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先进智能农机团队
2020-03-30 16:00  

学术带头人:杨望,工学博士,副教授,中国农大访问学者(从事耕作机械研究)。中国农业工程学会教育委员会委员,中国农机学会丘陵山区农林机械分会委员,中国农机学会青年工作委员会委员,热带亚热带作物机械化创新联盟理事。

主要成员:杨坚(二级教授,日本岐阜大学)

黄亦其(博士,副教授,南京农业大学)

郑贤(硕士,工程师,广西大学)

团队联系人:杨望 

联系人电话:13557210593

研究方向: 

1、甘蔗全程生产机械

(1)粉垄绿色耕作机械

针对目前粉垄机耕作,土壤的破碎程度在高度方向分布不合理,土块呈上大、下小分布,且作业功耗大,机械振动大的主要问题,从2015年起,与广西五丰机械有限公司、广西农科院院士候选人韦本辉研究员团队开展合作,依托广西创新驱动发展重大专项、广西自然科学基金等项目支持,采用先进仿真方法,对粉垄作业关键部件进行了优化研究。

第三代粉垄机田间试验

粉垄作业仿真

 

(2)种植机械

依托广西自然科学基金项目支持,为降低甘蔗切割伤芽率,提高种植精准度,和不同芽种种植机械化技术或包衣机械化种植技术服务,完成了广西主要的三种不同糖料蔗的茎节图像采集,建立甘蔗-输送装置-切割器-摄像头位置关系模型,提出甘蔗茎节图像的特征与识别茎节的标准特征判断运算方法,采用Radon函数提取甘蔗茎节边缘直线,得到甘蔗茎节在图片上的直线像素位置的分布规律。

甘蔗切种茎节识别

针对目前种植机排种不均匀和伤芽率高的问题,对种植机关键部件排种器进行了创新设计并研制了排种器样机,该机可实现精密排种,零伤芽。


精密甘蔗种植机排种 精密甘蔗种植机排种仿真

(3)收获机械

从1998年起,依托国家自然科学基金和广西自然科学基金项目支持,针对甘蔗收获机切割质量较低和含杂率较高的问题,与广西农机研究院进行了长期合作研究,研究了切割器复杂作业机理和除杂机理,同时对甘蔗切割和除杂系统进行了优化。

 

甘蔗收获切割仿真

甘蔗除杂系统作业仿真

2、仿生智能挖拔式木薯收获机

 2009年以来,依托国家自然科学基金项目、广西先进制造重点实验室项目连续支持,以广西有代表性的木薯生长状况为对象,围绕丘陵地区木薯仿生收获机械设计理论,开展了一系列的研究工作,形成了一种新的挖拔式木薯块根仿生收获机械设计理论。

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人收获拔起木薯


仿生拔起机构拔起木薯仿真


仿生智能挖拔式收获机


3、电磁振动式水稻种植机械

针对水稻种植机械排种排秧不均匀和伤种高的问题,开展了一系列的电磁振动式水稻种植机械研究工作,研制出了水稻电磁振动环型播种机(1993年)(国际首创)、8行水稻电磁振动直播机(1998年)(全国农机学界知名,并在广西南部进行了一定面积的推广应用)、电磁振动水稻摆秧机(2000年)和电磁振动水稻田间拌浆育秧播种机(2013年)(国内领先)。

田间拌浆育秧播

电磁振动排种器排种仿真

科研成果:

近年来,先进智能农机团队针对广西农业机械化的发展需求,在甘蔗全程生产机械、木薯收获机械和水稻种植机械等方面,运用先进的设计理论和方法,开展科学研究,解决了一系列关键技术和基础性理论难题,并研制了甘蔗种植机、木薯收获机和水稻直播机等样机。共主持科研项目30项,其中,国家基金3项,省部级项目18项。发表SCI、EI论文28篇,获发明专利授权21项。

近年主要研究成果:

1)杨望等.Numerical simulation of an experienced farmer lifting tubers of cassava for designing a bionic harvester[J]. CMES-computer modeling in engineering & sciences,2015.(SCI、EI收录)

2)杨望等.Optimized tuber-lifting velocity model (TLVM) for cassava harvester design[J].Advances in Mechanical Engineering,2018.(SCI收录)

3)杨望等.种植于红粘土的木薯块根挖掘作业数值模拟[J].机械工程学报,2013.(EI收录)

4)杨望等.基于改进蜘蛛群集算法的木薯收获机块根拔起速度优化[J].农业工程学报,2018.(EI收录)

5)杨望等.木薯收获机土薯抖动分离装置性能仿真及试验[J].农业工程学报,2017.(EI收录)

6)杨望等.木薯块根拔起力的力学模型和数学模型分析[J].农业工程学报.(EI收录)

7)杨望等.入土切割对甘蔗切割过程影响的仿真试验[J].农业工程学报,2011.(EI收录)

8)黄亦其等.基于Bayes决策的甘蔗种芽完好性检测与试验[J].农业工程学报,2016.(EI收录)

9)黄亦其等.基于感应计数的甘蔗种切割防伤芽系统的设计与试验[J].农业工程学报,2015.(EI收录)

10)杨坚等.电磁振动式拌浆育秧水稻芽种播种机优化试验[J].农业工程学报,2012. (EI收录)

科研项目:

1)国家自然科学基金项目:基于数值模拟的甘蔗倒伏动力学机理研究及影响因素综合优化,2016-2019.

2)国家自然科学基金项目:木薯收获机械多元耦合仿生块根拔起系统设计方法,2014-2017.

3)国家自然科学基金项目:丘陵地区木薯块根收获机械基础理论与设计方法,2011-2014.

4)广西科技攻关项目:用于高速插秧的田间芽种精密播种机,2011-2013.

5)广西自然科学基金项目:蔗田粉垄机械关键作业部件作业机理及优化,2018-2021.

6)广西自然科学基金项目:双目视觉的甘蔗种植切割防伤芽视觉识别与定位系统研究,2014-2017.

7)广西自然科学基金项目:甘蔗倒伏力学机理及调控方法研究,2014-2017.

8)广西创新驱动发展专项:甘蔗农机农艺融合规模化生产技术示范,2017-2020.

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