摘要：设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3~129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25~120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,热零点漂移为0.25%FS/℃。湿度传感单元采用的叉指电极和电容式结构,引入含氟PI作湿度敏感膜。设计Mo电阻加热结构加快传感器降湿过程,缩短降湿时间近32%。在10%~90%RH的湿度范围,含氟PI湿度传感器的灵敏度为0.121 pF/%RH,略低于无氟PI器件。含氟基团的引入,使得传感器的湿滞较无氟PI降低16%。“电容-湿度”曲线呈指数分布,相关系数R^(2)=0.996。测试结果发现,湿度传感单元和压力传感单元拥有良好的独立工作性能。

摘要：针对农业生产机械化水平低导致生产效率低下的问题,设计一种高地隙移动平台。移动平台可以实现一机多用、多行作业、轮距地隙便捷调节、灵活机动。结合农业种植模式和农艺要求,确定适合作物田间管理作业需求的高地隙移动平台总体方案。对折展机构、轮距调节机构、地隙调节机构、减震机构、动力与控制系统进行设计。分析移动平台行进、转向性能,确保整机行驶性能良好。以理论计算、倾覆仿真的方法分析移动平台的稳定性,两种方法结果基本一致,得到移动平台上下坡与横向倾覆角分别为20.22°、19.50°、23.22°,验证了农业机器人移动平台的稳定性。

摘要：针对田间除草机械化水平低导致生产效率低下的问题,设计了一种履带式除草机器人移动平台。此移动平台可以实现一机多用、多行作业、灵活机动。结合田间种植模式和农艺要求,确定了适合高秆作物田间管理作业需求的高地隙移动平台总体方案。对传动机构、履带机构、车架结构进行了设计。以理论计算、运动仿真的方法分析了移动平台的稳定性,2种方法结果基本一致,得出移动平台上、下坡与横向倾覆角分别为43.62°、43.02°、42.3°。在农田实际工况下对样机进行了性能试验,结果表明移动平台行进速度范围为0.4~6 km/h,远程摇控距离>450 m,可承载150 kg负载并稳定移动,能顺利实现原地转向,满足除草装置的运载与作业需求。

摘要：为解决物联网技术与农业深度融合存在:传感器部署困难、远程控制不可靠及专家决策模型不适用等问题,通过从农业信息化的数据感知、传输和应用做全链路设计,利用物联网、机器学习、低功耗、边缘计算和云计算等技术,设计了一套AIOT智慧农业全链应用系统。该系统包括软件、硬件和服务平台,具备数据采集设备的无线部署、数据主动上传、设备势态感知、控制系统架构体系和离散农业信息物理融合、设备热插拔、决策模型自适应及智能控制等功能。AIOT全链应用系统实现了农业种植、生产、管理的数字化,加快推进精准农业、集约化农业的发展。

摘要：该研究设计了一种太阳能电动卷膜器。该卷膜器采用太阳能+锂电池供电,选用单片机STM32F103C8T6作为控制核心,并与LORA无线通信技术相结合,既保留本地控制功能,又具备无线远程控制功能,试验表明,该卷膜器操作稳定可靠,可便捷高效地完成薄膜的卷放作业,推广使用该卷膜器,可大大降低穿管布线的施工成本和人工成本,缩短建设周期,降低人工劳动强度,减少农业生产中的资金投入。

摘要：湿度在日常生活工作中与人们息息相关,而电容式湿度传感器更是被广泛应用在食品检测、环境监控、生物医疗及工业生产等各个领域中,但是存在诸多不足之处,例如灵敏度不高、稳定性差、器件尺寸大等问题。为了应对电容式湿度传感器的这些问题,提供了一种优化设计,设计了一种MEMS电容式湿度传感器,在半导体工艺中,引入Mo金属层,作加热层和遮蔽电极层,从而减小湿滞和传感器寄生电容,感湿材料上选择含氟PI,进而提高传感器灵敏度。通过传感器湿度特性分析,证明了该湿度传感器有着灵敏度高、重复性好、湿滞效应小且器件尺寸小的优点。

摘要：针对传统的温室温湿度智能控制系统控制效果差的问题,将灰色预测模型应用到了温室温湿度智能控制系统设计中,以达到更好的温室温湿度控制效果。通过信号采样电路对温室温湿度数据进行采集,并设计通信节点,在此基础上,设计人机交互界面,为用户提供方便的控制平台。最后将信号采样电路采集到的数据进行处理,通过通信节点发出发送命令,以此实现对温室温湿度智能控制。实验对比结果表明,此次设计的基于灰色预测的温室温湿度智能控制系统比传统的控制系统控制效果好,具有一定的实际应用意义。

摘要：传统温室大棚供电系统的供电强度低,无法满足供电需求,为此设计了基于风光互补的温室大棚供电系统。系统软件设计中,通过构建ARW的开发平台,实现温室大棚的绿色供电;系统硬件设计中,设计UCBI接口电路,利用风光驱动太阳能和辅助适配器等供电设备对温室大棚供电。通过对比实验,证明了设计系统的供电强度更高。

摘要：棉花是我国主要的经济作物之一,及时有效的对棉苗打顶可以去除其顶端优势,增加棉铃的数量,对棉花增产具有至关重要的作用。智能棉花打顶是实现棉花种植实现机械化和智能化的关键环节。针对棉苗生长特点及作物种植环境,对智能棉花打顶机器人移动平台结构进行优化设计。研究了棉花打顶机的运载底盘离地间隙和轮胎间距的调节机构,以适应棉株的不同种植情况。从而设计一种移动平台来实现棉花打顶机器人作业空间优化,利用运动学仿真对平台进行了稳定性分析,并对底盘主要受力的支座进行有限元分析,验证了设计的合理性及可靠性。

摘要：滴灌自动化工程在兵团运行使用已有20多年了,由于国家没有这方面的设计标准、规范,兵团自已总结出了较为成熟的设计标准和经验。为了促进滴灌自动化工程设计水平的提高,笔者在兵团以往设计经验的基础上,结合自动化技术的新发展需要,提出了兵团自动化滴灌设计的一些要求,主要内容是:做滴灌自动化工程设计需要提供那些自然条件和社会条件,设计什么技术标准的,达到什么功能,配置什么设备、软件,施工的主要要求,运行管理的主要要求,概(估)算采用什么编规和定额,绘制那些种类的图纸等。