索算法查準率受小波函數(shù)性質(zhì)影響，coif類小波函數(shù)具有較強的檢索適用性，層次分析法能有效區(qū)分不同分解層權(quán)重，二層級小波變換能夠達到現(xiàn)階段機械零件模型檢索精度要求。小波變換設(shè)計重用檢索算法可滿足模型檢索設(shè)計需求，拓寬設(shè)計者設(shè)計思路，促進智能化設(shè)計。

摘要:針對果園上、中、下冠層不同稀疏度，提出一種多傳感器陣列的果樹冠層信息融合方法（簡稱傳感器融合陣列），并進行了相關(guān)試驗及驗證。首先設(shè)計了果園冠層寬度信息的無線采集系統(tǒng)，并對比分析了6種非接觸式測距傳感器的動態(tài)識別能力；其次采用篩選出的激光傳感器及超聲波傳感器陣列，收集3種果園上、中、下果樹冠層信息；最后選出適合3種果園的傳感器融合陣列，依據(jù)Box-Benhnken 中心組合試驗法設(shè)計試驗，對采用同種傳感器陣列與傳感器融合陣列測距方案進行響應(yīng)面試驗，并對得出的試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析。試驗結(jié)果表明：影響果樹整體測量精度顯著性水平從大到小依次為測距方案、車體速度、果園類型。車速為0.3~0.5m/s時，與人工測量相比，采用超聲波傳感器陣列收集果園冠層信息，相對誤差為14.70%~20.04%；采用激光傳感器陣列時，相對誤差為9.13%~16.02%，采用傳感器融合陣列時，相對誤差為4.2%~10.24%。采用傳感器融合陣列比單種傳感器陣列精度高，更適合果園變量噴霧作業(yè)。

摘要:為了提高植物葉片圖像的識別準確率，考慮到植物葉片數(shù)據(jù)庫屬于小樣本數(shù)據(jù)庫，提出了一種基于遷移學(xué)習(xí)的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)植物葉片圖像識別方法。首先對植物葉片圖像進行預(yù)處理，通過對原圖的隨機水平、垂直翻轉(zhuǎn)、隨機縮放操作，擴充植物葉片圖像數(shù)據(jù)集，對擴充后的葉片圖像數(shù)據(jù)集樣本進行去均值操作，并以4∶1的比例劃分為訓(xùn)練集和測試集；然后將訓(xùn)練好的模型（AlexNet、InceptionV3）在植物葉片圖像數(shù)據(jù)集上進行遷移訓(xùn)練，保留預(yù)訓(xùn)練模型所有卷積層的參數(shù)，只替換最后一層全連接層，使其能夠適應(yīng)植物葉片圖像的識別；最后將本文方法與支持向量機(SVM)方法、深度信念網(wǎng)絡(luò)(DBN)方法、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)方法在ICL數(shù)據(jù)庫進行對比實驗。實驗使用Tensorflow訓(xùn)練網(wǎng)絡(luò)模型，實驗結(jié)果由TensorBoard可視化得到的數(shù)據(jù)繪制而成。結(jié)果表明，利用AlexNet、InceptionV3預(yù)訓(xùn)練模型得到的測試集準確率分別為95.31%、95.40%，有效提高了識別準確率。

摘要:為確保土壤鉀離子檢測的時效性和準確性，設(shè)計了非接觸電導(dǎo)檢測裝置。首先，設(shè)計與毛細管配套的非接觸式電導(dǎo)檢測池，以金屬圓筒結(jié)合導(dǎo)電銀膠構(gòu)建激勵電極、屏蔽電極和接收電極。其次，構(gòu)建非接觸式電導(dǎo)檢測器，包括激勵信號發(fā)生電路、前置放大電路及檢波放大電路，搭建了一個板級的激勵信號發(fā)生電路，該電路采用考畢茲振蕩器電路匹配高頻變壓器的方案。前置放大電路采用跨阻放大拓撲，檢波放大電路將前置放大電路輸出的毫伏級交流電壓信號，通過整流、調(diào)零、程控放大，得到一個固定范圍的直流電壓，用于上位機采集。通過電導(dǎo)率的變化波形可以分析出土壤溶液中的鉀離子含量。最后，采用設(shè)計的非接觸式電導(dǎo)檢測裝置對6種標準土樣的鉀離子含量進行初步檢測分析。結(jié)果表明，6種土壤樣品的鉀離子含量測試結(jié)果與標準值的趨勢一致，說明此套非接觸式電導(dǎo)檢測裝置能夠完成土壤樣品的初步檢測，并與標準值存在相關(guān)關(guān)系。

