苹果作为我国优势林果作物，疏果是其调控产量、提升品质的关键环节。在传统苹果园向现代化苹果园转型的过程中，树形结构与种植模式发生根本性变革，传统依赖高强度人工经验的疏果方式已难以适应规模化、标准化与高效益的生产需求。本文梳理了苹果疏果技术的演变路径，首先综述了以人工经验、化学药剂及半机械装置为代表的传统疏果技术特点与研究现状，并指出其存在效率低、精度差以及适应性不足等问题。进而，重点聚焦现代智能疏果技术，深入剖析了基于深度学习的果实识别、果实定位以及关键末端执行器的设计原理与研究进展。针对当前智能疏果技术仍面临幼果识别与定位精度不足、果实机械损伤突出、系统稳定性差及研发制造成本高昂等核心挑战，提出了未来通过创新算法、优化机械结构与设计以推动技术落地的发展方向。本文旨在为现代化苹果园智能化疏果技术的持续研发与产业应用提供系统的理论参考。
新疆作为我国最大规模的棉花种植生产区，其棉花产业面临水资源短缺与土壤盐碱化的双重制约。“干播湿出”技术作为节水控盐的关键农艺措施，在新疆棉区推广应用对保障棉花稳产、高产具有重要意义。本文从节水增效视角，简析新疆棉花“干播湿出”模式下播前准备、播种作业与田间管理等作业环节的技术要求与特点，列举节水增产成效，并提出技术适配、智能升级、机制创新的对策，为干旱地区作物种植提供范式，助力棉花产业向绿色高效发展。
鲜食玉米含水率高，采收品质要求高，机械化收获困难。本文以提升鲜食玉米收获机的作业质量与适应性为目标，浅析了国内外相关研究进展和技术发展现状，重点剖析了摘穗、清选除杂、秸秆处理等环节关键技术的发展情况，针对现阶段存在的作业质量瓶颈和适应性不足等问题，提出装备研发应向低损收获、绿色低碳和智能化技术深度融合等方向发展，建议通过加大研发投入、农机农艺融合、加强示范推广等途径，全面提升鲜食玉米收获机的稳定性、可靠性和适应性。
随着物联网、人工智能等技术与农业领域的深度融合，生猪产业数字化转型已进入加速探索阶段。生猪养殖过程的数字化水平不仅直接影响企业的核心竞争力，更是产业可持续发展的重要抓手。本文基于广东省生猪产业实地调研数据(覆盖21家规模化养殖企业，涉及粤西、粤北、粤东及珠三角地区)，系统梳理了该产业数字化发展的现状，并深入分析了存在的问题，即粪污处理与资源化利用信息化程度低且重视不足、设备远程管理能力薄弱与智能决策水平滞后、企业系统集成与数据互通能力不足、养殖装备与信息化融合应用欠缺、专业信息技术人才匮乏、场景化数字养殖示范推广不足。在此基础上，结合产业需求研判了广东省生猪产业数字化发展趋势，并提出了针对性建议，旨在为推动广东省生猪产业高质量发展与绿色转型提供参考。
深远海网箱养殖中，网衣生物污损会破坏养殖环境并威胁设施安全，网衣清洗机器人是解决该问题的关键装备。然而，现有机器人在面对复杂网箱结构时，仍难以实现稳定贴网作业，且在感知受限条件下的控制可靠性存在明显不足。针对上述问题，本文提出一种基于行为的定深定垂协同控制方法，系统开展以下研究：首先，搭建基于Gazebo/ROS的高保真仿真平台，集成机器人六自由度水动力模型与传感器噪声特性，精准模拟水下动力学行为；其次，重点设计双环控制架构，外环采用PID算法实现深度精准跟踪，确保清洗过程始终维持预设深度；内环基于IMU四元数解算绝对重力方向，并通过斜面投影将重力分解为网衣法向与切向分量，建立稳定垂向基准，保障机器人与网衣的稳定贴合；最后，针对多段式双角度网箱结构特点，提出“重力驱动—精准定位—主动推力”的差异化控制策略。仿真试验表明：在单功能验证中，贴网定深误差≤0.03 m，贴网定垂时Y轴位移波动近乎为零；在多段式双角度30°/45°网箱综合试验中，机器人实现了完整的Z字形全覆盖清洗，运动轨迹规整且无遗漏。研究验证了所提方法在感知受限条件下的有效性与鲁棒性，为深远海网衣清洗机器人的实际应用提供了可靠技术支撑。
