一、国内外蔬菜自动化嫁接技术研究现状（论文文献综述）
付月胜,宋健,解福祥,高鹏[1]（2021）在《蔬菜嫁接机研究现状及发展趋势》文中指出蔬菜嫁接技术可以有效提高果实品质,预防病虫害的发生,提高根系抗病能力,因此,自上世纪中后期开始在多国普及。自现代化的蔬菜嫁接技术问世以来,中日韩等国为了提高蔬菜嫁接的工作效率,相继投入到蔬菜嫁接机的研发行列之中。简要概述国内外蔬菜嫁接机研究的发展状况,剖析蔬菜嫁接关键机构及工作原理,总结了国内蔬菜嫁接机现今存在的问题及未来发展趋势。
田生睿[2]（2021）在《棚室机器人通用作业平台的研究与应用》文中认为在设施农业创新发展的推动下,我国温室种植业进入了高速发展时期,种植面积位列世界前茅,但是用于大棚作业的农业机械装备发展却相对缓慢。因此,研制适用于温室的多功能棚室机器人通用作业平台具有重要的现实意义。本研究基于大棚生产管理的客观环境与具体要求,提出了集除草,旋耕和喷药等诸多生产功能于一体的棚室机器人设计方案,满足棚室内生产管理需要,并对其进行了初步的控制系统设计和试验。（1）本文首先进行了棚室机器人试验平台的总体设计。通过了解国内外棚室机器人通用作业平台的研究现状和棚室内工作的需求提出了棚室机器人作业平台的总体结构设计方案。该作业平台采用四轮独立驱动、车轮正反转转向的行走机构和超声波循迹自动行走的方式,使用漫反射光电开关进行障碍物的检测,根据反馈结果判断运动情况。（2）以PLC为核心完成控制系统的设计开发工作。从具体功能需求出发,对主控芯片类型、型号进行选择,选定相应的传感器、驱动器等配套元件;具体开展行走控制电路、除草铲控制电路,避障系统电路以及超声波检测电路的设计和制作。（3）基于硬件设计结果,对控制器相关软件程序进行设计开发以实现具体的控制功能。基于控制功能实现需求,分别完成行走控制模块、除草铲控制模块、避障模块和超声波传感器循迹控制模块,每个功能模块可以实现相应的设计功能。（4）在软、硬件子系统完成的基础上,完成了对棚室机器人平台的试验,试验包括自主行走和自主工作。根据试验结果表明,本文所设计开发的机器人设备能够有效满足棚室内的生产管理需求,功能实现情况同预期目标基本一致。系统结构相对紧凑,控制实现策略也相对简单,具有使用便利、性能可靠等特点,在积极满足使用需求的同时也为今后农业机器人设计研发工作提供科学参考。
肖旭,李明,谢景鑫,黄金其,张良,张洪铎[3]（2020）在《农业机器人技术发展综述》文中研究说明农业机器人技术近年来得到了广泛的研究,根据农业机器人的功能和用途可以将农业机器人分为设施农业机器人、大田生产机器人和畜牧类养殖机器人。介绍了农业机器人的特点及分类,综述了设施农业机器人、大田生产机器人在农业领域的应用现状,总结了目前农业机器人技术发展面临的主要问题,并预测了农业机器人未来的主要发展方向,以期为农业机器人技术的进一步发展提供参考。
冯永飞[4]（2020）在《苹果嫁接缠膜装置的设计与试验研究》文中指出苹果嫁接是育苗、建园、更新品种等农业生产活动中不可缺少的技术措施,具有时令性强、劳动强度大等特点。到目前为止,苹果嫁接作业仍然采用传统的手工方式。为适应现代化农业发展的需要,解决手工嫁接生产效率低、劳动强度大、嫁接苗成活率低等问题,急需开发研制出一套集机械、自动化于一体的高效嫁接装备。本文以苹果嫁接的缠膜工艺展开研究,设计了一套用于室内苹果嫁接的自动缠膜装置。本文的主要研究内容如下:（1）以苹果嫁接的缠膜装置为研究对象,通过查阅相关资料及实地调研,对苹果嫁接的生物特性和缠膜的农艺要求进行了研究。