摘要：研制了免耕播种机高抗尘排种监测器,以红外对管作为传感器,在检测电路中将正常排种时产生的脉冲信号与背景直流信号分离,以不同的放大系数放大再合成为一个信号后进行处理,从而提高了脉冲信号与背景直流的对比度,适合小麦等小粒径种子排种检测的需要。试验表明,该监测器在高尘土的免耕作业环境中仍能很好工作。

摘要：针对勺链式马铃薯排种器作业过程中普遍存在的漏种问题,该研究以高性能ATmega16单片机为核心,设计了由定位和测薯模块组成的漏播检测系统以及由固态继电器和电磁铁组成的速动补薯装置。定位模块主要由小磁钢和霍尔传感器构成,当携带小磁钢的种勺到达霍尔传感器所在位置时,系统会立即启动由红外检测电路组成的测薯模块工作,如发生漏播,控制系统将迅速发出补薯指令,速动补薯装置将待补薯种击打至预定位置,从而实现自动补种。试验表明:排种器线速度在0.3至0.8 m/s间变化时,最终漏播率和补种率变化较小,最终漏播率<2%,补种成功率在85%以上;设计的马铃薯漏播检测及自动补种系统工作稳定,可以解决勺链式马铃薯排种器作业过程中的漏种问题。

摘要：为了避免因收获机罩壳内部种子残留与混杂所带来的育种试验数据失真问题,结合自行研制的 4GX-100 型小区小麦种子联合收获机进行田间育种收获试验,利用二次回归正交旋转试验设计,探讨了无滞种残留率与脱粒滚筒转速、喂入量、吸杂风机转速的关系,建立了各个作业参数与无滞种残留率之间的数学模型。由试验结果分析可得:3 个因子对无滞种残留率影响大小的顺序为脱粒滚筒转速、喂入量、吸杂风机转速;通过方程模拟选优得出 4GX-100 型小区小麦种子联合收获机田间育种收获关键作业参数的最优组合为:脱粒滚筒转速 1 586 r/min、喂入量为 0.305 kg/s、吸杂风机转速 1 076 r/min,即无滞种残留率为最大值 99.98%,且收获机其余各项指标满足小区育种收获要求。

摘要：为进一步提升自行研制的小区小麦种子收获机工作性能,降低和改进一代样机采用梳脱割台所造成的籽粒飞溅损失大,脱粒装置喂料口及其罩壳内部易滞种、堵塞等问题,对4GX-100型小区小麦种子收获机进行改进设计。结合样机传动系统方案,对其双层收获割台、伸缩拨指式锥型脱粒装置进行设计,确定锥型滚筒结构参数(喂入段、脱粒段长度,大、小段面尺寸),对脱粒元件结构参数、数量及周向分布进行计算,获得锥型滚筒转速在406~610 r/min之间,伸缩拨指长度为172.5 mm,其偏心距为40 mm。为降低样机收获作业时的滞种率,利用离散元软件EDEM建立脱粒物料颗粒模型(小麦籽粒、短茎秆),对锥型脱粒装置内脱粒物料的运动迁移过程进行模拟仿真与特征解析,分析研究脱粒物料中小麦籽粒的平均速度、位移随脱输时间的变化规律。改进样机田间作业性能试验表明,当样机喂入量达到0.52 kg/s时,整机总损失率为1.18%,种子破碎率为0.13%,含杂率为0.64%,滞种率为0.02%,生产率可达0.18 hm2/h,仅需短暂空转便可快速清机;整机运行平稳,脱粒装置喂料口及罩壳内部无堵塞现象,伸缩拨指式锥型脱粒装置能够有效抓取、脱输喂入物料,具有较强的适应性,作业机各项性能指标符合设计要求与技术标准的规定。

