作者： 刘大为;谢方平;王修善;李旭;邬备

期刊： 农业工程与装备,2019年(3):3-7+62 ISSN：2096-8736

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南 长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南 长沙 410128;湖南省现代农业装备工程技术研究中心,湖南 长沙 410128;[谢方平; 刘大为; 邬备; 王修善; 李旭] 湖南农业大学

关键词： 秸秆;草帘编织机械;现状;趋势

摘要： 秸秆作为农作物的重要副产品,其实也是工、农业生产的重要生产资源。本文从秸秆综合利用技术研究现状出发,整理了近年来国内外草帘编织机械研究的相关进展和现有成果,通过分析草帘编织的工艺流程,围绕编织原理及关键部件典型结构两个主要方面,对比分析了单、双线锁扣以及草帘编织机送草、编草、铺草装置的工作原理及优缺点,并对技术现状及发展趋势进行探讨,可为草帘编织设备的研发提供参考。

语种： 中文

作者： 王修善;刘大为;谢方平;李旭;邬备

期刊： 农业工程与装备,2019年(3):104-108 ISSN：2096-8736

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南 长沙 410128;智能农机装备湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南 长沙 410128

关键词： 清选装置;脱出物;运动轨迹

摘要： 旋风分离方式广泛应用于微型水稻联合收割机清选系统,为建立分离筒中结构参数与水稻脱出物籽粒运动参数之间的联系,验证结构、运动参数对装置清选性能的影响,本文采用稀相气力输送模型,利用气固两相流体力学理论,建立了脱出物籽粒的自由运动微分方程;通过对籽粒在分离筒内的径向碰撞过程和轴向分离过程进行运动学与动力学分析,探讨影响各组分籽粒运动分离的关键因素。

语种： 中文

作者： Zhang, Liang;Zhang, Hongduo;Chen, Yedong;Dai, Sihui;Li, Xumeng*;...

期刊： 国际农业与生物工程学报(英文),2019年12(1):6-9 ISSN：1934-6344

通讯作者： Li, Ming;Li, Xumeng

作者机构： [Li, Ming; Zhang, Liang; Chen, Yedong; Zhang, Hongduo] Hunan Agr Univ, Coll Engn, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.;[Liu, Zhonghua; Dai, Sihui] Hunan Agr Univ, Coll Hort & Landscape, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.;[Li, Xumeng] Hunan Agr Univ, Coll Agr, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.;[Imou, Kenji] Univ Tokyo, Grad Sch Agr & Life Sci, Dept Biol & Environm Engn, Tokyo 1130033, Japan.;[Li, Ming] Shandong Univ Technol, Sch Agr Engn & Food Sci, Zibo 255000, Peoples R China.

通讯机构： [Li, Ming; Li, Xumeng] H;Hunan Agr Univ, Coll Engn, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.;Hunan Agr Univ, Coll Agr, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.

关键词： Agricultural machinery;Fresh tea leaves;Intelligent recognition;Machine vision;Real-time monitoring

摘要： The harvesting time of fresh tea leaves has a significant impact on product yield and quality. The aim of this study was to propose a method for real-time monitoring based on machine vision to determine the optimum harvesting time for picking fresh tea leaves. Firstly, the shapes of fresh tea leaves were distinguished from RGB images of the tea-tree canopy after graying with the improved B-G algorithm, filtering with a median filter algorithm, binary processing with the Otsu algorithm, and noise reduction and edge smoothing using open and close operations. Then the leaf characteristics, such as leaf area index, average length, and leaf identification index, were calculated. Based on these, the Bayesian discriminant principle and method were used to construct a discriminant model for fresh tea-leaf collection status. When this method was applied to a RGB tea-tree canopy image acquired at 45°shooting angle, the fresh tea-leaf recognition rate was 90.3%, and the accuracy for fresh tea-leaf harvesting status was 98% by cross validation. Hence, this method provides the basic conditions for future tea-plantation operation and management using information technology, automation, and intelligent systems. © 2018, ABE Publishing.

