摘要：针对丘陵山区地形复杂导致我国地面植保喷雾机械入地难、植保效果差等问题,设计了一种丘陵果园单轨遥控自走式弥雾机,采用轨道设计与弥雾机械相结合的方式,通过理论分析与计算,对控制系统、运输轨道系统和风送喷雾系统进行了设计与选型。田间试验结果表明,该轨道弥雾机行驶速度0.7 m/s、最大爬坡度40°、最大遥控距离200 m;整机最小离地间隙600 mm;苹果树内部枝叶正、反面药液覆盖率分别为43.20%和21.80%,苹果树外部枝叶正、反面药液覆盖率分别为72.26%和35.12%。该轨道弥雾机整机运行平稳、安全可靠、遥控信号稳定及植保作业效率高,可为我国丘陵山区复杂地形植保作业机械设计制造提供借鉴与参考。

摘要：针对丘陵果园传统大型施药装备入园难、施药劳动强度大、作业效率低及药液浪费严重等问题,根据丘陵果园农艺特点和病虫害防治需求,设计一种丘陵果园自走式小型靶标跟随喷雾机,可配合植保无人机作业,提升果树冠层药液覆盖效果。喷雾机上集成靶标探测追踪系统与自主导航系统,靶标跟随喷雾机构采用双喷头联动式设计,喷雾角度与高度的调节范围根据雾滴运动规律进行确定,实现了果园植保自主作业。果园试验结果表明,对靶喷雾时果树冠层不同高度叶片正面的平均雾滴沉积个数变异系数为34.22%,同一高度不同采样点叶片正面的平均雾滴沉积个数变异系数为34.56%,相比于非对靶喷雾,喷施用水量、地面流失量与冠后飘移流失量分别降低26.70%、84.93%和53.50%,在减少药液浪费的同时,有效提高了果树冠层中下部叶片正面的雾滴分布均匀性。

摘要：针对丘陵果园环境非结构化且复杂多变,常规的除草方式效率低等问题,设计了一种果园除草机器人底盘系统。根据果园丘陵地形地貌环境,确定车体控制方式和除草机器人底盘的总体结构方案,主要包括液压传动系统、电气控制系统等。设计配套的除草车电气控制系统和遥控接收、车载主控和导航功能的CAN通信协议。以运动控制为核心,采用角度传感器、电机驱动、车载主控、导航模块,构成闭环控制。使用自抗扰控制算法,以油阀控制电机为对象应用Simulink仿真,仿真结果显示自抗扰控制相比PID控制调节时间减少0.42 s,超调幅度减小11.5%,稳定时间缩短0.14 s。田间试验表明,运用自抗扰控制、结合导航功能的除草机器人行走速度均值为6.2 km/h,均方差0.037 km/h,作业效率0.51 hm~2/h,有效除草率均值97.46%,可在25°斜面上正常行走,对导航路径的跟踪误差标准差为4.732 cm,运动控制响应及时,能够提高除草作业安全性和准确性。

摘要：针对丘陵果园螺旋开沟机在土壤富含岩石等杂物环境下作业时出现的开沟刀破损和磨损严重的问题,基于原来开沟刀并借鉴隧道掘进机械刀具设计了硬质合金开沟刀。主要改进措施如下:将开沟刀磨损最严重的的刀齿部位的材料由H13替换为YG11C硬质合金并增大刃厚;在刀体上下表面使用氧乙炔火焰堆焊铸造WC焊条。3种开沟刀磨损台架试验与田间试验均表明耐磨损性能排序为硬质合金开沟刀>修补硬质合金开沟刀>原来开沟刀,验证了硬质合金开沟刀应用线切割—钎焊修补技术的可行性。台架磨损试验60min后,硬质合金开沟刀与修补硬质合金开沟刀磨损质量比原来开沟刀分别减少65.44%、62.65%。5种堆焊方式磨损台架试验结果表明:耐磨损性能排序为相邻法向堆焊>相邻切向堆焊>间隔网状堆焊>间隔法向堆焊>间隔切向堆焊。堆焊密度与堆焊方向对耐磨损性能均具有影响;相邻堆焊优于间隔堆焊,法向堆焊优于切向堆焊;间隔网状堆焊的综合性能较好,适合于大面积堆焊。田间试验4h后,磨损质量硬质合金开沟刀与修补硬质合金开沟刀比原来开沟刀分别减少60.53%、54.67%。

