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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
收录年代

    基于CiteSpace的农药雾滴润湿展布研究进展可视化分析

    黄路生彭铭键高荣文晟...
    69-76,85页
    查看更多>>摘要:为精准把握农药雾滴润湿展布领域的研究现状、热点及趋势,借助CiteSpace软件,基于CNKI和WOS数据库获得的近30年的文献样本,从发文量、国家、机构、作者、研究热点、演进趋势等方面进行可视化分析.结果表明:当前国内外关于农药雾滴润湿展布的研究均处于飞速发展阶段,年发文量呈现激增态势,2021年中、外文文献的发文量分别达到78篇和53篇,而且已形成稳定的核心作者群及发文机构,但各群体、机构间的合作关系较弱;在该领域,中、美是主要的研究国家,中国的发文量最多(109篇),但文献的影响力(中介中心性0.09)却远不如美国(中介中心性0.46);在研究热点方面,国内的研究侧重点在于探索喷施参数、雾滴行为分析、药剂选择组合等实践层面,而国际上的侧重点还包括研制新型农药物资、开发新型施药设备及技术等创新层面的研究;未来,与无人机施药技术相关的研究将会是该领域的研究热点.

    农药雾滴润湿展布知识图谱无人机施药可视化分析

    基于多传感器融合的牛项圈设计

    田慧娟黄铝文田旭任烈弘...
    77-85页
    查看更多>>摘要:为监测牛只行为状态和体征信息,设计一种多传感器融合的牛项圈.选择基于蓝牙5.0的控制芯片,外接3种传感器设备,实现牛只行为姿态(加速度和角速度值)、体表温度、室内位置4项基本序列数据以及叫声(正常情况、发情情况)和吞咽声3项音频数据的采集.采用SVM、KNN、RFC对牛只行走、站立、进食和躺卧行为进行分类,其中RFC的准确率最高,达到99.59%,KNN和SVM次之,准确率分别为99.01%、85.23%.使用基于GRU的深度学习算法对牛只叫声与吞咽声进行分类,整体准确率达到90.72%.对采集的体表温度与直肠温度进行拟合校正,拟合度R2均高于0.9.结果表明,基于多传感器融合的牛项圈不仅可以有效采集传统序列数据,还可以同步采集音频数据,为牛只行为学分析提供多维度的数据支持.

    牛项圈多传感器融合行为分类声音识别

    MBR技术与工艺在水产养殖尾水处理中的研究进展

    王家博李亚杰高菊玲肖茂华...
    86-93页
    查看更多>>摘要:膜生物反应器技术(MBR)被认为是水产养殖中先进水处理的潜在技术,在水产养殖尾水处理领域的应用还有很大进步空间.以已有的理论知识为基础,结合国内外文献,分别对养殖尾水的高效处理技术、膜污染控制技术、尾水回收技术以及MBR技术改进工艺的研究现状展开描述.然后对不同MBR脱氮除磷组合工艺进行优劣对比,最后提出MBR技术与工艺在水产养殖尾水处理研究中存在处理成本高、处理技术与养殖技术未很好融合的问题,并认为未来该技术可在集成模块化、膜材料和稳定工艺等方面深入研究.为后续MBR技术在水产养殖尾水处理中的高效化、经济化研究提供参考和方向.

    MBR水产养殖尾水处理脱氮除磷

    基于SO-BP神经网络的温室环境预测模型研究

    张万帆任力生王芳
    94-99,106页
    查看更多>>摘要:由于温室环境中温湿度的调控过程存在滞后响应特性,预测温室环境变化趋势是构建温室精准控制系统中不可或缺的一部分.针对传统神经网络算法在温室预测方面精度不足等问题,提出一种基于蛇优化算法(snake optimizer,SO)优化BP神经网络的温室环境预测方法.试验结果表明,该方法预测15 min内温度的决定系数R2为0.956 4,比BP模型、HHO-BP模型分别提高14.87%、2.19%,平均绝对误差MAE、平均绝对百分比误差MAPE、均方根误差RMSE值分别为0.481 3、2.237 8、0.672 9;预测15 min内湿度的R2为0.982 1,比BP模型、HHO-BP模型分别提高13.12%、2.37%,预测指标MAE、MAPE、RMSE值分别为1.709 0、2.584 2、2.283 8.该模型的预测结果较理想,可用于温室温湿度预测.

    温室环境温湿度预测精准控制系统蛇优化算法神经网络

    基于边缘计算的温室传感器故障自识别系统设计与实现

    肖雪朋王明飞张馨王利春...
    100-106页
    查看更多>>摘要:无线传感器数据为智能环境调控提供决策依据,合理准确的数据是正确决策的前提,实时检测异常数据至关重要.针对传统的静态数据异常检测算法检测精度和效率低下、将数据上传至云计算中心分析增加带宽的传输压力和控制决策反馈时间等问题,提出一种基于边缘计算和数据融合的新方法.采用多模态感知融合算法进行异常数据检测,对实际发生的湿度、温度、光照等农业温室异常数据集进行仿真分析,使用滑动窗口方式处理数据流无限问题,计算单传感器和多传感器数据方差、多传感器数据间相关性系数,优化关键结构参数.结果表明,该模型能够检测出传感器的异常数据,单节点多传感器故障识别率为82.5%,多节点多传感器故障识别率为72.5%,汇聚数据上传可减少传输频率,单次节约30%数据流量,减轻服务器压力与数据传输延迟.对于解决温室传感器数据异常问题及边缘计算在温室环境设备中的应用提供有益参考.