语种： 英文

作者： 廖杰;李旭;陈熵;刘成鑫;谭宁宁;...

期刊： 机电工程技术,2019年48(8):103-107 ISSN：1009-9492

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙 410128;智能农机装备湖南省重点实验室,湖南长沙 410128

关键词： 电子设计竞赛;双旋翼飞行器;升降控制系统;测试

摘要： 基于2018年湖南省大学生电子设计竞赛中B题"升降式双旋翼飞行器"的任务要求,设计了双旋翼飞行器升降控制系统。该系统由微处理器单元、高度测量单元、按键控制单元、姿态调节单元、电源单元、显示单元和电子调速器单元组成。可实现任务中要求的飞行器一键启动、定高悬停、精度控制和信息实时显示的功能。通过测试,该控制系统满足设计要求,升降式双旋翼飞行器飞行稳定,4个基本要求测试任务全部完成,4个发挥部分测试任务部分完成,作品获得该次竞赛一等奖。

语种： 中文

作者： 王勋威;谢方平;李旭;刘大为;王修善

期刊： 湖南农业大学学报(自然科学版),2019年45(2):205-211 ISSN：1007-1032

作者机构： 湖南农业大学工学院, 湖南, 长沙, 410128;南斱粮油作物协同创新中心, 南斱粮油作物协同创新中心, 湖南, 长沙, 410128;智能农机装备湖南省重点实验室, 智能农机装备湖南省重点实验室, 湖南, 长沙, 410128;[王勋威] 湖南农业大学工学院, 湖南, 长沙, 410128;[谢斱平; 李旭; 刘大为] 湖南农业大学工学院, 湖南, 长沙, 410128 南斱粮油作物协同创新中心, 南斱粮油作物协同创新中心, 湖南, 长沙, 410128 智能农机装备湖南省重点实验室, 智能农机装备湖南省重点实验室, 湖南, 长沙, 410128

关键词： 联合收割机;脱粒间隙;喂入量;滚筒转速;脱粒分离;回归分析

摘要： 针对联合收割机田间收获时喂入量不稳定导致收获性能欠佳的问题,提出通过调节脱粒间隙以适应不同喂入量工况的解决斱案。为实现脱粒间隙可调节,基于4LZ–1.0型小型联合收割机,设计了一种直径可调的脱粒滚筒。滚筒由主轴、齿杄、间隙调节机构、间隙控制机构等部件组成。通过间隙控制机构驱动间隙调节机构,改变脱粒滚筒直径,实现脱粒间隙调节,间隙调节范围为10~40 mm。以喂入量、滚筒转速、脱粒间隙为影响因素,以未脱净率、夹带损失率、含杂率为评价指标进行脱粒性能试验。通过回归分析,分析了各因素对装置脱粒分离性能的影响,幵根据综合评价回归斱程分析得出了不同喂入量下的较优滚筒转速及脱粒间隙。喂入量小于0.876 kg/s时,滚筒转速应匹配700 r/min的低速档,喂入量大于0.876 kg/s时,应匹配1 300 r/min的高速档。

语种： 中文

作者： Zhou, Shengchao*;Li, Xueping;Zhang, Kaike;Du, Ni

期刊： Applied Mathematical Modelling,2019年73:1-18 ISSN：0307-904X

通讯作者： Zhou, Shengchao

作者机构： [Zhou, Shengchao] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Logist, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Zhang, Kaike; Li, Xueping] Univ Tennessee, Dept Ind & Syst Engn, Knoxville, TN 37996 USA.;[Du, Ni] Hunan Agr Univ, Sch Engn, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.

通讯机构： [Zhou, Shengchao] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Logist, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.

