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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。
正式出版
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    陆基工厂化水产养殖池自动清洗机器人设计与试验

    赵晴晴田云臣崔智明李建波...
    68-74页
    查看更多>>摘要：针对现阶段陆基工厂化水产养殖池人工清洗存在劳动强度大、效率低等问题,设计基于轨道移动、具有越池清洗功能的养殖池自动清洗机器人.该机器人由移动机构、清洗机构和控制系统等组成.移动机构沿养殖池上方导轨前后、左右移动,清洗机构通过旋转和上下伸缩装置完成养殖池池底和池壁清洗,控制系统通过STM32F103单片机实现对清洗机器人的精准控制.通过建立全覆盖栅格地图的方法进行路径规划,并采用最短切线、野火法等算法实现自动避障,并对机器人进行测试.结果表明:刷盘转速和驱动速度最优组合方式为刷盘转速600 r/min,驱动速度0.2 m/s.

    陆基工厂化水产养殖清洗机器人自动控制路径规划

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    基于模糊控制的温室气候控制器设计

    王丽娜曹建安王莲花姚亚平...
    75-80页
    查看更多>>摘要：为解决猕猴桃基地"瑞玉"新品种苗木繁育中农业大棚温湿度控制精度、速度、稳定性的难题,依托猕猴桃育苗玻璃温室,设计适合农作物生长的环境因子模糊控制系统.该系统针对温室环境中温湿度的强耦合规律,在控制中增加温湿度解耦算法,通过建立不对称温湿度补偿规则库,将温度、湿度模糊控制的输出变量和解耦补偿输出合成后得出实际温湿度控制输出,对农业大棚的温湿度控制过程进行改善,优化大棚环境监控效果.结果表明:空气温度、空气湿度、光照强度控制精度分别达到了±2 ℃、士 5％RH、±200 Lux,达到稳态时间分别为9 min、16 min、4 min,且基本保持稳定,本系统控制精度较高、调节速度快、鲁棒性好,具有较好的实用价值和推广价值.

    温室环境调控农业大棚模糊控制模糊解耦

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    耦合风场四旋翼植保无人机下洗流与雾滴分布研究

    李仁凤韩顺凯杨风波
    81-86页
    查看更多>>摘要：旋翼植保无人机喷药过程中雾滴与旋翼旋转产生的下洗流场和外界风场高度耦合作用,直接影响施药品质.因此基于拉格朗日多相流模型对耦合风场的四旋翼植保无人机下洗流、有无下洗雾滴分布和含风场雾滴分布规律进行数值分析计算,通过旋翼风速测量试验验证数值计算方法的可靠性.结果表明,旋翼下洗气流在轴间中垂线上互相吸引,会发生气流聚合现象,最大气流速度为14 m/s;随着风场作用,迎风侧气流受到挤压逐渐向背风侧偏转,风速过大超过3 m/s下洗流已逐渐失去对风抗干扰能力;有下洗气流作用时沉积时间相比无下洗流作用时加快10倍,提高施药效率;风速的增加导致雾滴的沉积范围变大,当风速达到2～3 m/s时漂移增加,出现复喷现象更加严重.

    植保无人机计算流体力学数值仿真下洗流场雾滴分布

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    基于CFD仿真植保无人机在各工况下对施药效果的影响

    许天富赵海燕桑维钧刘健锋...
    87-96页
    查看更多>>摘要：为探究多旋翼植保无人机在不同工况下对施药效果的影响,明确两款多旋翼植保无人机结构设计优缺点,规范植保无人机在飞防作业中的参数设置.试验以两款多旋翼植保无人机为对象,采用CFD仿真模拟植保无人机在不同工况下的流场分布、风场幅宽、飘移情况.结果表明:两款植保无人机主要风场幅宽可达6～12 m,次要风场幅宽可达12～20 m;增加飞行高度、飞行速度可以获得较大的喷洒面积,但风场穿透力减弱、雾滴飘移距离增加,顺风作业有利于改善施药效果;四旋翼植保无人机相较于六旋翼植保无人机平衡性更好,下压力及抗飘移能力都有一定优势,且风场分布均匀规整,更有利于喷洒均匀.可为后续植保无人机机型结构优化提供思路和为植保无人机飞防作业参数设置提供理论依据.

    植保无人机数值模拟飞行高度飞行速度风速

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    基于机器视觉的陈皮热泵干燥含水率预测模型研究

    王雷钟康生郭小宝盛斌...
    97-103页
    查看更多>>摘要：为定量预测陈皮热泵干燥过程中含水率的变化,基于机器视觉技术提取陈皮干燥过程中的图像特征,建立含水率预测模型.采集不同干燥时期的陈皮图像,采用图像处理的方法对陈皮图像进行预处理操作,提取陈皮图像的6个颜色特征和6个纹理特征共计12个图像特征,分析特征参数和含水率变化关系,将相关图像特征作为模型的输入,陈皮的含水率作为模型的输出,分别建立基于BP神经网络和支持向量机的陈皮干燥含水率预测模型进行对比分析,得到不同干燥时期含水率最佳预测模型.结果表明,支持向量机的预测效果更好,准确率达到99.01％,均方误差达到0.006 5,模型运行稳定,含水率预测结果准确且快速,能够为陈皮干燥过程中的含水率在线预测提供科学依据.

