摘要：为实现盆栽花卉幼苗机械化移栽作业,减轻人工操作劳动强度,该文对花卉穴盘苗自动移栽机的关键部件进行设计。基于机器视觉技术获取花卉幼苗生长信息,采用区域目标像素统计的方法对幼苗生长状况进行评价,并对优质种苗进行定位,剔除缺苗、劣苗。为满足不同规格穴盘通用性和种苗无损操作要求,设计了弹簧驱动柔性可调的幼苗根部夹持手爪,通过对手爪的力学分析计算,优化其中关键零件的结构参数。移栽机控制系统由PC上位机扩展多路电机驱动节点,以满足多轴控制需要。基于自动移栽机试验平台,对各关键部件进行试验测试,结果表明系统移栽作业效率小于800工作循环/h时,夹持手爪能够对幼苗进行可靠操作,移栽成功率95%以上,此外视觉系统对幼苗识别准确率87%以上。

摘要：为了满足穴盘苗自动化分选的实际需求,该文设计了基于线结构光视觉的穴盘苗外形参数测量系统,实时获取穴盘苗图像信息,实现对其叶片面积和高度的在线测量。为充分突显目标与背景色彩差异,针对穴盘苗叶片和背景基质图像特征,利用最大类间方差动态阈值对2G-R-B色差图像进行分割;以穴孔为单位进行区域标记和特征提取,分别计算幼苗叶片图像面积,排除明亮蛭石颗粒造成的椒盐噪声和劣苗叶片区域;根据Cb、Cr色彩分量特征提取在健康幼苗叶片区域的红色激光条像素坐标,拟合其分布中心线;基于线结构光视觉三维定位原理,根据幼苗叶片区域激光条中心线图像坐标,实现对穴盘苗高度的测量。试验结果表明,系统对直立姿态的穴盘苗高度测量精度为5 mm,在叶片面积测量评估方面可以满足穴盘苗筛选精度要求。

摘要：超声波传感器在农业环境的实际应用中,环境的多变会引起超声波传输误差,传感器自身的波束角效应会引起测距误差,运动机械的振动也容易引起测量误差。针对超声波传感器在农业环境中的应用,设计了超声波测距实验平台。根据超声波传感器的工作原理,研究了测量误差产生的原因.重点研究了被测面和传感器波束角大小引起的测量误差,比较了不同条件下误差的大小,并探讨了补偿误差的方法,为提高基于超声波传感器的探测系统的测量精度提供了理论依据。

摘要：为了获取在水分优化管理条件下合理的氮肥施用量,研究了冬、春茬和秋、冬茬日光温室黄瓜生产中不同施氮量对黄瓜产量及品质的影响。以农民经验水氮管理为对照,冬、春茬为N 840 kg/hm2+水450m3/(hm2.次),秋、冬茬为N 465 kg/hm2+水450 m3/(hm2.次)(I1N1);在优化水分管理条件下300 m3/(hm2.次),设计了3个施氮水平,冬、春茬分别为N 840 kg/hm2(I2N1)、N 240 kg/hm2(I2N2)和N0(I2N3);秋、冬茬分别为N 465 kg/hm2(I2N1)、N 50 kg/hm2(I2N2)和N0(I2N3)。结果表明:冬、春茬的I2N2组合的产量比I2N1I、2N3的产量分别高12.9%、41.0%,与I1N1相比差异不显著;秋、冬茬I2N2组合的产量比I2N1高8.2%,与I1N1及I2N3处理相比,产量差异不显著。同时,I2N2组合提高了果实中VC及可溶性糖含量,降低了果实中硝酸盐,亚硝酸盐及单宁含量。综合冬、春茬和秋、冬茬试验中产量及品质2个因素,当灌水量为300 m3/(hm2.次)时,冬、春茬施氮量N 240 kg/hm2、秋、冬茬施氮量N 50 kg/hm2的I2N2能够获得最好栽培效果,水氮利用效率最高。

摘要：针对温室果菜收获过程中将果实筐在不同区域之间进行搬运的需求,设计了温室多功能物料轨道运载平台。为适应温室不平整地面特征,输送设备采用轨道承载导向方式行走,由电动后桥驱动有利于防止轨道路打滑,增加行进灵活性。针对温室物料搬运过程中行进空间小、工作时间长以及及时停车启动的实际需求,采用无极电动调速控制和电源管理系统,保证搬运作业低速平稳,提高操作安全可靠性。基于霍尔探测原理,通过人工设置停车感应装置位置,可以与任意位置停车作业。