关键词： Two-dimensional knapsack problem;Block packing;Bin packing problem;Integer linear programming

摘要： We study the two-dimensional knapsack problem with block packing constraints that is originated from an agricultural company when placing its seed experiments into test fields. The problem extends the classical knapsack problem by considering a block packing requirement. In this problem, a single bin is divided into many disjoint blocks and each block is a union of rectangles. If an item is placed, it should be contained in one of the blocks. The objective is to select a subset of the items to be packed into the bin to maximize the space usage, or equivalently, to minimize the wasted space. We propose three types of mathematical models for addressing the problem. The efficiency of the proposed models is analyzed through numerical studies. © 2019 Elsevier Inc.

语种： 英文

作者： 袁真;李旭;刘子豪;洪伟;陈熵

期刊： 机电信息,2019年(24):110-111 ISSN：1671-0797

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙410128;[洪伟; 陈熵; 刘子豪; 李旭; 袁真] 湖南农业大学

关键词： 采枣装置;平行四边形抬臂伸缩机构;机械设计;半自动化

摘要： 设计了一款半自动化的小型机械采摘设备,解决了机械化采摘枣子的问题.该装置主要分为平行四边形抬臂伸缩机构、打枣作业机构、收集控制机构和移动底盘四个部分,其中抬臂伸缩机构为平行四边形结构,打枣作业机构为偏心轮机构,装置具有方便、高效、适用范围广的特点.

语种： 中文

作者： 康家鑫;刘大为;李旭;谢方平;王修善

期刊： 农业工程,2019年9(3):1-5 ISSN：2095-1795

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙410128;智能农机装备湖南省重点实验室,湖南长沙410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙410128;[谢方平; 刘大为; 王修善; 李旭; 康家鑫] 湖南农业大学

关键词： 泥浆育秧;处理装置;水稻;现状

摘要： 该文整理了国内外近几年水稻育秧泥浆处理装置的研究成果,结合国内育秧方式和泥浆育秧的研究现状,分析了水稻泥浆育秧及育秧泥浆处理装置的工作原理、优点与不足之处,指出了泥浆育秧在发展中应考虑的问题。

语种： 中文

作者： 陈熵;袁真;汪鹏;李旭

期刊： 农业工程与装备,2019年46(4):92-95 ISSN：2096-8736

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南 长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南 长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南 长沙 410128;[陈熵; 李旭; 汪鹏; 袁真] 湖南农业大学

关键词： 自动粉、面烹饪装置;结构设计;控制系统

摘要： 粉、面有着共同的烹饪方式,目前粉面烹饪方式主要是由人工完成。为了实现自动化设备代替人工,文章设计了一种自动烹饪粉面装置。装置以自动粉面烹饪为目标,对自动烹饪粉面装置进行了结构设计,并完成了控制系统的电路设计与程序设计并进行了样机制作,试验表明该装置可完成粉面下锅、翻煮和出锅一系列自动化烹饪动作。

语种： 中文

作者： 刘大为;谢方平;叶强;任述光;李旭;...

期刊： 农业工程学报,2019年35(18):19-28 ISSN：1002-6819

作者机构： 湖南农业大学工学院, 长沙, 410128;湖南省智能农机装备重点实验室, 湖南省智能农机装备重点实验室, 长沙, 410128;[谢方平; 刘大为; 任述光; 叶强; 李旭; 刘敏章] 湖南农业大学

