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期刊信息/Journal information
中国农机化学报
中国农机化学报

曹曙明

双月刊

2095-5553

jcam@vip.163.com

025-84346270 84346296

210014

江苏省南京市中山门外柳营100号

中国农机化学报/Journal Journal of Chinese Agricultural Mechanization北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为农业机械化专业性期刊。宣传党的农业机械化的方针政策，探索农业机械化的方向和道路，交流农业机械化经营管理和教育培训经验，传播农业机械化信息，普及农业机械化基础知识。
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    基于SCG-YOLOv5n的收获期澳洲坚果检测算法

    张慧蒙何超徐嘉雯罗鑫...
    214-221页
    查看更多>>摘要：为实现自然环境下澳洲坚果的快速准确检测,针对收获期澳洲坚果果皮与枝叶颜色相似、体积小、病害果混杂难识别的问题,提出一种基于SCG-YOLOv5n的收获期澳洲坚果检测算法.该方法运用数据增强,提高模型鲁棒性;在YOLOv5n的骨干网络引入SimAM注意力机制,增强有效特征的提取能力;在FPN结构中引入CARAFE上采样,强化目标感知能力;使用GSConv轻量级卷积替换部分卷积层,减轻模型的参数量并实现高效特征融合,提高检测速度和检测精度.结果表明,改进后的SCG-YOLOv5n澳洲坚果检测算法对收获期的青皮澳洲坚果和病害澳洲坚果的检测平均精度AP分别为94.8％、97.9％,单张图像平均时间为5.33 ms,比YOLOv5n模型高出2.1％、1.3％,检测速度提升15.8％.该算法可以高效检测澳洲坚果,为后续自动化采摘提供技术参考.

    深度学习澳洲坚果检测数据增强注意力机制卷积神经网络设计

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    基于激光雷达的牧场巡检机器人定位与建图算法设计

    高金喆寇志伟孔哲景高乐...
    222-230页
    查看更多>>摘要：针对牧场巡检机器人定位精度和鲁棒性低、建图精度和稳定性差的问题,提出一种基于激光雷达测距和测绘技术与改进LOAM-SLAM算法的LOM-SLAM算法.LOM-SLAM算法在LOAM-SLAM算法的基础上将SLAM分解为运动估计和地图构建两个过程,利用激光雷达的高精度测距和测绘技术,实现同时进行机器人的定位和地图构建,从而提高定位与建图的精度,提高鲁棒性和稳定性.将LOM-SLAM搭载在麦轮结构的巡检机器人上进行试验验证.结果表明:在位姿估计试验中,LOM-SLAM算法的绝对轨迹误差(ATE)和相对位姿误差(RPE)的RMSE值分别仅为7.28 m和2.23m,均低于对比算法.在定位与建图试验中,当巡检机器人分别以0.2 m/s、0.5 m/s、1 m/s的速度运动时,LOM-SLAM的定位误差分别为0.12 m、1 m、1.2 m,具有更好的定位精度和稳健性.

    巡检机器人激光雷达改进SLAM牧场环境定位与建图

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    果蔬采摘机器人末端执行器研究现状

    胡皓若张跃跃周佳良陈青...
    231-236页
    查看更多>>摘要：目前果蔬采摘大多以人工采摘为主,存在效率低、采摘成本大等缺点,同时随着人口老龄化问题的日益严重,劳动力紧缺,制约农业的快速发展.末端执行器作为果蔬采摘机器人的关键部件,在很大程度上影响着采摘机器人的采摘率和损伤率,对末端执行器的研究具有至关重要的意义.充分阐述当前国内外果蔬采摘机器人的研究现状.根据采摘方式和驱动方式的不同对采摘末端执行器进行归纳,总结出采摘过程中致损原因.通过列举典型采摘末端执行器,分析末端执行器在采摘过程中果实致损的原因;通过对现有采摘机器人末端执行器方案的具体参数对比梳理,提出存在识别定位不准、采摘效率低等问题,并从损伤率、采摘效率等方面对未来末端执行器进行展望.

