摘要：为使除草部件的作业路径能避开稻苗,降低机械除草的伤苗率,设计了一种机器视觉与液压伺服控制技术相结合的避苗控制系统。采用垂直俯拍方式,提取了稻苗冠层边界的形心图像坐标位置,通过小孔成像模型转换,获得稻苗地面坐标位置及除草部件中心与苗行中心线的距离。建立了平行四杆纠偏机构的液压控制系统模型,获得纠偏调控量与液压推杆的映射关系。基于PID控制算法,建立了比例阀液压系统数学模型,应用Matlab/Simulink仿真表明:模型的稳态响应时间约为0.28 s,静差约为0.07 mm。进行了台架试验,结果表明:图像处理系统提取苗行中心线误差不超过3 cm;正交试验结果表明:避苗控制系统中伤苗率的影响因素主次顺序为:行进速度、移栽天数、稻苗间距,当行进速度为0.8 m/s、移栽天数为10 d、稻苗株距为12 cm时,伤苗率为2.48%。

摘要：为解决现有稻田株间机械除草作业性能严重依赖机具对行质量的问题,设计了一种无需避苗作业的株间除草机。该机采用双排柔性刷指作为除草部件,前排除草部件纵向梳刷拉拔杂草,同时对梳刷后稻株倒伏状态进行自动识别。后排除草部件横向振动拨耙杂草,同时根据前排识别结果实时控制振动作业的启停,用以兼顾除草率与伤苗率。基于触觉感知方法建立了稻株倒伏识别系统,通过气压传感器的电位变化获取稻株根系与前排刷指相互作用的力学反馈数据,以电位峰度及均值为辨识特征,基于支持向量机构建稻株倒伏与未倒伏辨识模型,实现稻株倒伏自动识别。应用液压马达构建了后排除草部件的横向振动系统,对前排除草部件作用下已倒伏稻株停止振动作业,实现振动作业的自适应控制。稻株倒伏识别田间试验表明:稻株倒伏识别精度为83.11%。除草模式对比试验结果表明:无感知振动模式的除草率为58.11%,伤苗率为21.39%;无感知无振动模式的除草率为27.89%,伤苗率为4%;有感知振动模式的除草率为56.17%,伤苗率为5.83%。综合试验结果可知,有感知振动除草模式更适宜稻田株间杂草机械防控的生产要求。

摘要：为满足玉米苗株间机械除草作业需求,设计了一种基于立式旋转机构的智能株间机械除草装置.对除草装置的总体结构和避苗除草原理进行了阐述,通过理论分析和EDEM仿真试验,对除草装置的关键部件进行参数设计,并对除草刀的土壤铲切性能进行仿真评估.以作业速度、除草刀角度和入土深度为试验因素,以除草率和伤苗率为评估指标进行正交试验.结果表明:各因素对指标影响的主次顺序依次为作业速度、入土深度和除草刀角度;最优水平组合为作业速度0.5 m·s-1,入土深度50 mm,除草刀角度60°;以最优水平组合进行田间除草试验,平均除草率为89.57%,平均伤苗率为4.54%.

摘要：传统的果园除草机主要进行行间除草,但果树株间为非连续区域,株间机械除草难度较大。果园株间除草机可对果树行间和株间同时进行除草,作业效率高,除草彻底。为此,主要对近年来国内外株间除草机研究现状进行介绍,对避障装置、除草装置、驱动方式、工作速度等几个关键技术进行分析和比对,强调高效稳定的避障装置是果园株间除草机的核心。在此基础上,提出了果园农机、农艺与信息技术深度融合发展,研究了高效稳定的避障装置。结果表明:小型化模块化设计将是果园株间除草机的未来发展趋势,适应稳定作业要求的株间避障技术和高速、高效的机械除草技术,是我国果园株间机械除草的研究重点。

摘要：为了有效去除水稻行间、株间杂草,提高机械除草的作业效率,研制了一种高效型水田行-株间同步机械除草装置。该装置与水田插秧机底盘配套,分别配备株间和行间除草部件,可同时对株间、行间杂草及土壤进行剪切、翻耕,并采用二级仿形机构配合除草部件完成作业。田间试验结果表明:影响除草率和伤苗率的主次顺序均为前进速度>除草轮类型;随着机具前进速度增加,除草率和伤苗率均先降后升。综合试验结果表明:伞状除草轮(A)平均除草率最高,在0.7m/s和1.0m/s前进速度下,株间平均除草率为74.6%,整机平均除草率为83.6%,平均伤苗率为1.6%,符合水稻田机械除草作业的技术指标。

摘要：介绍了机械除草技术的基本原理、分类及现状,通过机械除草作业模式应用案例,分析机械除草作业和影响因素。结果表明,机械除草作业模式具有高效、省力等优点,选择机械除草作业模式需要考虑土壤类型、种植方式和品种特性、地形和除草设备性能等因素。同时,还需要根据具体的农田情况进行合理的作业模式设计和参数调整,以获得最佳的除草效果,促进农业环境保护与作物产量、质量的双重提升。

摘要：设计了一种适用于条播水稻机械除草作业的对行纠偏控制系统,创新提出了一种秧苗行中心线提取方法,设计了平行四杆纠偏机构,提出了相应控制策略。田间试验表明,上述秧苗行中心线提取方法精度较高且具备较强适应性,整体系统作业效果良好,各作业速度下伤苗率均小于4%。

摘要：目前水稻除草作业主要以化学除草为主,通过植保喷雾机械完成,防治效果较好。但大量使用除草剂对农田土壤造成严重污染,同时也带来了食品安全问题。人工除草劳动强度很大,且效率低。如何既有效控制杂草,又能减少除草剂的施用并且提高作业效率,成了目前水稻耕作业急需解决的问题。文章设计了一种往复摆动式水田机械除草机,整体结构由往复摆动式株间除草机构、压草支撑滑板、行间除草机构、机架等组成。

摘要：[目的]为了有效解决除草机的行间和株间除草率低以及伤苗率高问题,研制了一种旱田机械除草机。[方法]采用滚切式除草圆盘部件、除草铲部件、除草轮部件以及除草弹齿部件等多种除草部件相结合的方式进行除草作业以提高除草率,通过设计辅助对行系统降低伤苗率。[结果]影响除草率和伤苗率的主要因素为机具作业速度和作业深度。[结论]机具作业深度选择15 mm,作业速度选择0.65 m/s为最佳,除草率和伤苗率均符合旱田机械除草作业的技术指标。

摘要：【目的】针对当前的除草现状、存在的问题及人们对绿色无公害农产品的需求,设计了一种旱田机械除草机。【方法】课题组分析了旱田机械除草机的关键部件配置及工作原理,阐述了滚切式除草圆盘结构、除草弹齿结构,通过行间除草机构与株间除草机构,采用物理方法有效清除杂草。【结果】旱田机械除草机不使用化学药剂除草,劳动强度低、效率高、成本低、有效改善土壤状况,大幅度提高了有机种植的机械化水平。【结论】机械除草技术将以其独有的优势在杂草控制中起重要作用,同时随着人们对环保及健康认识的不断加深,机械除草机是未来代替化学除草最为有效的方式之一。