为避免3QFBG-631型枣树切根机在作业过程中发生应力集中失效及共振现象，使用ANSYS 2023 R1 Workbench软件对机架进行静力学仿真和振动模态分析。结果表明，当机架承受最大载荷时，最大变形为1.251 mm，最大应力为184.87 MPa，选用Q235结构钢与最大应力比值S=1.27，远低于安全系数S=2.5的最低要求，机架易发生失效现象。通过在机架左右连接梁的下方增加支撑梁，改进设计，改进后静力学分析后变形量为0.422 mm，最大应力为71.021 MPa，最大应力减小113.849 MPa，改进后安全系数S=3.30符合设计要求，在田间试验时，机架未发生断裂失效现象。模态分析结果表明，改进后的机架第1、2阶固有频率分别为40.785 Hz、43.329 Hz，远高于外部激励拖拉机和切根刀轴等工作部件的振动频率，理论上不会发生共振现象。田间试验表明枣树切根机工作时振动频率为4.37～4.77 Hz，远小于机架的固有振动频率，机架未发生共振现象。基于有限元分析枣树切根机机架，提高了机组的可靠性、稳定性，达到了设计目的，为其他农业机械的设计和改进提供参考。
针对鱼类高品质低损加工的需求，为探究高压水射流系统应用于淡水鱼类去鳞场景的技术效果，设计了高压水射流去鳞机。该机基于高压水双向扫掠式射流去鳞的原理，主要由喂入料斗、出鱼料斗、排杂料斗、上输送机构、下输送机构、高压水系统、电控系统和机架组成。输送机构采用上下夹持式网带同步输送的结构设计，可根据鱼体外形规格变化实现自适应夹持和输送空间高度调节；采用平行四杆机构设计的高压水射流执行机构实现了射流区域的扇形覆盖，可进行往复有效的射流去鳞作业。以试制的高压水射流去鳞机为试验平台开展性能试验，试验结果表明，在水压6 MPa、输送速度60 mm/s、喷嘴摆转频率0.9 Hz、喷嘴角度60°的参数组合下，针对规格为250～750 g的罗非鱼和鲫鱼，去鳞机的平均去鳞率为98%，平均去鳞效率为23 条/min。研究结果可为适用性的鱼类高压水去鳞装备的研发提供参考。
鱼类形态参数的精确自动化提取是水生生物学与水产养殖智能化发展的关键技术挑战。针对传统距离变换结合DBSCAN聚类方法在处理高分辨率鱼类图像时面临的内存消耗大、骨架断裂以及对成像噪声敏感等问题，本文提出了一种融合多模块改进的骨架鲁棒性提取框架。首先通过引入鲸鱼优化算法对OTSU阈值分割过程进行自适应优化，提升前景分割在噪声环境下的完整性；其次，通过局部最大值筛选与基于鱼体方向的投影排序策略，大幅压缩骨架候选点集并确保其连续性；最后，采用动态参数调整的DBSCAN算法对降维后的特征点进行聚类，并结合KD-Tree索引优化内存效率。在包含2 440张高分辨率黑鱼图像的试验数据集上，与基准方法相比，本文方法在决策时间相近的前提下，综合性能评价指标提升87.6%，连通性得分提升110.3%，骨架聚类质量提升超过5倍。消融试验与鲁棒性分析结果表明，分割与聚类模块的协同改进是性能提升的关键，所提方法显著增强了算法对复杂成像干扰的适应性，为鱼类及其他生物体的自动化形态分析提供了高效可靠的解决方案。