以此,确定了采用适合机械化嫁接同时成活率相对较高的嫁接方式——劈接法,明确了嫁接缠膜装置的总体设计要求。（2）对嫁接缠膜装置的嫁接苗夹持部分、滑台模组部分、嫁接膜卷的驱动部分、嫁接膜张力控制部分、断膜部分和控制系统等关键部件进行了研究。在此基础上,完成了苹果嫁接缠膜装置的机械结构进行设计,综合应用机械和电气控制技术,研制出一套基于机电一体化技术的嫁接缠膜装置。（3）结合缠绕角对嫁接膜的末端空间轨迹曲线进行仿真分析,初步确定了缠膜的运动轨迹,为后续的样机试验提供了理论参考。选取STM32F4系列单片机为主控制器,基于缠绕成型的分析和嫁接缠膜装置的机械结构,搭建了嫁接缠膜装置的控制系统。（4）基于缠膜轨迹的仿真分析,对平移距离、缠绕角、缠膜张紧力三个关键因素进行单因素试验,得到了对嫁接口的缠膜成功率、穗木横切面的缠绕成功率和穗木的芽单层缠膜成功率的影响规律。并利用Design-Expert 8.06软件进行三因素三水平的正交试验,建立了回归模型,通过响应面分析得出了嫁接缠膜装置可调参数的最优工作组合。以砧木直径分别为6mm、8mm、10mm、12mm的嫁接苗为试验目标物,对加工装配完成的嫁接缠膜装置的工作性能进行试验验证。
韩吉书,宋甲斌,高中强,朱金涛,孙玉海,韩吉胜[5]（2020）在《山东安信种苗针对蔬菜种苗机械化嫁接育苗关键技术的开发与应用》文中进行了进一步梳理前言2000多年前嫁接技术起源于中国[1],最初目的是为了保存和延续优质果树资源。1925年日本将嫁接技术引入蔬菜育苗产业[1],解决了因蔬菜重茬而导致的病虫害发生严重等问题。通过嫁接育苗能够有效提高蔬菜产量,改善产品品质,保障市场供应。据统计,中国每年蔬菜育苗移栽面积超过1000万hm2,蔬菜移栽苗需求量超过6800亿株[9]。目前,约有30%的
陈浩天[6]（2019）在《我国西瓜和甜瓜栽培模式发展现状、问题及对策》文中指出西瓜和甜瓜均具有丰富营养,多汁爽口的特点,并且栽培周期短,栽培门槛低且栽种效益显着。我国幅员辽阔,南北纬度跨度大,四季分明,适合西甜瓜栽培。近40年来,西甜瓜产业在我国经济作物的生产中已经拥有了举足轻重的地位,在为种植户增收和满足消费者逐渐提高的生活品质上有了越来越重要的贡献。但随着迅速发展的同时,不可避免的会带来一些规范、生产上的问题。本文依据“十三五”农业科技发展规划中西甜瓜产业技术体系任务内容,通过走访和数据查询,概括了我国五大西甜瓜优势产区的一般栽培模式现状,产量现状,以及各地典型栽培模式。通过数据分析得出目前我国西甜瓜产业的发展状态——产量和栽培面积均呈稳中有升的发展态势;栽培模式虽较为多样,但比例仍需平衡;设施栽培发展较为迅速,但仍是以露地栽培为主等。同时整理归纳了各产区典型或特有的适应当地条件的栽培模式,如辽宁省新民市的春秋茬大棚、春茬露地双膜的栽培模式,甘肃凉州日光温室一年四茬栽培模式等,更深层次的对比了不同产区的西甜瓜栽培模式的异同。其次通过对西甜瓜产业栽培现状的分析,总结出我国现阶段西甜瓜栽培还存在主栽品种更新换代慢、搭配不合理;工厂化育苗发展滞后,自育苗栽培过多;产品上市时间过于集中等问题。根据存在的问题提出了加速新品种、新技术在基层推广力度;扶持并树立典型育苗工厂;发展多样栽培模式,平衡各栽培模式比例,使栽培茬口相对平均的一系列具有参考性的建议,从而使得产业能够良性发展。