摘要:基于K-SVD字典學(xué)習(xí)算法（K-singular value decomposition, K-SVD）的壓縮感知技術(shù)應(yīng)用在林區(qū)微環(huán)境監(jiān)測站中，可極大地減少數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量，從而降低監(jiān)測站的使用能耗，延長監(jiān)測站的使用壽命。本文選用空氣溫度作為實驗對象，驗證算法的可行性，并與前人提出的基于離散傅里葉變換基（Discrete fourier transform, DFT）的壓縮感知方法進行對比實驗。實驗結(jié)果表明，當(dāng)稀疏度k相同時，K-SVD算法的平均稀疏化誤差始終小于DFT算法，且誤差分布范圍更加集中；當(dāng)稀疏度和壓縮率均相同時，K-SVD算法的平均重構(gòu)誤差也始終小于DFT算法，且誤差分布范圍更加集中。在林區(qū)微環(huán)境監(jiān)測站中，K-SVD算法具有更好的稀疏表示性能以及重構(gòu)性能，在降低相同系統(tǒng)能耗的同時，也降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼`差。

摘要:針對現(xiàn)有灌溉系統(tǒng)只能實現(xiàn)大田經(jīng)驗均一灌溉、缺乏決策指導(dǎo)的問題，基于田間ZigBee無線網(wǎng)絡(luò)實時采集的田間預(yù)埋水分傳感器信息，提出一種基于二次平滑預(yù)測算法的變量灌溉指導(dǎo)數(shù)據(jù)處理方法，根據(jù)理論設(shè)定值自行調(diào)整平滑權(quán)重，使其預(yù)測數(shù)據(jù)達到最優(yōu)，得到變量作業(yè)處方圖；研制了基于PLC的噴灌機變量控制系統(tǒng)，通過模擬百分率計時器對噴灌機逐跨調(diào)節(jié)，并實時調(diào)整行走步長與速度，實現(xiàn)變量灌溉。田間對比試驗結(jié)果表明，變量灌溉效率及節(jié)水方面均優(yōu)于傳統(tǒng)灌溉。

摘要:針對丘陵地區(qū)藍莓園灌溉過程中水資源浪費嚴重、勞動力嚴重短缺的問題，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，研究并設(shè)計了一套智能灌溉決策系統(tǒng)。系統(tǒng)包括信息采集模塊、無線通信模塊、智能決策模塊和灌溉執(zhí)行模塊。信息采集模塊通過布設(shè)的土壤水分傳感器和小型氣象站實時采集藍莓園土壤墑情信息和環(huán)境信息（風(fēng)速、降雨量、溫度、濕度）；無線傳輸模塊將信息采集模塊采集到的數(shù)據(jù)實時發(fā)送到服務(wù)器端進行分析處理，并將智能決策模塊的計算結(jié)果傳送給灌溉執(zhí)行模塊；智能決策模塊中，基于前期采集的歷史數(shù)據(jù)使用彭曼公式和土壤水平衡公式建立灌溉決策模型，實現(xiàn)蒸騰量和灌溉量的計算以及實時監(jiān)控與報警，該模型可根據(jù)實時獲取的數(shù)據(jù)，確定是否需要灌溉及最優(yōu)的灌溉量；灌溉執(zhí)行模塊根據(jù)接收到的灌溉信息及實際的灌溉速度計算灌溉時間，進行遠程灌溉；以Visual Studio軟件為平臺，設(shè)計了系統(tǒng)上位機的監(jiān)控界面，可實現(xiàn)土壤和環(huán)境參數(shù)的實時檢測和存儲、作物需水狀況的分析管理以及實時預(yù)警和灌溉決策。試驗結(jié)果表明，該智能灌溉決策系統(tǒng)可在無人干預(yù)的情況下，根據(jù)傳感器采集的信息自行判斷作物需水情況，當(dāng)系統(tǒng)認為作物需要灌溉時自行驅(qū)動灌溉裝置完成灌溉，從而實現(xiàn)藍莓園的遠程精確灌溉，節(jié)省了人力物力，有效提高了灌溉水的利用率。