本文介绍了轨道投饵机的基本结构组成和工作原理，设计了轨道投饵机整机控制系统，其核心是通过上层管理平台与下层控制单元的协同，允许每个鱼池独立设置投喂量、投喂点及投喂时间，可实现个性化投喂并精准执行。该控制系统集成了自动上料、巡航投饵、自动充电等功能，借助双端远程操控与数据记录分析模块，实现了投喂过程的全自动化与数字化管理。通过在养殖场的实际使用试验验证了该控制系统的稳定性和可靠性。该设计有效满足了差异化养殖需求，降低饲料系数的同时提升了养殖效益，为智能化渔场的建设提供了关键技术装备。
本文旨在探明径向槽结构参数对圆盘锯切割器的动态特性影响机理，研究通过有限元仿真方法，探究了圆盘锯径向槽的槽数、宽度、深度等结构参数对甘蔗圆盘锯切割器固有频率、位移响应峰值的影响规律。结果表明，槽数增加会降低圆盘锯各阶固有频率，其中高阶模态频率下降幅度为2.02% ～ 5.47%，明显大于低阶模态的1.09% ～ 1.64%，同时共振位移峰值增大。槽宽增大同样会降低固有频率，但低阶模态频率对槽宽变化更为敏感，降幅为0.56% ～ 1.54%，而增加槽宽可略微减小共振位移峰值。此外，槽深增加会显著降低高阶模态频率，降幅达8.57% ～ 12.36%，但对低阶频率影响较小，降幅仅为0.43% ～ 2.62%，同时会增大共振位移峰值。
农用地膜在带来增产效益的同时，其残留污染问题也日益严峻，尤其在地形复杂的丘陵山区。本文分析了丘陵山区残膜机械化回收作业面临的主要难点。在此基础上，重点探讨了丘陵山区适用的残膜回收机的结构设计要点，提出了采用悬挂式结构，集成起膜、捡拾、输送、集膜及卸膜等功能于一体，与中小功率拖拉机相匹配的整机设计思路。关键部件中，捡拾装置优先选用弹齿链耙式或滚筒式结构；输送清选装置采用一级或二级链筛式机构，配置必要的调节功能；集膜与卸膜装置选用集膜箱或卷膜式结构，配套液压驱动快速卸膜。本文为研发高效、可靠、适用于丘陵山区的残膜回收装备提供理论依据和技术路线参考。
传统的ResNet34模型在甘蔗病害识别中存在泛化能力不足、收敛速度慢且易过拟合等问题，严重制约了模型性能的提升。本研究在ResNet34的基础上进行了多项改进：优化残差模块，引入3×3卷积以降低计算量；增加池化层以增强模型稳定性；嵌入SE注意力机制以突出关键特征；调整网络层数以提升表达能力；采用迁移学习初始化ImageNet预训练权重，并运用Random Over Sampler对不平衡数据进行重采样。试验在包含5 059张训练图像和1 259张测试图像的甘蔗叶病害数据集上使用PyTorch框架，以交叉熵损失和随机梯度下降优化器训练模型。结果显示该模型准确率达94.51%、召回率达92.54%、F1值达93.49%，模型大小由原来的83.15 MB降至70.77 MB。相比原始ResNet及其他模型性能更优，收敛速度更快，还能有效避免过拟合，可为甘蔗病害识别提供高效方案，并为农业病害识别领域深度学习应用提供参考。
准确识别水稻病害对保障水稻生产具有重要意义。为提高水稻病害识别的准确性，本文提出一种基于改进YOLOv8的水稻病害识别算法。首先在主干网络的C2f模块中引入了PKIBlock以增强特征提取能力；其次在颈部网络中融入全局-局部空间注意力(GLSA)注意力机制强化多尺度特征交互；最后采用高效的轻量级EfficientHead检测头，以进一步提升检测精度与效率。试验结果表明，与基准YOLOv8模型相比，改进模型的平均精度(mAP)达到93.4%，提升了1.6%。该方法可有效提高了水稻病害识别的精度与鲁棒性，为智能农业病害监测提供了一种可行的解决方案。