关键词： 农业机械;功耗;试验;果园开沟机;开沟部件

摘要： 为探明1K-50 型果园开沟机工作参数和双旋耕刀辊结构参数对作业功耗的影响规律,该文建立了分析开沟部件功耗的切土,运、抛土力学模型,得到了开沟部件功耗与整机工作参数、刀辊结构参数以及土壤力学性能之间的函数关系.搭建了基于土槽试验台的开沟部件功耗测试装置,模拟坚实度为 950 kPa 的葡萄园土壤环境,以刀辊转速、前进速度、开沟深度和刀辊型式为试验因素,进行单因素试验和多因素正交试验,测得旋耕刀辊在不同结构和工作参数下的功率消耗,得到影响开沟部件功率消耗的因素主次顺序为刀辊型式＞前进速度＞刀辊转速＞开沟深度,其功耗较优参数组合为采用D3型刀辊,刀辊转速为150 r/min,前进速度为0.06 m/s,开沟深度为0.15 m,测得此时开沟部件平均功耗值约为1.22 kW.将装置正交试验表中各因素值代入功耗解析式,利用MATLAB软件进行数值计算与分析,得到影响功率消耗因素的主次顺序与台架试验结果相同,求得功耗理论值与试验值的相对误差百分比最大为12.86%,最小为2.00%,验证了功耗理论模型具有较高的准确性.该研究可为机具改进和小型林果园开沟机的设计提供参考.

语种： 中文

作者： 杨米米;王修善;刘敏章;李旭;刘大为;...

期刊： 农业工程,2019年9(3):6-11 ISSN：2095-1795

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙410128;湖南省智能农机装备重点实验室,湖南长沙410128;南方粮油协同创新中心,湖南长沙410128;[谢方平; 刘大为; 王修善; 李旭; 刘敏章; 杨米米] 湖南农业大学

关键词： 袋状物料;缓控释肥;排序;输送

摘要： 为了有效控制肥料量,并能控制作物生长期内肥料量的适时供给,近几年发明了一种利用可降解材料制成袋包装的袋状控释肥。它作为一款新型增值肥料,能根据作物对养分的需求缓慢释放营养元素,进而显著提高肥料利用率,减少环境污染。由于目前国内外还没有一款针对袋状控释肥连续、均匀和有序排放的技术与装备,为了探讨袋状控释肥如何实现有序排肥问题,该文围绕振动排序输送、离心排序输送、带式排序输送、辊筒排序输送和机器手分拣排序输送等方面进行分析,指出了现有袋状物料顺序输送存在的主要问题,对后续袋状控释肥有序排肥机构的设计进行了展望。

语种： 中文

作者： 刘晓华;李璐岑;李旭;陈熵

期刊： 湖北农机化,2019年(15):19 ISSN：1009-1440

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙410128;[陈熵; 李璐岑; 李旭; 刘晓华] 湖南农业大学

关键词： 先进机械制造技术;生产力;制造业

摘要： 现在我国先进制造技术与机械制造工艺已被广泛应用,这与因经济腾飞而飞快进步的机械制造行业息息相关,但与发达国家相比,我国还有更进一步的提升空间。通过对我国的先进机械制造技术与机械制造工艺现状与趋势进行了分析,为其以后的发展提供参考和借鉴。

语种： 中文

作者： 谢伟;李旭;方志超;全伟;罗海峰;...

期刊： 农业工程学报,2019年35(11):19-25 ISSN：1002-6819

通讯作者： Wu, M.

作者机构： 湖南农业大学工学院,长沙 410128;湖南省现代农业装备工程技术研究中心,长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,长沙 410128;湖南农业大学工学院,长沙,410128;[吴明亮; 全伟; 谢伟; 方志超; 李旭; 罗海峰] 湖南农业大学

通讯机构： College of Engineering, Hunan Agricultural University, Changsha, China

关键词： 机械化;设计;农作物;水稻秸秆;打捆;连续性;集料装置;控制系统

摘要： 针对单体打捆机捡拾联合收获后田间滞留的水稻"站秆"及"残茬"收净率较低,以及圆捆打捆机绕线卸捆时需停机导致作业效率低等问题,该文将现有水稻联合收获机的脱粒清选和粮箱等装置与圆捆打捆装置置换,在输送槽出口与打捆装置集料口处设置集料装置作为缓存区,采用自动控制技术控制各功能部件连续作业,最终研发出集切割、捡拾、收集、打捆、集捆等功能于一体的田间水稻秸秆收集与连续打捆复式作业机。田间性能试验表明:在作业档的工况条件下,作业速度越快,成捆效率越高,但圆柱规范度程度越差;经测定,整机以中速档(1.1 m/s)连续作业3.4 h后,其成捆率为98%,生产率为0.4 hm^2/h,秸秆收净率为95%。该研究为机械化收获后有效提高秸秆利用率以及实现农业生产中农机具的一机多用提供了参考。