摘要:為解決稻瘟病孢子的人工檢測過程中主觀性強、自動化程度低、效率低等問題，提出一種基于梯度方向直方圖特征（HOG特征）的加性交叉核支持向量機（IKSVM）的稻瘟病孢子檢測方法。該方法首先利用圖像采集系統(tǒng)采集稻瘟病孢子圖像，利用Gamma校正法調(diào)節(jié)圖像的對比度，抑制噪聲干擾；然后，提取孢子圖像的HOG特征作為輸入向量，輸入到支持向量機中，構(gòu)建加性交叉核支持向量機分類器；最后，通過訓(xùn)練得到稻瘟病孢子分類器。為測試所提出的HOG/IKSVM方法的綜合性能，分別選用HOG/線性SVM方法與HOG/徑向基核SVM（HOG/RBF-SVM）方法做對比試驗。試驗結(jié)果表明，HOG/IKSVM的檢測率為98.2%，高于HOG/線性SVM方法的79%；在平均檢測時間上，HOG/IKSVM方法的平均檢測耗時僅為HOG/RBF-SVM方法的1.1%。說明該方法可以進行稻瘟病孢子室內(nèi)檢測識別。

摘要:為實現(xiàn)快速無損檢測竹葉片氮含量，采用波長范圍為350~2500nm的地物光譜儀獲取竹葉片光譜數(shù)據(jù)，以金鑲玉竹葉片為樣本，對其進行高光譜分析。將高光譜原始反射率及其一階微分、對數(shù)一階微分和二階微分值，與化學(xué)法測量的竹葉片氮含量值進行了相關(guān)性分析，分別獲得了不同微分變化下的特征波段；基于微分變換后的高光譜反射率數(shù)據(jù)，分別采用二元線性回歸、多元逐步回歸、偏最小二乘回歸和基于主成分分析的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，建立了4種金鑲玉竹葉片的氮含量高光譜估測模型。對比4種估測模型的校驗結(jié)果表明，在光譜反射率的對數(shù)一階微分變換下，采用拓撲結(jié)構(gòu)為6-10-1的基于主成分分析的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估測模型，校驗環(huán)節(jié)決定系數(shù)為0.838，均方根誤差RMSE為0.0452，具備較好的竹葉片氮含量估測效果。

摘要:土壤孔隙的幾何結(jié)構(gòu)和空間特征決定了土壤的透氣性和保水性，對土壤功能多樣性和生態(tài)修復(fù)具有重要影響，但現(xiàn)有對土壤孔隙的研究中，缺乏可直觀性和定量性對孔隙特征進行描述的工具和方法。針對這一問題，本文采用基于面繪制的移動立方體法(Marching cubes, MC)和基于體繪制的光線投射法(Ray casting, RC)還原土壤孔隙的幾何形態(tài)和空間分布。以單個孔隙和不同孔隙密集程度的土壤孔隙CT圖像為應(yīng)用對象進行實驗，結(jié)果表明，2種算法的重構(gòu)效果均不受土壤樣本孔隙密集程度的影響。其中，MC算法重構(gòu)出的孔隙結(jié)構(gòu)存在邊界鋸齒化和缺失的現(xiàn)象，且其孔隙體積也小于實際情況；而RC算法重構(gòu)的孔隙輪廓清晰，結(jié)構(gòu)真實，可完整地呈現(xiàn)出孔隙結(jié)構(gòu)的細節(jié)信息。為進一步評價2種算法的重構(gòu)性能，采用模型品質(zhì)、繪制速度和內(nèi)存消耗3個指標進行實驗結(jié)果的比較分析。結(jié)果表明，MC算法存在二義性的不足，使得孔隙結(jié)構(gòu)存在一定程度的失真，重構(gòu)的孔隙模型質(zhì)量一般，但由于其只針對表面體素進行重構(gòu)，因而具有較快的繪制速度和較小的內(nèi)存消耗；而RC算法采用為每個體素分配不透明度和光強的方法來合成模型，避免了MC算法的缺點，能夠保持孔隙模型的細節(jié)信息，但由于其重構(gòu)過程中所有體素點都參與運算，使得其繪制速度較慢，內(nèi)存占用較大。通過對模型品質(zhì)、繪制速度和內(nèi)存消耗3個指標的綜合分析，RC算法更加適用于土壤孔隙的三維重構(gòu)，不僅為土壤孔隙的可視化分析提供了一種較為先進的方法，也為研究土壤水分和養(yǎng)分的運移以及空氣的交換奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