姜凯[7]（2019）在《瓜类贴接式机械嫁接机理及装置试验研究》文中研究指明蔬菜嫁接育苗可有效克服因连年种植引起的土壤连作障碍和病虫害,能够减少农药化肥的使用量,是一项绿色、环保、高效、高产的增收技术。由于蔬菜幼苗细小柔嫩、存在个体差异,人工嫁接效率低且质量难以保证,机器嫁接可实现嫁接苗的标准化生产。嫁接机是工厂化育苗生产的核心设备,能够有效缓解育苗工厂对人工的依赖,可代替人工嫁接,提高嫁接质量和生产效率。现有嫁接机对秧苗适应性差,作业时存在伤苗和切削精度低等问题,为提高机械嫁接精度,需要对秧苗柔性夹持、精准切削等机械嫁接机理开展深入研究。本文以瓜类秧苗（西瓜和黄瓜）为研究对象,以实现柔性夹持和精准切削为目标,采用机械嫁接机理研究、仿真分析及台架试验相结合的方法,对砧木柔性上苗定位、秧苗精准切削、柔性夹持搬运、嫁接夹力学特性及自动上夹等关键环节进行理论分析与深入研究,旨在为瓜类蔬菜机械化嫁接机具的创新研发与优化提供理支撑和技术参考。研究主要内容如下:（1）瓜类嫁接用苗的参数测定综合分析适合于瓜类作物的机械嫁接方法,测定了瓜类嫁接用苗的几何特征和力学特性参数,得到砧木子叶、苗茎、髓腔内部与生长点的几何参数,接穗子叶和苗茎几何参数,以及砧木子叶的压缩特性、苗茎的压缩与剪切特性,为嫁接装置执行机构的设计提供理论依据。（2）基于CFD软件砧木柔性上苗定位机构气流场研究采用正压吹气与负压吸附相结合的作业方式,通过获取子叶背面曲线轨迹对吸附块和气吹块作业面进行仿形设计,研制砧木柔性上苗定位机构。利用CFD软件对吸附块负压气流场进行数值模拟,得出真空负压3kPa、吸孔直径1mm、吸孔深度4mm条件下,吸孔平均压力为972.38Pa,小于白籽南瓜和瓠瓜的子叶破裂点压力。对气吹块正压气流场进行数值模拟,得出进口流速30m/s,吹气距离30mm条件下,子叶作业面平均流速为1.816m/s,满足吹气压苗技术要求。砧木上苗试验结果表明:子叶压苗成功率为98.67%,吸附成功率为98.33%,无伤苗现象,说明吸附块和气吹块作业面仿形设计合理,作业性能稳定,为解决砧木柔性上苗定位问题提供设计依据。（3）秧苗切削机理及机构参数分析与试验研究为探明砧木切削的作业区域,对砧木髓腔内部结构和生长点特征进行数据测取,确定砧木和接穗匹配嫁接的切削角度,并提出一种接穗斜贴接式嫁接方法,提高砧木和接穗的切口对接精度。设计砧木生长点旋切机构,通过理论分析确定旋切中心与切面中心的位置关系。设计多层交叠式V型拢苗块,开发接穗拢苗切削机构,对秧苗拢苗过程进行受力分析,确定拢苗块V型口夹角为90°,并分析接穗切削作业参数。切削试验结果表明:接穗拢苗成功率为99.33%,切削成功率为100%、切削准确率为97.75%,说明V型拢苗块结构设计合理,拢苗对中效果明显;砧木压苗成功率为96.67%、切削成功率为98%、切削准确率为96.8%,说明通过调整旋切中心坐标改变切削角度的方法可行;砧穗切面贴合率为98.53%,满足机械嫁接技术要求。（4）柔性夹持机理及搬运机构动力学分析提出基于缓冲材料的柔性夹持方法并设计柔性夹持手爪,通过调整缓冲垫的夹持距离实现对秧苗夹持力的精准控制。对厚度3mm和5mm的EVA缓冲垫进行压缩力学特性测试,试验结果表明:在缓冲垫夹持距离为0mm时,厚度3mm缓冲垫对白籽南瓜和瓠瓜夹持存在破损风险,厚度5mm缓冲垫对白籽南瓜、瓠瓜、黄瓜、西瓜的夹持安全可靠。设计四手爪旋转夹持搬运机构,旋转重复定位精度为0.03°,理论嫁接生产效率为1107株/小时。基于ADAMS软件对夹持搬运机构进行动力学仿真,分析旋转搬运过程中秧苗在不同夹持力下产生位移的变化规律,仿真结果表明:搬运机构转速1r/s条件下,夹持力小于0.4N时,秧苗脱离了夹持手,夹持力达到3.5N时,秧苗无位移发生。