尽管果蔬采摘机器人技术发展迅速,但果蔬采摘机器人商业化的程度不高,很多仍然处于研发阶段。本文针对现有的果蔬采摘机器人系统进行了介绍,并分别从采摘机械臂、末端执行器、移动机构、视觉系统和算法等方面对国内外采摘机器人的发展现状进行论述,分析和讨论了果蔬采摘机器人现阶段面临的挑战和潜在的发展趋势。
我国是水果种植大国,水果品种资源丰富,分布地域广阔。随着农村产业结构的调整和林果产业的不断发展,林果种植面积不断扩大,但由于我国果园地形以丘陵为主,地势陡峭,作业环境复杂,这些均制约了果园经济的发展。因此,研究适合山地果园的轨道运输机至关重要。本文研究了国内轨道运输机的现状,指出轨道运输机对果园的重要性;在此基础上,归纳了山地果园轨道运输机研究应用存在的问题和未来发展方向,为后续研究提供参考。
茶园管理机械化是茶叶生产全程机械化的关键。根据我国茶园现状,分析了茶园标准化建设与茶园管理机械化的关系;介绍了茶园微耕机的结构创新设计,特别是土壤耕作部件的优化设计;介绍了茶园植保绿色防控相关装备及茶园植保用无人机的研究进展;介绍了近年来针对我国密植茶园设计的茶园修剪及采茶机械,基于上述机械配套使用的切割器的创新设计,同时对以上机械的发展趋势进行了分析。
菠萝种植是广东省湛江市徐闻县的传统特色产业,也是当地重要农业支柱产业之一。当前,菠萝生产除耕整地与茎叶处理环节外,种植、管理、收获等环节基本依赖人工,生产成本高,经济效益逐年降低,严重影响产业的健康发展。本文针对湛江市菠萝生产现状,以降低生产成本为目的,从提高生产效率、降低劳动强度的角度出发,以机械化技术为手段,提出适合湛江市菠萝生产实际、农机农艺相结合的菠萝机械化生产技术思路。
我国正处于规模化养殖的转变时期,规模化养殖能够集中合理地利用资源,实现更好的收益,而要实现规模化养殖,离不开自动化技术与养殖技术的结合。本文采用PLC作为控制核心,控制运料车自动给各食槽投料,实现自动饲喂,并通过显示屏实现对饲喂过程的监控,组成一套完整的智能饲喂系统。
针对现有木薯收获机存在问题,基于木薯宽窄双行起垄种植农艺要求,确定收获机工作原理与总体结构,并对挖掘装置、拨辊输送装置、限深装置等关键部件进行讨论与分析,设计了4UMG-140型拨辊式木薯收获机,该机一次作业能够完成木薯块根的挖掘提升、薯土分离输送、平铺地表等工序。作业时,轮式拖拉机跨垄行走在相邻两垄沟中,便于机手操控,收获过程中不压伤木薯块根,实现了垄上木薯有效对行收获。田间试验表明,4UMG-140型拨辊式木薯收获机明薯率为95.2%、损失率为7.6%、生产率为0.35 hm2/h,完全符合木薯宽窄双行起垄种植农艺机收作业要求。
为了避免在深松铲铲柄上开破土刃口而降低深松铲的强度,本文将破土刃口与铲柄分离开进行独立设计,形成内弧半径为150 mm的专有弧形破土器,承担对土壤的切割作用,减轻深松作业阻力。本文通过田间试验验证了预破土器对深松减阻的效果,确定了预破土器的最佳安装位置,试验结果表明,在振幅5 mm、振频10 Hz、前进速度1.44 km/h、耕深约为500 mm时,预破土组合深松铲比无破土器深松铲的耕作阻力减小12.46%～22.87%,平均减小18.48%,减阻效果明显。预破土器的安装位置需要根据深松深度的要求确定,在本试验的深松深度条件下,3号位置的减阻效果最好。此研究为研制结构简单、减阻高效的深松机具设备提供了理论依据。
研发了适用于温室高架栽培作物的轨道式移动检测方法,设计了移动检测平台,可搭载作物生长和环境信息多传感检测装置,可实现对高架作物的茎、果、叶长势和冠气温差等生长信息,以及环境温湿度、光照强度等气象环境因子的检测。为了适应温室路面环境,提高行走的稳定性,移动检测平台采用轨道式机构设计,可利用温室加热管道为轨道。移动检测平台采用高举升降机构,结合5个自由度机械臂系统,能准确地将检测设备置于目标高度和预定位姿,实现对不同株型不同生长期温室高架栽培作物长势和环境信息的检测。
针对重型拖拉机控制器的在线标定测量问题,以32位单片机MPC5744P为例,开发了控制器局域网络标定协议(controller area network calibration protocol,简称CCP)的底层驱动程序。依据CCP的需求设计了FlexCAN模块、PIT模块以及Flash模块的底层驱动程序。为实现对变量的在线标定,利用Python的外部工具PyQt5设计了相应的上位机。为验证所设计系统的性能,通过上位机对MPC5744P单片机进行了变量的在线标定测量测试。试验结果表明,设计的CCP底层驱动能够通过与上位机的交互准确实现变量的在线标定测量,符合设计要求。