    陈皮热泵干燥机器视觉特征提取含水率预测支持向量机

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    5TZ-900型振动筛清选脱粒机设计与试验

    陈文辉张中锋汪振荣高自成...
    104-113页
    查看更多>>摘要：针对甘肃省山区梯田等中小地块联合收获机作业困难,小麦、燕麦等粮食作物主要在农户庭院进行脱粒作业的需求现状,设计集喂入、脱粒、清选和排草等作业功能于一体的5TZ-900型振动筛清选脱粒机.对机具的脱粒装置、清选装置、传动装置等关键部件进行理论分析和结构设计,对满足工作需求的脱粒滚筒规格尺寸、钉齿数量和振动筛结构尺寸等进行计算分析,确定影响振动筛清选脱粒机作业合格率的主要技术参数,并对整机进行作业性能试验.试验结果表明,机具空载运转时的噪声为79.8 dB(A),在试验作物的草谷比为0.9、籽粒含水率在15％～20％和机具滚筒转速为1 040 r/min时,机具作业的破碎率为0.94％,含杂率为1.04％,未脱净率为0.93％,总损失率为1.36％,生产效率为1 120 kg/h,各项指标达到设计要求和相关标准要求.

    脱粒机振动筛清选脱粒脱净率含杂率

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    茶叶揉捻压力检测装置设计与试验

    张俊郑乐张富贵胡正军...
    114-121页
    查看更多>>摘要：茶叶揉捻压力是影响茶叶揉捻品质的重要因素,对茶叶揉捻压力开展实时检测,是实现茶叶自动化加工的关键.在分析揉捻加压相关部件的受力情况与揉捻作用区域的分布基础上,运用SW-DAMS耦合仿真方法分析不同揉捻压力检测方法对应的感知传感器接触力学特性与作用力变化情况,对比优化出揉捻压力最佳检测点位于揉盖上端.确定压力传感器结构及量程,设计揉捻压力检测装置,完成压力校准及检测试验.结果表明:揉捻标准转速为45 r/min时,选用的环形压力感知传感器内部直径为32 mm、高度为20 mm,连接法兰高度为40 mm,压力输出精度达到0.1％,无超调现象;样机的生产率为65 kg/h,碎茶率为1％,动态压力数值随揉捻过程在3～35 N之间实时变化,能够满足自动化茶叶生产线对揉捻压力的检测要求.

    茶叶揉捻机揉捻压力压力检测运动仿真

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    拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件作业参数研究

    陈明东陆静平林运东冯武铠...
    122-126页
    查看更多>>摘要：拉力式甘蔗剥叶机剥叶元件合理的作业参数可有效改善剥叶机构剥叶质量,为降低含杂率,建立甘蔗剥叶过程仿真模型,采用单因素仿真试验分析剥叶辊筒转速、剥叶角度及剥叶辊筒中心距(剥叶元件交错深度)对蔗叶所受峰值应力的影响规律和蔗叶的剥离断裂情况,确定参数范围;在仿真分析基础上采用中心组合法进行多因素样机试验,探究3个作业参数对含杂率的影响规律并得出最佳作业参数:剥叶角度120°、剥叶辊筒中心距77.2 mm、剥叶辊筒转速128 r/min、最小含杂率为2.03％,样机试验验证所得含杂率结果为2.09％.为改善拉力式甘蔗剥叶机剥叶效果、提高作业适应性提供参考.

    甘蔗拉力式剥叶元件剥叶效果

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    基于区块链及IPFS的农产品多链追溯系统研究

    张净唐恒睿刘晓梅
    127-134页
    查看更多>>摘要：面对农产品供应市场日益庞大以及现存追溯系统中心化结构严重、溯源信息模糊简陋、数据安全难以得到有效保障等问题,通过分析供应链的业务流程及相关特点,融合区块链及IPFS技术设计灵活的多链分布式追溯系统以应对错综复杂多变的市场情况中的精准溯源及监管的需求.充分利用星际文件系统IPFS的去重存储以及分布式存储特性提高存储资源的利用率,解决以往溯源数据存储中心化严重、数据类型单一、负载过大等问题;区块链多链与IPFS私有网络的结合以及CBC、ECC两个加密算法的采用可以支持全面的市场监管,并可以满足企业隐私数据的加密保护需求.为验证模型有效性,以水培蔬菜溯源项目作为应用案例进行分析测试,其中区块链多链系统吞吐量达到上链500 TPS、查询400 TPS;CBC加密算法的相关性、扩展性分析中密文改变率分别达到96.727％、97.136％.测试结果表明:本追溯系统在实现溯源数据高效记录存储和精准监管溯源的基础上,也能够给予供应链内各方合法权益及隐私数据有效的安全保护,亦可以面对业务交错复杂的市场供应链,为完整可靠的农产品区块链追溯监管系统研究发展与落地实现提供借鉴与参考.

    农产品追溯区块链数据加密数据安全IPFS

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    简易保鲜储藏设备质量评价研究——以北京市为例

    蒋晓禹振军盛顺卜小东...
    135-140,151页
    查看更多>>摘要：为实现简易保鲜储藏设备的推广应用,需要先确定简易保鲜储藏设备的质量评价方法.通过分析研究简易保鲜储藏设备质量调查评价方法并进行实际应用,对简易保鲜储藏设备的安全性、可靠性、适应性和售后服务状况等内容进行调查及评价,掌握在用保鲜储藏设备的整体质量水平.在分析研究简易保鲜储藏设备的组成结构、参数及功能原理、用途、设备实际运行使用过程中可能出现的状况及故障、用户使用设备的质量要求及服务感受的基础上,设置设备质量评价指标,每个指标赋予不同的权重系数.其中一级指标5个,分别是安全性、适用性、可靠性、物料使用负荷程度、售后服务;二级指标25个.一级指标中安全性25分、适用性20分、可靠性20分、物料使用负荷程度20分、售后服务15分.调查结果表明,简易保鲜储藏设备所有样本加权得分为83.10.3家公司的产品生产使用性能较好,达到产品设计标准.

    北京市简易保鲜储藏设备质量评价权重系数

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