（5）嫁接夹力学特性分析及上夹机构试验研究利用ABUQUS软件构建嫁接夹的夹持力与钢圈开口位移的分析模型,确定嫁接夹夹持力回归方程。设计自动上夹机构,实现嫁接夹的精量排夹,在排夹滑道倾角50°、推夹气缸压力0.4Mpa条件下,上夹成功率为98.67%,满足机械嫁接要求。分析夹口拉伸和夹体压缩的受力情况,并对嫁接夹进行力学特性测试,试验结果表明:嫁接夹的夹持力模型构建合理,能够表达嫁接夹的夹持力特性;钢丝直径0.7mm嫁接夹对黄瓜和西瓜嫁接苗夹持安全可靠,钢丝直径0.8mm嫁接夹对黄瓜嫁接苗夹持存在风险,送夹滑道内嫁接夹的临界推力为1.59N,为保证上夹稳定性提供依据。（6）瓜类贴接式嫁接装置总体设计及试验研究提出瓜类贴接式嫁接装置设计的技术要求和需要解决的关键问题,绘制嫁接装置技术研究的总体流程图,完成嫁接装置的总体方案设计和功能布局,并阐述嫁接装置的工作过程和作业参数,集成研制瓜类贴接式嫁接装置样机。以黄瓜和白籽南瓜为嫁接对象,分别考察上苗、切削以及自动上夹等环节执行机构的作业成功率,综合分析嫁接装置的嫁接成功率和生产效率,试验结果表明:该装置嫁接成功率为91.65%,生产效率为1054株/小时。
刘楚涛[8]（2019）在《蔬菜嫁接用苗分级关键技术研究》文中研究说明蔬菜嫁接用苗的品质直接影响嫁接效率和嫁接成活率。目前嫁接用苗的筛选工作主要由人工进行分选,具有效率低、劳动强度大等缺点。本研究基于机械化嫁接对砧木用苗的要求,采用机器视觉和图像处理技术实现对南瓜砧木幼苗特征参数的无损检测,并确定了瓜类砧木幼苗分级标准。主要内容和成果如下:1、基于对蔬菜嫁接用砧木苗在嫁接适宜期内的形态特点,构建了蔬菜嫁接用苗视觉在线检测装置,采用基于LED光源的前、背景光混合的光照模块搭建了瓜类砧木嫁接苗数字图像的视觉采集处理系统硬件结构。2、基于K-Means聚类分析方法对嫁接适宜期内砧木苗品质的分级标准进行初步研究,确定了嫁接砧木苗品质分级标准:Ⅰ级苗为64.29mm≤株高≤79.02mm,茎粗>3.04mm,子叶宽>49.27mm;Ⅱ级苗为株高<64.29mm,2.58mm≤茎粗≤3.04mm,子叶宽<36.38mm;Ⅲ级苗为株高>79.02mm,茎粗<2.58mm,36.38mm≤子叶宽≤49.27mm;不属于Ⅰ级、Ⅱ级以及Ⅲ级的幼苗为非标准苗。为嫁接砧木苗在线分级系统构建提供理论依据。3、本文提出了基于图像处理分析技术对瓜类嫁接砧木苗子叶、茎秆参数的具体识别检测算法,通过G通道处理将目标对象从背景中分离出来,然后采用拟合椭圆算法完成砧木幼苗子叶宽的测量方法;采用提取骨架线算法实现砧木幼苗茎秆株高、茎粗的无损测量。4、基于C++及Halcon开发了一套蔬菜嫁接用苗品质等级自动识别系统,主要负责嫁接砧木苗数字图像的提取以及其特征参数的计算,并结合制定的嫁接砧木苗分级标准,实现幼苗在线无损分级。
赵晖[9]（2019）在《一种基于机器视觉的嫁接夹整理装置的研制》文中进行了进一步梳理针对现有的自动化嫁接机整理供夹操作的自动化程度不高的现状。本文基于计算机视觉技术和机械臂研究了一种嫁接夹整理装置,为嫁接机的小型化和自动化提供基础。本文创新点有:（1）提出了一种嫁接夹位置和状态的识别方法。（2）为了实现柔性抓取整理,设计了一种大运动范围的终端姿态自保持机械臂。本文的研究工作主要有以下几个方面:（1）基于计算机视觉的嫁接夹定位与识别方法研究。为实现作物嫁接自动化上夹过程中嫁接夹抓取点及旋转角度的精确定位,本文对机器视觉采集的目标图像进行处理,根据提取到的目标轮廓链,识别轮廓链角点及质心。结果显示基于机器视觉的嫁接夹定位识别方法的抓取点判断,平均误差为2.1个像素。