摘要:通過對比生物質(zhì)、燃煤及兩者1∶1的混合燃料在燃煤爐具中采暖及炊事兩種工況下的能量效率、排放特征及經(jīng)濟性能，具體量化生物質(zhì)混燃的技術(shù)優(yōu)勢，為清潔低廉的生物質(zhì)能在農(nóng)村地區(qū)的推廣提供理論依據(jù)。結(jié)果顯示，在燃煤爐具中混合燃料燃燒時的能源效率明顯高于生物質(zhì)燃料，且其采暖工況效率高于炊事工況效率近20%。相比于燃煤，混燃時主要氣態(tài)污染物SO2、NO、NO2綜合減排效果良好，PM2.5排放量遠低于國標限值（100mg/MJ）。其主要有機污染排放PAHs也能得到有效控制，尤其是高環(huán)PAHs在采暖和炊事工況下的減排率可分別達到34%和87%。而相比于生物質(zhì)，混燃時CO排放較少，在采暖工況下減排率為46%，炊事工況則為61%。此外由于人為操作較少，采暖工況下的污染排放量較為穩(wěn)定?；旌先剂蟽r格較低，單位能量價格為0.039元/MJ，而單位質(zhì)量價格僅為燃煤的1/2，燃燒器可使用低成本燃煤爐具，避免使用價格昂貴的生物質(zhì)專用爐具，可確保低收入家庭居民日常用能支出維持在經(jīng)濟承受能力范圍之內(nèi)。

摘要:針對傳統(tǒng)有機肥發(fā)酵方式設(shè)施設(shè)備簡陋、效率低、能耗高、發(fā)酵不徹底且容易造成固液氣環(huán)境二次污染的問題，設(shè)計了一種畜禽糞便高溫快速發(fā)酵裝備。簡述了畜禽糞便全封閉快速自動化腐熟工藝流程及工作原理，對發(fā)酵裝備的整機結(jié)構(gòu)、發(fā)酵罐主體結(jié)構(gòu)、攪拌系統(tǒng)等關(guān)鍵部件進行了設(shè)計、計算及有限元分析。結(jié)合發(fā)酵工藝要求，以含水率為55%的牛糞為原料，對罐體內(nèi)物料溫度分布及均勻性進行了試驗分析，并對發(fā)酵產(chǎn)物進行了測試。試驗與測試結(jié)果表明：在設(shè)備入料后第4天，罐體內(nèi)物料平均溫度為64.81℃，溫度均勻性變異系數(shù)為1%；經(jīng)發(fā)酵裝備生產(chǎn)出的有機肥有機質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為53.5%、總養(yǎng)分質(zhì)量分數(shù)為5.36%、蛔蟲卵死亡率為100%、糞大腸菌群數(shù)在2個/g以內(nèi)，均達到國家有機肥料行業(yè)標準。

摘要:針對整葉類蔬菜清洗過程中整葉、低損傷、有序的要求，設(shè)計了以氣浴和水流為清洗動力的整葉類蔬菜清洗機。確定了清洗工藝流程，進行了清洗機整體結(jié)構(gòu)設(shè)計，針對菜葉遇水粘附、上浮等清洗難點，模擬人工清洗過程，設(shè)計料筐周期性上下振動方式清洗。對清洗機清洗槽和過濾裝置、氣泡發(fā)生裝置、水流噴射裝置等關(guān)鍵部件進行設(shè)計，實現(xiàn)設(shè)備自動化運轉(zhuǎn)。針對噴氣管路進行流體動力學(xué)模擬仿真，對不同氣流流速下的氣相分布情況進行研究，確定氣流流速范圍為2~8m/s，用以指導(dǎo)風(fēng)泵的選型。選定氣流流速6m/s作為參數(shù)，對不同噴氣孔徑、噴氣孔間距的管路進行模擬仿真，以氣相分布均勻程度作為評價指標，得出最優(yōu)管路參數(shù)為噴氣孔徑8mm、噴氣孔間距50mm。以整棵菠菜為清洗物料，選定清洗量、清洗時間、氣浴強度作為因素，各選定三水平，同時設(shè)定空白列，進行四因素三水平正交試驗。清洗試驗以破損率和洗凈率作為評價指標，按照破損率和洗凈率各占0.5的權(quán)重進行正交試驗分析和方差分析。清洗試驗結(jié)果表明，清洗量、清洗時間、氣浴強度對菠菜洗凈率、破損率影響顯著，最佳菠菜清洗參數(shù)清洗量為4kg、清洗時間為120s、氣浴強度為5m/s。