    智能温室传感器故障边缘计算异常数据检测数据融合物联网

    基于STM32的分控变量喷雾系统设计与试验

    徐宁胡敏英桑永英艾庆贺...
    107-111页
    查看更多>>摘要:为改善玉米作物吊施喷雾作业过程中农药浪费造成环境污染及药液残留的问题,设计一种分控变量喷雾控制系统.系统以STM32单片机为控制核心,以压力传感器与速度传感器采集机具行进速度与吊喷杆上、下喷口处实际喷雾压力,通过用户人为给定理论压力值的方法,单片机比较实际压力值与理论压力值的关系进而调整吊喷杆上、下喷口处电动调节阀的开度,实现吊喷杆上、下喷口处喷雾压力随行进速度变化喷雾.试验结果表明,恒速试验中上喷头喷雾流量平均相对误差为2.59%、下喷头喷雾流量平均相对误差为2.87%,变速试验中上喷头喷雾流量平均相对误差为2.6%、下喷头喷雾流量平均相对误差为3.11%.控制系统软件与硬件设计合理,控制精度可达到要求.

    玉米作物环境污染单片机控制系统变量喷雾

    人工神经网络在果蔬干燥领域应用进展

    樊宇航宋卫东王教领王明友...
    112-119,147页
    查看更多>>摘要:果蔬干燥是农产品加工中的重要环节,构建精确的干燥动力学模型成为干燥领域的重点方向.综述人工神经网络在果蔬干燥过程中的应用现状、分析存在的问题和做出展望.针对神经网络在干燥过程中的各种场景分类为四个部分:含水率预测、品质检测、工艺优化和控制系统方面,总结各部分的应用类型及发展创新;再对比传统干燥模型和人工神经网络模型;最后介绍混合神经网络的应用场景.发现人工神经网络比传统干燥模型更精确,且混合神经网络结合专家系统、模糊逻辑等理论能够提供准确的预测,作为一种新颖高效的建模技术,可以广泛应用于果蔬加工的优化、控制、自动化等领域.其中应用最广泛的就是与遗传算法结合的GA-BP神经网络,BP负责预测、GA负责寻优,在这样的算法中不仅可以精确预测结果还可以优化工艺.这样的模型更适合果蔬干燥且在未来有更广阔的发展空间,以期这些探讨和分析对果蔬干燥领域具有参考意义.

    果蔬干燥神经网络干燥动力学模型误差反向传播算法含水率预测

    果蔬分拣设备研究现状及发展趋势

    柳军孔杰皮杰周成钢...
    120-125页
    查看更多>>摘要:果蔬商品化产后处理能力较低导致我国的果蔬在国际市场上核心竞争力不足,其中后处理最主要的步骤就是果蔬分拣,而果蔬分拣设备能够有效的提高分拣效率,解放劳动力.分别从市场和科研两方面阐述国内外果蔬分拣设备的现状,分析现有果蔬分拣设备存在的问题,讨论未来果蔬分拣的研究趋势,提出人工智能与机器视觉相结合的果蔬外部品质分拣技术和近红外光谱分析的内部品质分拣技术将是近期的研究热点,同时对易损果蔬采后分拣场景提出一种机械臂抓取式分拣设备方案,为后期解决娇嫩易损、精品果蔬的分拣问题提供参考.

    果蔬分拣设备发展趋势机器视觉近红外光谱机械臂

    拖拉机多路阀节流槽动态特性研究与试验

    杨俊茹于小东李瑞川徐继康...
    126-131页
    查看更多>>摘要:为优化部分拖拉机多路阀流量特性、减小压差等问题,设计一种具有U-半圆形节流槽结构的拖拉机多路阀,通过仿真试验研究U-半圆形节流槽拖拉机多路阀的动态特性.结果表明:U-半圆形节流槽出口流量呈现先小后大再小的特点.多路阀出口稳态流量为113 L/min,流量变化稳定无冲击,控制特性好.制定U-半圆形节流槽拖拉机多路阀试验方案,通过试验得出阀口压差随着阀芯位移的增大而减小,阀口最小压差为1.2 MPa;测得多路阀最大泄漏量为10.5 mL/min,满足泄漏指标.从而验证U-半圆形节流槽多路阀流量变化稳定,内泄漏量小.

    拖拉机多路阀U-半圆形节流槽动态特性泄漏量

    全向姿态调整农机履带底盘设计与试验

    吕凤玉李晓康贺成柱丁立利...
    132-137页
    查看更多>>摘要:为满足丘陵山地复杂地形农机行走与作业要求,设计全向位姿调整农机履带底盘.采用理论分析与三维参数化建模方法对该底盘的行走系统、横向调整机构和纵向调整机构等关键部件进行设计分析,电液调姿控制系统实时采集车身横向倾翻角和纵向翻滚角及各调姿液压缸位移等信息,实现在倾角连续变化的坡地上,底盘车身横向姿态与纵向姿态不断调整至水平.为验证该底盘的各项性能,以不同路况和地块为试验场地,反复多次试验整车通过性和稳定性,得到姿态调整机构坡度调平角度误差≤±1.5°、横向姿态调整角≤15°、纵向姿态调整角≥30°.为丘陵山地宜机化作业进一步改造提供参考和技术支持.

    横向调整纵向调整电液控制平行四杆PID控制