我国小麦年产量稳定在1.3亿t以上，是国家粮食安全核心保障作物，但传统灌溉效率低、缺少精准调控，难以适配小麦不同生育期需水特征，在一定程度上制约了小麦产量与水资源利用。本研究通过分析种植密度、深耕、机械化播种等对小麦需水规律的影响，明确其需水总量提升、高峰集中的特征，结合多种传感器设备及YOLO视觉系统，进而设计“智能感知-精准决策-高效执行-实时交互”闭环节水灌溉系统。试验表明，系统传感器精度达标，PLC决策准确率98%，执行响应延迟≤2 s，提升了灌溉效率。该系统为小麦规模化种植灌溉提供支撑，也可供同类作物智能灌溉研发参考，助力智慧农业与粮食安全。
海上风力机正朝着大型化和深远海快速发展，伴随叶片尺寸不断增大，超长柔性叶片在吊装对接过程中气动载荷与弹性变形互相耦合，加剧了叶片振动，从而影响叶片对接安装精度。为分析超长柔性叶片海上吊装对接的气弹耦合振动特性，采用超级单元法建立叶片的非线性结构模型，通过弹簧-刚体法建立钢丝绳动力学模型，并由叶素动量理论结合IAG动态失速模型构建非定常气动载荷，以参数传递的弱耦合方式，建立叶片吊装的气弹耦合模型。以DTU大型风力机叶片为吊装对象，在恒定风、湍流风和阵风等风况下，分析吊装叶片的气弹耦合振动特性，为海上风力机叶片高效、高精安装提供理论指导。
针对红茶生产线中发酵设备主要采用敞开式发酵、外接设备调控温湿度，无法集成于生产线控制系统中，且依赖人工经验判别发酵程度导致发酵品质不稳定的问题，本文设计了一种适用于连续生产的闭式智能发酵设备。该设备集成多层动态输送系统、多参数环境调控模块与多模态红条茶发酵程度判别系统，实现对红茶发酵过程的精准化控制。通过对比试验，该装备可提升发酵品质、均匀批次质量、降低人工误差，适合大批量的茶叶生产。
针对新工科与新农科背景下画法几何与机械制图课程知识碎片化、实践创新能力培养不足的问题，本文构建了基于知识图谱的赛教融合教学模式。该模式以“概念—技能—应用”逻辑构建课程知识图谱，实现知识可视化导航；以学科竞赛为驱动，激发学生创新能力，形成“知识导航+实践驱动”的双轮协同机制。实践证明，该模式显著提升了学生的工程实践能力与竞赛成绩，其核心优势在于，知识图谱支持动态教学调整机制能精准定位学习难点并靶强化，从而优化教学效果。本研究为机械制图课程的深化改革提供了有效的新范式。
本文系统研究了我国农用无人驾驶航空器(简称“农用无人机”)的发展历程、技术进步与应用场景，为精准农业生产决策提供技术参考。采用“阶段划分-技术解构-场景分析-对策研究”的思路，对我国农用无人机技术发展、产业升级等方面进行剖析。我国农用无人机已完成“技术萌芽-初步商业化-爆发增长-智能化升级”4个阶段演进，其核心技术指标达国际领先水平，产业链双龙头引领国内市场，应用场景从传统植保拓展至水稻直播、果园授粉、畜牧监测等全产业链环节。本文指出应重点关注北斗导航系统在农用无人机的应用，探讨了农用无人机续航能力等关键技术，详细分析了其在不同应用场景、区域、作物及环节中的具体应用情况。通过技术融合与自主化、多功能集成与平台化、集群化与规模化应用，农用无人机可以助力农业绿色化与可持续发展；同时采取全球化与标准化输出的措施，可推动我国农用无人机向智能化、自主化、集群化方向发展，为培育农业农村低空经济、保障粮食安全与乡村全面振兴贡献力量。
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期刊名称： 现代农业装备 创办日期： 1980年 主管单位： 广东省农业农村厅 主办单位： 广东省现代农业装备研究院 刊期： 双月 电话： 020-38481062 E-mail： gdnj3127@163.com 国内统一刊号(CN)： 44-1616/S 国际标准刊号(ISSN)：1673-2154