摘要:為研究油茶籽熱風(fēng)干燥特性，探討熱風(fēng)溫度、初始干基含水率對油茶籽干燥速率的影響，在不同初始干基含水率、不同熱風(fēng)溫度條件下分別對油茶籽進行干燥，并比較了9種數(shù)學(xué)模型在油茶籽熱風(fēng)干燥中的適用性。結(jié)果表明，油茶籽熱風(fēng)干燥過程并沒有出現(xiàn)恒速干燥段，干燥主要發(fā)生在降速干燥階段。物料初始干基含水率、溫度是影響干燥的主要因素，初始干基含水率越低、干燥溫度越高，干燥到目標含水率所用時間越短。干燥過程中，有效水分擴散系數(shù)隨溫度升高而增大，熱風(fēng)溫度從50℃升高到80℃，其有效水分擴散系數(shù)由1.3132×10-9m2/s增大到3.9223×10-9m2/s，油茶籽的干燥活化能為33.6193kJ/mol；通過比較決定系數(shù)R2、均方根誤差eRMSE以及卡方檢驗值χ2得出，Lewis模型為描述油茶籽熱風(fēng)薄層干燥的最優(yōu)模型，預(yù)測值與試驗值的均方誤差為1.36%，最大相對誤差小于4%，表明模型預(yù)測的干燥曲線和試驗干燥曲線一致性較好。

摘要:為了提高新鮮蘋果片的干燥效率和干燥品質(zhì)，通過低場核磁共振分析與成像（NMR/MRI）等研究了微波熱風(fēng)流化床干燥、微波真空干燥、電熱鼓風(fēng)干燥3種干燥工藝中蘋果片的水分遷移狀態(tài)和熱像特征；通過色差儀等研究了不同工藝條件下脫水蘋果脆片的色澤、質(zhì)地和微孔結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，隨著干燥過程的持續(xù)，主信號量A2i峰值向左偏移，水分的主要狀態(tài)逐步變成不易流動水和結(jié)合水，其中熱風(fēng)干燥工藝前半個干燥周期總信號量A2下降較快，表明越到最后，物料表面結(jié)殼阻礙水分傳遞，水分干燥越困難；微波熱風(fēng)流化床干燥的溫度場均勻性要高于微波真空干燥，表明熱風(fēng)和流化床對改善微波干燥的均勻性有積極作用。在物料特性方面，負壓環(huán)境能改善蘋果片的氧化褐變，但微波干燥產(chǎn)品在色差參數(shù)ΔE上的穩(wěn)定性有待提高；同時微波真空干燥過程具有膨化效應(yīng)，產(chǎn)品壓縮應(yīng)力最小、微孔結(jié)構(gòu)明顯，最適合開發(fā)蘋果片產(chǎn)品。