摘要：针对黄土高原丘陵水蚀区残茬覆盖免耕播种及抗旱播种的作业要求,研制了以8.8～11.0kW手持拖拉机为动力源的2BFM-5型山地免耕播种机。该播种机采用长翼尖角组合式种肥分施开沟器、复合铰链前位双轮仿形机构和螺旋齿槽轮排种器。田间试验表明:该播种机排种均匀性变异系数为35.4%,播深合格率为81.8%,平均种肥间距为44.0mm,化肥集中在90～100mm土层范围内,地表可形成宽66～85mm、深40～52mm的小垄沟,各项技术性能满足农业种植要求。该播种机适应中国黄土高原丘陵水蚀区缓坡地(<15°)和水平梯田的免耕播种,满足雨养农业区播种技术的"深种浅覆、镇压提墒、集雨抗旱"等要求。

摘要：针对传统的Z-N法得到的PID参数,难以获得最优的控制性能,提出一种基于果蝇优化算法的PID控制器参数优化的方法。果蝇优化算法具有控制参数少、实现简单和优化性能良好的优点,运用此算法设计出PID控制器,与Z-N法和遗传算法设计的PID控制器进行比较。仿真结果表明:果蝇优化算法的PID控制器比Z-N法和遗传算法的PID控制器所得结果更优,比遗传算法具有较快的收敛速度,并应用于环形一级倒立摆系统的稳定控制问题,达到较好的控制效果。

摘要：针对目前在玉米茬地上进行免耕播种时防堵装置存在的问题,研制出一种锯片式防堵切刀,并对其性能进行了田间试验。试验表明,该防堵切刀不缠草、切割阻力小,秸秆切口断面整齐,能满足免耕播种机防堵的要求。

摘要：针对户外降尘造成叶片图像中颜色失真、细节信息模糊的问题,提出一种基于光学模型的单幅图像的自动去尘算法.首先根据光线在尘土层和空气中的传播方式建立了一种退化模型;然后结合光学反射成像模型和暗元色原理估计出环境光强及传输量2个模型参数;最后在该退化模型的基础上实现叶片图像尘土的快速去除,并用有尘土层的标准色卡和葡萄叶片图像检验算法的有效性.实验结果表明,文中算法对2种图像均有较好的去尘效果,复原后图像的H和S分量与无尘图像的偏离程度得到了明显改善,重现了图像的颜色和清晰度,获得了满意的视觉效果;该算法对不同天气和照明条件、不同品种的葡萄叶片图像均有较好的颜色恢复效果.

摘要：为了降低功耗,加快脱粒滚筒轴向物料输送速度,提高小区育种小麦种子收获机清机效率,设计了一种纵轴流锥型滚筒脱粒装置,滚筒采用锥型短纹杆-板齿结构。试验结果表明,该纵轴流锥型滚筒脱粒装置在作业时小麦脱粒混合物料轴向输送速度快、功耗低,罩壳内部种子残留量小,无需人工清机,适用于以旋风分离器为气流清选装置的半喂入式小区育种小麦种子收获机。

摘要：针对4UFD-1400型马铃薯联合收获机田间收获试验中存在的传动速度偏高,输送系统易对薯块表皮造成擦伤,薯块输送和分级装袋自然流动不畅,有滞留堆积现象等问题,对该机传动系统、薯块输送系统进行了改进设计,并在平播旱地和全覆膜双垄播旱地进行了马铃薯收获试验。试验结果表明,改进机型土薯分离、薯秧分离、薯块输送、分级装袋等各部分的工作更协调、平稳、可靠,对全膜双垄播旱地和平播旱地马铃薯收获的质量和适应性好,对薯秧、杂草、地膜的分离能力强,可在不清除地膜、薯秧和杂草的条件下不缠绕、不堵塞地顺利作业;损失率、伤薯率、破皮率和含杂率分别低于0.8%、1.8%、2.9%和1.2%,较改进前显著降低,符合国家农业行业标准《NYT 1130-2006马铃薯收获机械》的规定;整机结构更紧凑,机组机动性更好,适用于土质松软、无板结的旱地(覆膜)种植马铃薯收获作业。