    果蔬采摘末端执行器机器人果实致损智能化机械化

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    基于改进ResNet50模型的咖啡生豆质量和缺陷检测方法

    纪元浩许金普严蓓蓓薛俊龙...
    237-243页
    查看更多>>摘要：咖啡生豆的质量决定着商品咖啡豆的价格,目前对咖啡生豆的筛选主要由人工完成,费时费力.提出一种基于改进ResNet50模型来识别咖啡生豆的方法,首先收集8 000张咖啡生豆图像建立数据集,并对其进行数据增强,基于ResNet50模型加入CBAM注意力机制,引入迁移学习机制,并使用深度可分离卷积来代替ResNet50残差单元中的传统卷积,构建适用于咖啡生豆分类识别的ResNet50-CBAM-DW模型.为评估模型改进的有效性,与ResNet50、AlexNet、VGG16、MobileNetV2等模型进行比较,改进后模型准确率达到91.1％,相较于原ResNet50模型准确率提升3.0％,参数量降低39.0％.

    残差网络咖啡豆注意力机制卷积神经网络深度可分离卷积

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    基于臭氧杀菌技术的旋耕式土壤消毒机设计与试验

    陶丽欢刘元义毕玉亮李新澳...
    244-249,265页
    查看更多>>摘要：针对设施农业中连作引起的土壤污染、线虫增加等问题,设计一款基于臭氧杀菌技术的旋耕式土壤消毒机.介绍旋耕式土壤消毒机整体结构,对臭氧充气铲进行受力分析,获得臭氧注入土壤的运动学条件,确定充气铲结构参数;以XC2-24R-C控制器为电路控制模块核心元件,采用高压放电法制取臭氧,实现臭氧发生器正常运行;利用SolidWorks软件构建整机结构模型,进行样机研制与试验.以根结线虫为试验对象,相同的试验条件下,常规耕整1次的线虫消退率为2.96％,臭氧消毒处理后根结线虫消退率和防治效率最高可达84.93％和84.47％,较常规耕作线虫消退率提高81.97％.

    设施农业土壤消毒机臭氧消毒臭氧充气铲根结线虫

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    土壤—耕作工具相互作用建模分析研究现状

    宋禹莹郑炫刘进宝杨怀君...
    250-257页
    查看更多>>摘要：准确模拟土壤—耕作工具之间的相互作用可以实现部分替代田间试验环节,不仅能提高效率降低成本,还能优化耕作工具.从经典力学的分析和数值模型分析(有限元分析、离散元分析、流体动力学分析和耦合算法分析)两个方面对土壤—耕作工具相互作用建模分析的研究现状进行综述.提出目前土壤—耕作工具相互作用的建模中对土壤的模拟不够贴近实际、单一建模方法对土壤的模拟有局限性和多软件耦合算法中通过优化边界穿越等问题.通过对多耦合软件中不同模型边界进行优化,提高模拟土壤与耕作工具相互作用的准确性,使模拟结果更贴近实际.

    土壤耕作数值建模有限元离散元流体动力学

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    基于Theil不等系数IOWAO组合模型的黑龙江省秸秆还田机械化程度预测

    乔金友闫思梦孙健荆玉冰...
    258-265页
    查看更多>>摘要：玉米、水稻等作物收后秸秆处理一直是农业生产中亟待解决的问题,机械化秸秆还田是作物收后秸秆处理的重要手段,也是保护黑土资源的重要措施.结合相关文献,提出基于协整性检验的单一预测模型选择和基于误差指标最小的最优组合预测模型选择关键环节;运用协整性检验方法确定二次函数模型、ARIMA模型、H-W无季节模型作为秸秆还田机械化程度预测的单一模型;依据误差绝对值和最小法、Shapley法和基于Theil不等系数IOWAO法构建三种组合预测模型,采用误差平方和(SSE)、平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)、均方百分比误差(MSPE)五个误差指标比较模型精度,确定采用基于Theil不等系数IOWAO的组合模型为最优预测作物秸秆还田机械化程度模型.结果表明,2022-2026年黑龙江省秸秆还田机械化程度将稳步提升,平均每年增加4.52％,2026年将达到74.19％,比2021年提升22.62％;2022年以后,黑龙江省秸秆还田机械化程度将进入快速发展期.为制定和实施机械化秸秆处理政策提供理论依据,为保护和恢复黑土资源生产能力提供重要支撑.