摘要:以注水肉為對象進行無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，需要著重于正常肉和注水肉之間的區(qū)分，可采用基于光譜分析技術(shù)和模式識別的方法。以牛肉為對象，對注水肉的模式識別模型進行了研究。在900~2200nm波段內(nèi)，以凸顯差異性為目的，分別對正常肉和注水肉樣本的光譜數(shù)據(jù)進行特征值提取，以具有差異性的特征值建模。首先使用小波變換觀察奇異值的方法分別提取到兩種肉類的多個特征波段，并以特定原則構(gòu)成多個特征波段組合項，再與光譜的聚類分析結(jié)果相結(jié)合，為兩種肉類共同確定可用于模式識別算法的光譜特征值，即主要以聚類結(jié)果中的1818~1842nm、1194~1278nm兩個波段形成了4種組合，最終構(gòu)成4個條件下、不同數(shù)量的目標矩陣?；谥С窒蛄繖C算法為每一個目標矩陣建立模式識別的模型，以留一法對目標矩陣進行訓(xùn)練集和驗證集的分配并進行交叉驗證，以交叉驗證結(jié)果中兩種肉類識別正確率之和的最大值作為當(dāng)前目標矩陣的總體最優(yōu)識別率，結(jié)果顯示，所有矩陣中，總體識別率最大值為90.48%，具體數(shù)據(jù)為：兩個波段都不被包含時，目標矩陣的總體識別率最高為88.10%；完全包含兩個波段時最高識別率為90.48%；只考慮單一因素時的總體識別率分別為86.90%和89.29%。可采用曼-惠特尼秩和檢驗的方法對這些總體識別率數(shù)據(jù)進行差異顯著性分析。結(jié)果表明，1818~1842nm波段較為顯著地體現(xiàn)了正常肉與注水肉近紅外光譜吸收特點的不同。另外，識別結(jié)果的數(shù)據(jù)還顯示，若對正常肉和注水肉分別考察，正常肉的識別率整體相對較高。

摘要:燕麥莖稈的機械力學(xué)特性是燕麥生長、收獲、脫粒和清選工藝與裝備設(shè)計的基礎(chǔ)，也是作為一種高分子資源深加工改性的基礎(chǔ)。考察了不同節(jié)間的燕麥莖稈理化組分和微觀結(jié)構(gòu)特點；試驗分析了燕麥莖稈在靜態(tài)加載條件下的剪切和壓縮特性，結(jié)果表明含水率顯著影響其剪切和壓縮力學(xué)參數(shù)；利用動態(tài)力學(xué)分析儀，重點研究了不同含水率燕麥莖稈的動態(tài)機械力學(xué)特性，結(jié)果表明燕麥莖稈具有粘彈特性，含水率在15.14%時，應(yīng)變最小，為0.0052。隨著含水率的增加，莖稈彈性降低，粘性增加；試驗獲得的蠕變-恢復(fù)和應(yīng)力松弛曲線分別引入Burgers模型和五元素廣義Maxwell模型進行擬合，決定系數(shù)均達到0.99以上。其中，隨著含水率的增加，彈性模量和平衡彈性模量呈下降趨勢，應(yīng)力松弛時間增大。燕麥莖稈的組分結(jié)構(gòu)分析與力學(xué)特性變化規(guī)律研究，可以為燕麥收獲、莖稈收集和加工機械的研制提供試驗基礎(chǔ)。

摘要:針對高稈作物生長中后期無人化田間機械作業(yè)需求，在遙控式小型全液壓驅(qū)動高地隙履帶車的基礎(chǔ)上，設(shè)計了履帶車自動行走控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)以STM32控制器為控制核心，通過搭載測距、觸桿、角速度等傳感器得到有效信號，精確控制液壓電磁閥開閉時間，使履帶車旋轉(zhuǎn)對應(yīng)的角度，進而使履帶車在田間可根據(jù)作物生長情況對行行走。為得到履帶車在不同偏移狀態(tài)下的轉(zhuǎn)角，建立了該履帶車轉(zhuǎn)向運動模型以及標準田間偏移模型，推導(dǎo)出了履帶車在不同對應(yīng)狀態(tài)下理論轉(zhuǎn)角的表達式?？紤]到履帶車轉(zhuǎn)向時存在滑移、滑轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，對履帶車在不同行駛速度下的轉(zhuǎn)向角速度進行了標定，試驗得出實際轉(zhuǎn)向角速度在理論轉(zhuǎn)向角速度的63%～67%之間。為驗證液壓車自動行走系統(tǒng)的行走效果，在硬質(zhì)水泥路面進行了兩種作業(yè)模式的履帶車通過性試驗，使用集思寶G970高精度GNSS設(shè)備精確測定了履帶車轉(zhuǎn)向軌跡，數(shù)據(jù)結(jié)果顯示，兩種行走模式下逆時針行走時，接收機相位中心轉(zhuǎn)向軌跡半徑分別為5.573、5.572m，順時針分別為4.704、4.645m，兩種模式下接收機相位中心偏移量在0.163～0.285m之間，車架幾何中心轉(zhuǎn)向軌跡半徑與實際半徑相對誤差在0.92%～2.14%之間，履帶車對行行走通過效果良好，可為田間自走式履帶車輛自動行走控制系統(tǒng)的設(shè)計研究提供參考。