摘要：针对丘陵果园坡度较大,运输果箱过程中易发生倾覆的问题,根据运输车行驶过程中不同的倾斜状态,设计出一种基于BP神经网络的PID果箱调平控制方案,通过仿真分析表明:以倾斜角下降到2°以下时为理想状态。路面扰动分别为25°、20°、15°时,BP神经网络PID达到理想状态耗时分别为3.3s、2.8s、2.4s。与传统PID控制算法相比,该控制方案达到理想状态时其效率分别提升13.1%、22.2%、31.4%。峰值分别优化19.43%、14.68%、20.42%。通过试验结果表明:在20°坡面上,达到稳态时误差为1.1°,耗时5.5s;在25°坡面上,达到稳态时误差为1.8°,耗时6.4s。仿真与试验结果说明本文提出的基于BP神经网络的PID果箱调平控制方法具有良好的控制效果和稳定性。对实际生产过程具有指导意义。

摘要：丘陵果园碎枝机是果园高效处理废弃枝条的重要机具,可促进生态环境保护以及资源化利用,对丘陵山区果园机械化有重要意义。本文简述了现有国内外树枝粉碎机研究现状,分析了现有丘陵山区果园碎枝机存在适用对象不匹配、自动化智能化水平低、功能单一等问题,提出了未来发展对策和建议,为丘陵果园碎枝机的发展研究提供参考。

摘要：针对丘陵山地果园不适宜大型机械作业、果园施肥劳动强度大的现状,研制了2FF-100小型丘陵果园施肥覆土机,机具采用外槽轮式排肥器和螺旋搅拢覆土装置,可将肥料深施于宽30 cm左右的沟内,同时完成覆土作业,施肥量0.3~1.0 kg/m,覆土宽度1 m,排肥均匀,满足了丘陵果园开沟施肥覆土的农艺要求。

摘要：为解决目前丘陵地区果树灌溉技术中存在的过度灌溉、浪费水资源等问题,以实现丘陵果园节水灌溉,结合无线传感器网络技术,设计开发了一种基于无线传感器网络的丘陵果园灌溉控制系统.系统以ATmega128L单片机为控制核心,由上位机、汇聚节点、无线传感器节点、土壤水分传感器和电磁阀等组成,其中土壤水分传感器和电磁阀连接到无线传感器节点上,汇聚节点与传感器节点之间数据采用无线方式进行传输,汇聚节点通过RS-232串口线与上位机相连.系统能实时监测葡萄土壤含水率的变化,根据土壤含水率来判断葡萄是否缺水,并发出灌溉指令实施对葡萄精确灌溉,系统实现了葡萄园灌溉的自动化控制.通过试验,选定25 cm深度的土壤含水率为灌溉启动监测量,启动灌溉的监测阈值设定为26.8%;选定50 cm深度的土壤含水率为灌溉停止监测量,系统停止灌溉的监测阈值为45.5%.试验表明:系统可以达到精确灌溉要求,结合葡萄的生存阈值可以实现节水灌溉.

摘要：针对我国丘陵果园机械化管理水平低,果树废弃枝条粉碎还田程度低的问题,基于丘陵果园运输轨道设计一种自走式枝条粉碎作业机。整机主要由单轨牵引车和枝条粉碎装置构成,实现了丘陵果园长距离、大范围的枝条粉碎作业。通过对自走式单轨果园枝条粉碎机的关键部件进行设计与选型,该机具具有结构轻巧、性能稳定,能够较好的适应丘陵果园地形复杂,果树分散性强等特点。田间试验表明:该机枝条粉碎效率较高,运行稳定可靠,能够满足丘陵果园果枝条粉碎还田作业的农艺要求。

摘要：涪陵地处四川盆地东南部边缘,属亚热带湿润性季风气候区,受大气环流及人为因素的影响,干旱尤其是伏旱发生频繁.我区从1989年起利用世界银行贷款建设长江上中游水果开发项目,共计高标准建成优质锦橙果园47个769hm2.