语种： 中文

作者： 王修善;谢方平;刘大为;李旭

期刊： 农业工程与装备,2019年46(5):11-16 ISSN：2096-8736

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南 长沙 410128;智能农机装备湖南省重点实验室,湖南 长沙 410128;[谢方平; 刘大为; 王修善; 李旭] 湖南农业大学

关键词： 农机化;农机人才队伍;南方地区;现状

摘要： 发展农业机械化,人才队伍建设水平是关键。技术系统不完整、地形地貌等不利因素阻碍了我国南方地区农业机械化发展,为稳定推进农业机械化与农机装备产业转型,促进南方农业机械化水平的全面提高,需根据南方地区地理环境作物种植农艺要求,有针对性的培养农机人才,建设好农机人才队伍。本文从南方地区农业机械化发展情况出发,结合对南方农机人才队伍建设的现状和存在的问题分析,提出加强我国南方地区农机人才队伍建设途径并进行探讨,以期为我国南方农机人才队伍建设提供实质性的建议,促进南方农业机械化水平的提高。

语种： 中文

作者： 昌海亮;李旭

期刊： 大科技(科学之谜),2018年(12):291 ISSN：1004-7344

作者机构： 湖南农业大学工学院 长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心 长沙 410128

关键词： 回文数;自然数196

摘要： 对于特殊的自然数196的回文数猜想是一个著名的数学命题,到目前为止尚未得到证实.在字长为64位的计算机上,采用matlab编程,如果使用整型变量进行处理,会在很大程度上受到数字位数的影响,代码又长运算的步数又少.为了继续检验,提出了用字符串来存储原数、新数和逆序数的matlab新算法,突破了字长的限制,可以达到上亿步的运算量.

语种： 中文

作者： 蔡孟凯;黄淑新;贺诗;李旭;蔡永康;...

期刊： 机电工程技术,2018年(02):49-53+136 ISSN：1009-9492

作者机构： 1. 湖南农业大学工学院;2. 南方粮油作物协同创新中心

关键词： 城市小型湖泊;垃圾收集;智能清洁

摘要： 针对城市小型湖泊水面漂浮垃圾的打捞收集,设计了一种打捞式水面智能清洁装置,该装置由船体、垃圾打捞收集机构、动力转向机构和智能控制系统等构成,具有远程可控、安全高效、转运方便和绿色节能的特点,可广泛用于城市小型湖泊进行水面清洁。

语种： 中文

作者： 黄淑新;蔡孟凯;杨智;贺界晴;陈力航;...

期刊： 机电工程技术,2018年47(3):11-16 ISSN：1009-9492

作者机构： 湖南农业大学工学院,湖南长沙,410128;湖南农业大学工学院,湖南长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,湖南长沙 410128;[杨智; 陈力航; 蔡孟凯; 李旭; 贺界晴; 黄淑新] 湖南农业大学

关键词： 工程训练;无碳小车;自控越障;路径规划

摘要： 根据全国大学生工程训练综合能力竞赛中无碳小车自控越障的相关要求,结合小车机械结构,对小车控制系统进行了设计,通过实时采集小车和赛道的道牙挡板及障碍墙的距离信息、小车速度信息和角度信息,自动控制小车转向避障。试验结果表明,该控制系统能够稳定可靠的控制小车转向,在直接避障路径规划方案下,小车能成功避开所有障碍绕赛道行走一圈,竞赛成绩优秀。