摘要:蔬菜田間動力機械作為一種新型機器，可以實現(xiàn)不同的收獲前機械化作業(yè)，車架在田間作業(yè)時受到各種載荷作用，會伴隨有動載荷影響，有必要對車架進行強度研究與優(yōu)化設(shè)計。研究了其車架基于田間實測應(yīng)變數(shù)據(jù)的多目標拓撲優(yōu)化設(shè)計方法。利用HyperWorks軟件對該車架進行有限元分析，得到了靜應(yīng)力分析條件下的應(yīng)力分布，并確定車架的疲勞損傷熱點；在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，粘貼應(yīng)變片，組建動態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)，采集蔬菜田間動力機械典型作業(yè)工況下的載荷時間歷程；對實測的應(yīng)變時間歷程數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，分析車架在相應(yīng)工況下的受力情況；利用nCode軟件編制載荷譜，進行車架的疲勞分析與壽命預(yù)測，以此為基礎(chǔ)提出了拓撲優(yōu)化，構(gòu)建了綜合多種工況、以車架應(yīng)變能和動態(tài)低階固有頻率為響應(yīng)的多目標拓撲優(yōu)化數(shù)學(xué)模型，進行輕量化設(shè)計。試驗結(jié)果表明，車架的交叉焊縫處的疲勞壽命為7.5×104h，為15個測點中最短疲勞壽命，滿足使用壽命要求，車架整體結(jié)構(gòu)強度設(shè)計過剩。優(yōu)化后的車架質(zhì)量減小443.55kg，減輕了53.47%。

摘要:針對國內(nèi)大型拖拉機駕駛室熱舒適性差的問題，在對熱舒適性影響因素分析的基礎(chǔ)上，選取進風(fēng)風(fēng)速、風(fēng)溫和出風(fēng)角為研究因素，采用ANSYS 18.1Fluent軟件進行正交仿真，并基于仿真結(jié)果進行了人體熱舒適性評價。仿真結(jié)果表明，整個駕駛室降溫過程平穩(wěn)有效，駕駛室內(nèi)溫度可調(diào)節(jié)范圍為18~22℃，駕駛員周圍風(fēng)速為0.2m/s，耗時21min后駕駛室溫度達到人體最適溫度且人體各熱舒適性指標均處于人體熱舒適性區(qū)間內(nèi)。正交仿真結(jié)果表明，空調(diào)風(fēng)速和風(fēng)溫對降溫效果影響顯著，出風(fēng)角對降溫效果影響不顯著。人體局部溫度的仿真結(jié)果表明，在第41秒時人體臉部溫度開始下降，頭部首先進入舒適區(qū)，10min時人體各部分進入舒適區(qū)并在第21分鐘人體各主要部分達到最舒適點，滿足人體對降溫速度的要求。若持續(xù)降溫，在50min后駕駛室平均溫度進入人體不舒適過冷區(qū)。人體熱舒適性評價曲線表明，平均投票數(shù)評價曲線成直線下降趨勢，說明所設(shè)計駕駛室的溫度場能以較快速度達到人體舒適區(qū)；不滿意百分數(shù)評價曲線呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢，表明整個降溫過程人體首先從過熱區(qū)進入舒適區(qū)，若繼續(xù)降溫則又會進入寒冷區(qū)，再次對人體產(chǎn)生不舒適。綜上，仿真結(jié)果符合駕駛室內(nèi)的實際降溫情況和人體生理反應(yīng)過程，為溫度智能控制系統(tǒng)和駕駛室空氣凈化系統(tǒng)的設(shè)計提供了一定參考依據(jù)。