其次,通过分析不同跨距下的连通域轮廓链角的方法,提取出待识别目标的角点,并利用角点判断旋转角度,提取到的角点的平均误差为1.6个像素。（2）基于SVM的目标对象姿态分类方法研究。针对目标识别对象在实际工作环境中可能产生的直立、翘起、和与其他目标对象粘连4种状态,本文采用基于SVM的分类方法对目标姿态进行分类,选择述质心和最远角点像素距离与轮廓链区域面积比值的特征k、描述轮廓链凸角点个数的特征m,描述轮廓链凹角点个数的特征n这3个特征参数作为SVM训练的输入参数进行模型训练。分类平均正确率为97.56%。对不同姿态多角度的分类效果实测表明,当摄象头工作高度为10cm到20cm,在以摄像头为中心的长轴半径为210个像素短轴半径为156个像素的椭圆型区域内时,各姿态分类效果都在93%以上,为最佳分类区域。（3）一种大运动范围终端姿态自保持机械臂设计。为了实现柔性抓取整理,针对目前小型机械臂大部分采用四连杆机构以实现终端自保持,但各关节的运动范围一般不超过180°的现状。为提供更加灵活多样的运动控制手段,本文通过同步带机构传动动力,实现了一种大运动范围的小型机械臂,该机械臂总臂长600mm,设计静力矩32N.m,小臂的运动范围可达320°,大臂的运动范围可达270°,在大小臂的运动范围内,终端姿态均自保持。（4）嫁接夹整理系统的运动控制与实现。本文采用D-H法对机械臂运动学进行分析,得到正逆运动学的解析解。基于正逆运动学开展机械臂重复定位精度分析,确定选择以90%的最高速度,并每5个工作周期进行一次误差清零操作的运行方式。针对瓜茄科平口与圆口的嫁接夹,设计了一种嫁接夹抓取终端,该终端最大开口43mm,并在取夹过程中均保持取夹高度恒定。最后本文结合前述研究内容以及步进电机控制系统等,实现一种基于机器视觉的嫁接夹主动整理装置。
贾靖[10]（2019）在《机器视觉驱动的穴盘苗盘上嫁接作业定位方法研究和终端设计》文中指出本文针对半自动蔬菜嫁接机嫁接过程仍采用人工操作及无法动态调节的问题,设计了一种机器视觉驱动的适合盘上作业的茄科作物嫁接装置,为提升嫁接机的自动化水平提供基础。本研究的创新点是:（1）根据农艺要求分析提出了嫁接作物的几个关键参数,并提出了嫁接苗图像中关键参数的自动识别定位方法。（2）为实现茄科作业嫁接设计了三个动态调整的嫁接执行终端,该装置设计了砧木苗和接穗苗切削执行终端,以及接穗苗取苗执行终端。本研究的工作主要如下:（1）嫁接苗图像处理方法研究。本研究针对茄科嫁接苗图像,通过研究嫁接苗子叶、真叶、茎杆、根部像素在RGB和HSV空间的表述特征,开展嫁接苗目标像素提取方法研究,实现嫁接苗连通域及连通关系的提取。通过对连通域尺寸的控制实现嫁接苗图像的快速降噪。研究基于多线程的嫁接苗图像处理方法,通过嵌入式平台采集图像及提取幼苗轮廓链的平均用时分别为6.5ms和11.5ms。（2）嫁接苗关键嫁接参数提取方法研究。根据茄科作物嫁接的农艺要求确定了根部、子叶、真叶位置和切削角四个关键嫁接参数。通过对嫁接苗茎杆、子叶、真叶及根部位置的轮廓链、水平截距和苗径等基础数据的分析,研究了关键嫁接参数的提取方法,实现了切削点位置和角度的自动定位。通过实验分析了引起定位误差的几种影响因素。（3）动态调整的嫁接执行终端设计。根据茄科作物特性和嫁接流程,设计了砧木苗切削终端、接穗苗取苗终端和接穗苗切削终端三种执行终端机构。切削终端机构中设计了侧视和俯视摄像头对嫁接苗的真叶和茎杆进行图像采集,驱动切削刀片作响应的转动,实现对不同生长形态的嫁接苗作自适应的嫁接切削。（4）嫁接装置的控制与实验。以树莓派为平台实现基于机器视觉的嫁接苗图像分析与关键参数检测,并以Arduino DUE为平台实现嫁接执行终端的控制系统,该系统包括对机械臂三轴驱动和嫁接终端水平方向姿态、切削角和切削刀的驱动控制。通过接穗苗切削机构侧视摄像头从远到近检测嫁接苗的轮廓链,观察在移动过程中嫁接苗轮廓链的变化情况,以实现嫁接苗的切削点及切削角的自动定位。