语种： 中文

作者： 陈熵;袁真;李旭

期刊： 现代制造技术与装备,2018年(10):61-64 ISSN：1673-5587

作者机构： 湖南农业大学工学院,长沙,410128;湖南农业大学工学院,长沙 410128;南方粮油作物协同创新中心,长沙 410128

关键词： 直角坐标机器人;机械结构;控制系统;精确定位

摘要： 直角坐标机器人具有稳定可靠、控制精密、编程控制方式简单等特点,常应用于零件的雕刻、搬运、焊接、喷码、装配等场合,同时还是数控机床和3D打印机等机密加工设备的基础构架.研究设计了一种三自由度龙门式直角坐标机器人,对其机械结构和控制系统做了设计和优化,其执行机构末端通过X、Y、Z三轴正交方向的直线运动,能够精确定位到范围空间中的任一点,实现了机器末端在机构的空间的精确定位.

语种： 中文

作者： 焦飞;陈力航;戴孟莲;李旭;姚雷

期刊： 机械传动,2018年42(4):71-75 ISSN：1004-2539

作者机构： [焦飞; 陈力航; 戴孟莲; 姚雷; 李旭] 湖南农业大学工学院;[李旭] 南方粮油作物协同创新中心

关键词： 无碳小车;传动机构;转向机构;圆柱凸轮;仿真

摘要： 根据第五届全国大学生工程实训大赛的要求,设计并制作基于圆柱凸轮结构的"8字形"无碳小车。根据规划的无碳小车理论轨迹,对小车的传动机构和转向机构进行了设计和参数计算,得出了小车的运动方程,结合SolidWorks中的Motion分析对小车运动轨迹进行仿真,并对圆柱凸轮等关键参数进行优化。试验结果表明,该无碳小车能完成11次"8字形"寻迹运动,实现了按预定轨迹行走的目的,验证了该机构的合理性。

语种： 中文

作者： Zhou, Shengchao;Li, Xiaolin*;Du, Ni;Pang, Yan;Chen, Huaping

期刊： Computers & Operations Research,2018年96:55-68 ISSN：0305-0548

通讯作者： Li, Xiaolin

作者机构： [Pang, Yan; Zhou, Shengchao] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Logist, Changsha 410004, Hunan, Peoples R China.;[Li, Xiaolin] China Univ Min & Technol, Sch Mines, Xuzhou 221116, Jiangsu, Peoples R China.;[Du, Ni] Hunan Agr Univ, Sch Engn, Changsha 410128, Hunan, Peoples R China.;[Chen, Huaping] Univ Sci & Technol China, Sch Management, Hefei 230026, Anhui, Peoples R China.

通讯机构： [Li, Xiaolin] C;China Univ Min & Technol, Sch Mines, Xuzhou 221116, Jiangsu, Peoples R China.

关键词： Batch processing machines;Differential evolution algorithm;Multi-objective optimization;Sustainable scheduling;Total electricity cost

摘要： The manufacturing industry consumes massive amounts of energy and produces great numbers of greenhouse gases every year. Recently, an increasing attention has been paid to the energy efficiency of the manufacturing industry. This paper considers a parallel batch processing machine (BPM) scheduling problem in the presence of dynamic job arrivals and a time-of-use pricing scheme. The objective is to simultaneously minimize makespan, a measure of production efficiency and minimize total electricity cost (TEC), an indicator for environmental sustainability. A BPM is capable of processing multiple jobs at a time, which has wide applications in many manufacturing industries such as electronics manufacturing facilities and steel-making plants. We formulate this problem as a mixed integer programming model. Considering the problem is strongly NP-hard, a multi-objective differential evolution algorithm is proposed for effectively solving the problem at large scale. The performance of the proposed algorithm is evaluated by comparing it to the well-known NSGA-II algorithm and another multi-objective optimization algorithm AMGA. Experimental results show that the proposed algorithm performs better than NSGA-II and AMGA in terms of solution quality and distribution. © 2018 Elsevier Ltd

语种： 英文