摘要:針對丘陵山區(qū)地形復(fù)雜、地塊通常起伏不平，丘陵山地拖拉機在工作時需要調(diào)平車身，懸掛裝置需要實時調(diào)節(jié)以適應(yīng)地形變化的具體情況，設(shè)計了一套適用于丘陵山地拖拉機復(fù)合作業(yè)的液壓多點動力輸出系統(tǒng)。首先，根據(jù)閥的工作原理建立了主要液壓閥的數(shù)學(xué)模型；然后，基于AMESim（Advanced modeling environment of simulation）仿真軟件建立了拖拉機液壓多點動力輸出系統(tǒng)仿真模型。仿真結(jié)果表明，右路負載階躍變化時，系統(tǒng)壓力調(diào)整時間約0.1s，超調(diào)量為2.13%，兩路穩(wěn)態(tài)流量保持不變；右路閥芯階躍變化時，右路流量在7.2~13L/min范圍內(nèi)階躍變化，調(diào)整時間約0.1s，幾乎無超調(diào)，左路流量波動很小。最后，進行了室內(nèi)試驗，驗證了所設(shè)計的液壓系統(tǒng)具有負載反饋、壓力補償和流量分配等功能。

摘要:電動拖拉機適宜小地塊、溫室大棚和丘陵山區(qū)，但其作業(yè)歷程短、臨時充電不方便，于是衍生了增程式電動拖拉機，即附加一個柴油機和發(fā)電機組成的增程器，及時延長拖拉機的作業(yè)時間。本文對增程式電動拖拉機的控制策略進行了研究，提出了電動機功率前向預(yù)測控制模型，從發(fā)動機啟動控制策略的優(yōu)化標定角度對増程器啟動平順性、啟動成功率、能耗等特性進行了試驗研究和分析，通過改進拖動目標轉(zhuǎn)速、電動機驅(qū)動退出時刻等方法，確定了啟動控制方法及最佳拖動轉(zhuǎn)速（1000r/min），提高了啟動的平順性和成功率，降低了啟動能耗。

摘要:針對目前電動拖拉機底盤布置研究相對較少的情況，基于現(xiàn)有的整機匹配結(jié)果進行了底盤布置設(shè)計，利用三維建模軟件建立模型，輸入質(zhì)量參數(shù)，提取整機主要零部件重心位置參數(shù)，然后通過分析拖拉機牽引機組作業(yè)時的力學(xué)特性，建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型。以電動拖拉機的牽引效率和整機質(zhì)量作為優(yōu)化目標，采用NSGA-Ⅱ算法進行多目標優(yōu)化。綜合考慮了犁耕作業(yè)下拖拉機的穩(wěn)定性要求、驅(qū)動力要求、載荷波動情況以及傳動系和行走系零件壽命等影響因素，制定了算法運行的約束條件，建立了約束方程組。以電動拖拉機的使用重力、前后電池組的質(zhì)心和整機質(zhì)心為目標變量，推導(dǎo)出動力性和經(jīng)濟性最優(yōu)的目標函數(shù)。通過ModeFRONTIER平臺，采用NSGA-Ⅱ算法對電池分布式方案進行了多目標優(yōu)化。兩種不同耕深條件下的優(yōu)化結(jié)果對比分析表明，按照本文方式優(yōu)化布置后的電動拖拉機在耕深為180mm時，優(yōu)化后的整體質(zhì)量與經(jīng)驗法相比減少了14.3%，配重質(zhì)量為25.3kg；耕深為240mm時，優(yōu)化后的整體質(zhì)量與經(jīng)驗法相比減少了10.3%，配重質(zhì)量僅為4.4kg，說明在牽引工況下無需額外增加配重就能達到良好的牽引性能。與經(jīng)驗法相比，兩種耕深條件下拖拉機的配重都小很多，說明基于傳統(tǒng)拖拉機的配重經(jīng)驗法計算并不適用于電動拖拉機，同時也能說明，電動拖拉機因自身總質(zhì)量超過同功率段傳統(tǒng)拖拉機，可以通過合理設(shè)計底盤布置方案，在沒有配重的情況下達到理想的牽引效率。優(yōu)化后的電動拖拉機底盤布置方案，在作業(yè)工況下驅(qū)動輪滑轉(zhuǎn)率小于特征滑轉(zhuǎn)率，整機牽引效率明顯提高。