二、国内外蔬菜自动化嫁接技术研究现状（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、国内外蔬菜自动化嫁接技术研究现状（论文提纲范文）
（1）蔬菜嫁接机研究现状及发展趋势（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 国内外蔬菜嫁接机研究现状 |
| 1.1 国外蔬菜嫁接机研究状况 |
| 1.2 国内蔬菜嫁接机研究现状 |
| 2 蔬菜嫁接机关键机构总结 |
| 2.1 自动供苗系统 |
| 2.2 夹持机构 |
| 2.3 切削机构 |
| 3 存在问题及未来趋势 |
| 3.1 相关辅助因素的限制 |
| 3.2 国内农业人员主体的限制 |
| 3.3 嫁接速率受限 |
（2）棚室机器人通用作业平台的研究与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究存在的问题 |
| 1.3 本文研究内容和技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 棚室机器人通用作业平台的结构设计 |
| 2.1 棚室机器人工作环境 |
| 2.2 棚室机器人结构设计 |
| 2.3 电源模块选择 |
| 2.4 驱动方式选择 |
| 2.5 驱动电机选择 |
| 2.6 棚室机器人通用作业平台控制方案设计 |
| 2.6.1 核心控制器选择 |
| 2.6.2 避障模块选择 |
| 2.6.3 循迹模块选择 |
| 2.6.4 提升模块选择 |
| 2.7 作业工具与执行模块设计 |
| 2.7.1 除草模块设计 |
| 2.7.2 旋耕模块设计 |
| 2.7.3 喷药模块设计 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 棚室机器人通用作业平台控制系统设计 |
| 3.1 控制系统硬件设计 |
| 3.1.1 控制器模块 |
| 3.1.2 行走控制硬件设计 |
| 3.1.3 避障系统硬件设计 |
| 3.1.4 循迹系统硬件设计 |
| 3.1.5 除草铲控制硬件设计 |
| 3.1.6 无线遥控硬件设计 |
| 3.1.7 棚室机器人控制柜设计 |
| 3.2 控制系统软件设计 |
| 3.2.1 软件开发环境 |
| 3.2.2 行走控制软件设计 |
| 3.2.3 避障系统软件设计 |
| 3.2.4 循迹系统软件设计 |
| 3.2.5 除草铲控制软件设计 |
| 3.2.6 人机界面设计 |
| 3.3 样机制作 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 试验与结果分析 |
| 4.1 自主行走试验 |
| 4.1.1 模拟实验及结果分析 |
| 4.1.2 田间试验及结果分析 |
| 4.2 自主作业试验及结果分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 个人情况 |
| 教育背景 |