传统农业生产模式和农产品消费模式正在发生革命性转变。生产上,从粗放松散模式走向精细化;消费上,从"吃得饱"走向"吃得好"。在信息化技术迅速发展的背景下,开发作业过程中时效管理和关键指标控制管理技术显得十分必要。借鉴国内外稻谷产后加工技术及品质研究和实践成果,结合课题组多年的研究成果,提出了稻谷5T收储作业管理方法,实现对粮食围收获期的收储作业过程管理。通过制定优质稻谷5T收储作业管理技术规程和构建信息化实施体系,吉林省在"吉林大米"品牌建设中,率先采用了优质稻谷5T收储作业管理的理念和方法。吉林大米5T管理综合信息平台,耦合作业、产品、资金、商誉等信息,实现了信息、技术和管理的有效融合,完成了吉林大米收储作业5个时期的信息采集及在线管理,实现了吉林大米收储作业5T管理的信息化、数字化,同时实现了吉林大米围收获期收储作业5T管理的可追溯性,保证了收储作业流程的规范性。本文介绍了该系统关键模块的设计,为吉林大米收储作业管理提供了高效、便捷的数字化应用平台。
为探究在不同生境条件下农作物的长势,明确并创造农作物的最佳生长条件,本文设计了一套精细监管下的作物长势与生境信息监测系统,对农作物所处生境与作物长势等信息进行探究。系统利用机器视觉、物联网等技术,完成了作物病虫害识别与生境信息监测等功能,有助于农作物的增产增收。
本文从技术路线、关键环节技术要点和机具配置参考方案等方面论述了广东省生猪全程机械化养殖的主要模式,列举了3个生猪养殖典型案例供各地生猪全程机械化养殖企业参考和借鉴,以期能促进广东省生猪养殖的规模化、标准化和生态化发展。
中国粮食干燥设备处于更新换代关键时期。在干燥过程中,干燥设备对粮食籽粒造成的机械损伤不容忽视。为克服传统粮食干燥设备对粮食品质造成的不利影响,本研究设计开发了一种新型卧式旋转干燥仓。该设备的特点是低温干燥,整仓缓慢旋转搅拌粮食,以保证粮食干燥后含水率的均一性,有效降低粮食干燥过程中的机械损伤,确保粮食干燥品质。本文详细介绍了该设备的设计思路和优化过程,并通过系统性试验对优化前后设备的干燥性能进行验证。经过48 h的连续干燥试验,将35 t新收获的24%湿基的高含水率玉米干燥至15%湿基,干燥曲线光滑,干燥过程稳定,干燥后水分不均匀度小于1%,单位能耗约为0.19 kW·h/(1%水分·t)。试验结果表明,干燥后的玉米含水率均匀,干燥过程能耗低。该设备为未来粮食干燥和储存提供了一种新的技术方法和思路。
结合辊轴式虾壳剥制加工线的生产工艺流程,设计了一套基于SIMATIC S7-1200 CPU为主控制器的自动化控制系统应用于该加工线。SINAMICS系列驱动产品是西门子公司"全集成自动化(TIA)"的核心组成部分,应用符合工业以太网的PROFINET总线,将1200PLC、SINAMICS驱动装置、上位机HMI,通过TIA Portal软件开发平台进行硬件组态与软件编程,构建可靠、经济、高效的自动化控制系统。
稻谷干燥是水稻生产中的重要组成部分,每年因未能及时干燥到安全存储含水率而造成的粮食霉变损失达到5%,自然晾晒已经不能满足稻谷干燥需求,稻谷机械化烘干需求日益增长。机械化干燥是提高稻谷烘干效率、均匀含水率、提升稻米口感的重要手段。本文通过阐述稻谷机械化干燥技术要点、目前国内主要稻谷烘干机型工作原理及其特点,为农业生产经营者进行粮食收获后烘干作业提供参考。
<正>广东省现代农业装备研究所成立于1958年,为广东省农业农村厅公益二类事业单位,主要承担现代农业装备产业基础性、共性关键技术研究及推广工作。现有国家农业机械工程技术研究中心南方分中心、国家农产品加工技术装备研发分中心、全国农业农村信息化示范基地、广东省农业机械装备技术公共实验室等国家级省级创新平台17个。先后被评为"全国农机化科技先进单位"、"广东优秀研究开发机构"。
<正>1.稿件应具有科学性、先进性和实用性,论点明确、论据可靠、数据准确、逻辑严谨、文字通顺。2.来稿一律使用word排版,通过E-mail方式发来。每篇文章(包括图表)字数以4000～7000字为宜。并保证文章版权的独立性,严禁抄袭,文责自负,请勿一稿多投。3.投稿应注明作者详细联系方式:姓名、工作单位、详细地址、邮编、联系电话及E-mail等。4.本刊审稿期一般为1个月,在此期间请勿一稿多投;若1个月内未收到本刊通知,作者可自行处理稿件。稿件一经发表,即赠送3本样刊。
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