    黑龙江省秸秆还田机械化黑土资源保护变权重组合预测

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    基于DEA-Malmquist指数的江西省农业机械化供给效率研究

    余艳锋王长松付江凡
    266-274页
    查看更多>>摘要：为探究江西农业机械化发展水平,挖掘影响江西农业机械化发展的主要因素,寻求优化江西农业机械化发展路径.以江西省11个地市为研究对象,运用DEA-Malmquist生产率指数模型,研究江西省农业机械化供给效率动态变化规律.DEA-BBC分析结果表明,江西11个地市农业机械化综合技术效率处于上升态势,投入产出效率逐步改善,但整体未达到DEA有效,仍存在上升空间.Malmquist指数分析结果表明,江西省农业机械化TFP呈现阶段性波动上升特征,存在明显的区域性差距,规模效率在推进农业机械化进程中发挥重要作用,而技术创新和技术推广则成为影响农业机械化发展的关键因素.因此,既要从规模效率角度大力推进农业机械化规模发展,也要从政策支撑角度加快新农机、新技术的推广应用,更要从技术进步角度提高农业机械化技术水平,以优化提高江西省农业机械化供给效率.

    江西省农业机械化供给效率DEA模型Malmquist指数

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    农户数字信息选择对绿色生产风险影响及机制研究——基于小麦种植户调研数据分析

    李嫣资熊晓轶胥佳慧刘富强...
    275-283,310页
    查看更多>>摘要：农户绿色生产风险的规避与防范是粮食产业绿色高质量发展的重要保障.基于河北与河南省912份小麦种植户微观调研数据,运用内生转换Probit模型和反事实分析法,探讨农户数字信息选择对绿色生产风险的影响效应及作用机制.结果表明:43.42％的小麦种植户面临较高的绿色生产风险;数字信息选择能显著降低小麦种植户绿色生产风险,选择数字信息的农户若未选择数字信息,其高绿色生产风险的概率会增加22.48％;数字信息的选择通过信息获取、生产监测、市场分析三个中介路径显著降低农户绿色生产风险.因此,政府应夯实网络基础设施建设,强化数字信息供给的精准性;提高种粮大户的政策性补贴力度,促进小麦种植户规模化产业化经营.

    数字信息绿色生产风险小麦种植户内生转换Probit模型

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    农机服务采纳对农户粮食生产效率的影响——基于耕地禀赋的调节效应

    朱玲张仁慧赵凯
    284-293,301页
    查看更多>>摘要：农业生产效率的提升是保障粮食安全的重要途径,在农机服务迅速发展的背景下,探究农机服务与粮食生产效率之间的关系,从而推动农机服务与粮食生产的共同发展.基于河南省591份农户调研数据,运用三阶段DEA模型和Tobit模型,探究农机社会化服务采纳程度对农户粮食生产效率的影响,并进一步分析耕地资源禀赋在其中的调节效应.结果表明:农机社会化服务采纳程度能有效促进农户粮食生产效率的提高;耕地细碎化程度、耕地质量在农机服务购买对农户粮食生产效率影响中分别发挥着负向和正向的调节作用.农机服务对粮食生产效率的影响受限于耕地禀赋,因此,政府应加大农机购置补贴、加快耕地流转进程、增加耕地地力,从而促进粮食生产效率的提高.

    农机社会化服务粮食生产效率三阶段DEA模型随机前沿模型

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