| 科研经历 |
| 在学期间发表论文 |
（3）农业机器人技术发展综述（论文提纲范文）
| 1 农业机器人的特点及分类 |
| 1.1 农业机器人的特点 |
| 1.2 农业机器人分类 |
| 2 设施农业机器人研究现状 |
| 2.1 嫁接机器人 |
| 2.2 采摘机器人研究现状 |
| 2.3 移栽机器人研究现状 |
| 3 大田生产机器人研究现状 |
| 4 存在问题及展望 |
| 4.1 存在问题 |
| 4.1.1 机器人作业可靠性问题 |
| 4.1.2 机器人成本制造问题 |
| 4.1.3 机器人作业性能问题 |
| 4.2 展 望 |
| 4.2.1 复杂田间环境下机器人的适应能力 |
| 4.2.2 农业机器人系统的融合能力 |
| 4.2.3 机器人柔性要求 |
| 4.2.4 机器人工作安全性 |
| 4.2.5 农业机器人人机交互 |
（4）苹果嫁接缠膜装置的设计与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 嫁接机械的国内外研究现状 |
| 1.2.1 嫁接整机国内外研究现状 |
| 1.2.2 砧、穗木固定、保湿技术的研究现状 |
| 1.2.3 国内外研究现状的分析 |
| 1.3 缠绕工艺的应用 |
| 1.4 前期调研 |
| 1.5 研究内容与技术路线 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 2 嫁接苗生物特性研究和总体方案的设计 |
| 2.1 嫁接方式的确定 |
| 2.2 嫁接苗密封工艺的研究 |
| 2.3 缠膜装置整体结构的设计 |
| 2.3.1 缠膜装置的总体方案设计要求 |
| 2.3.2 缠膜装置的总体结构设计 |
| 2.3.3 夹持方案优选 |
| 2.3.4 缠膜装置的整体结构 |
| 2.3.5 缠膜装置的工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 嫁接缠膜装置的关键部件设计及缠膜轨迹的仿真分析 |
| 3.1 移动机构 |
| 3.2 驱动系统的设计 |
| 3.2.1 滑台模组的设计 |
| 3.2.2 嫁接膜卷的驱动设计 |
| 3.3 嫁接膜的张紧力控制机构 |
| 3.4 缠膜装置断膜机构的设计 |
| 3.5 缠膜轨迹的分析 |
| 3.6 缠膜轨迹的实现 |
| 3.6.1 缠膜装置运动模型建立 |
| 3.6.2 缠膜角范围的确定 |
| 3.6.3 嫁接膜末端空间轨迹的仿真分析 |
| 3.6.4 缠膜装置的插补分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 控制系统的设计 |
| 4.1 控制方案的要求 |
| 4.2 控制系统硬件的设计 |
| 4.2.1 控制器的选择 |
| 4.2.2 硬件系统的搭建 |
| 4.3 程序设计 |
| 4.4 样机组装 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 缠膜装置关键参数优选试验与分析 |
| 5.1 试验目的与内容 |
| 5.2 试验材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料与设备 |
| 5.2.2 试验指标 |
| 5.2.3 试验影响因素 |
| 5.3 参数优选试验 |
| 5.3.1 试验设计 |
| 5.3.2 单因素试验结果与分析 |
| 5.4 回归模型建立与响应面分析 |
| 5.4.1 回归模型建立 |
| 5.4.2 响应面分析 |
| 5.4.3 参数优化 |
| 5.5 缠膜效果试验 |
| 5.5.1 试验设计 |
| 5.5.2 试验结果分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
（5）山东安信种苗针对蔬菜种苗机械化嫁接育苗关键技术的开发与应用（论文提纲范文）
| 前言 |
| 嫁接作业关键技术 |
| 嫁接机的发展历程 |
| ◆嫁接技术的优点 |
| ◆人工嫁接的技术瓶颈 |
| ◆嫁接机械的研究进展 |
| 嫁接机 |
| ◆插接机 |
| ◆劈接机 |
| 嫁接后管理 |
| ◆湿度 |
| ◆温度 |
| ◆光照 |
| ◆肥水管理 |
| ◆植保措施 |
| 育苗生产全程机械化 |
（6）我国西瓜和甜瓜栽培模式发展现状、问题及对策（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究方法与研究内容 |
| 1.2.1 研究内容 |
| 1.2.2 研究方法 |
| 1.2.3 技术路线 |
| 1.3 创新之处与不足之处 |
| 1.3.1 创新之处 |
| 1.3.2 不足之处 |
| 1.4 国内外研究现状 |
| 1.4.1 国内外西甜瓜嫁接技术现状 |
| 1.4.2 国内外西甜瓜设施栽培现状 |
| 1.4.3 国内外栽培模式现状 |
| 2 全国五大西甜瓜产区栽培概况 |
| 2.1 全国五大西甜瓜优势产区分布 |
| 2.2 东北西甜瓜优势产区栽培概况 |
| 2.2.1 东北优势产区产量情况 |
| 2.2.2 东北优势产区西瓜栽培模式概况 |
| 2.2.3 东北优势产区甜瓜栽培概况 |
| 2.2.4 东北优势产区西瓜典型栽培模式 |
| 2.2.5 东北优势产区甜瓜典型栽培模式 |
| 2.3 黄淮海优势产区栽培概况 |
| 2.3.1 黄淮海优势产区产量概况 |
| 2.3.2 黄淮海优势产区西瓜栽培模式概况 |
| 2.3.3 黄淮海优势产区甜瓜栽培概况 |
| 2.3.4 黄淮海优势产区西甜瓜典型栽培模式 |
| 2.4 长江流域优势产区栽培概况 |
| 2.4.1 长江流域优势产区产量概况 |
| 2.4.2 长江流域优势产区西甜瓜栽培模式概况 |
| 2.4.3 长江流域优势产区典型西甜瓜栽培模式 |
| 2.5 西北优势产区栽培概况 |
| 2.5.1 西北优势产区产量情况 |
| 2.5.2 西北优势产区西甜瓜栽培模式概况 |
| 2.5.3 典型西甜瓜栽培模式 |
| 2.6 华南优势产区栽培概况 |
| 2.6.1 华南优势产区产量概况 |
| 2.6.2 华南优势产区西甜瓜栽培模式概况 |
| 2.6.3 华南优势产区典型西甜瓜栽培模式 |
| 2.7 小结 |
| 2.7.1 设施栽培面积成为各地区主要栽培模式,露地栽培面积减少 |
| 2.7.2 设施栽培形式多样,南北方构成略有差异,主要以简单设施为主 |
| 2.7.3 上市时间集中在夏季,且南北上市时间差异不大 |
| 2.7.4 因地制宜,发展了多种特色简约高效栽培模式 |
| 2.7.5 无土栽培开始在实际生产中发展 |
| 2.7.6 人工授粉方式仍在多数主栽产地使用,蜜蜂授粉和激素喷花广泛应用 |
| 3 我国西甜瓜产业存在的问题与解决建议 |
| 3.1 存在问题 |
| 3.1.1 主栽品种更新换代慢较为缓慢,老品种较多 |
| 3.1.2 自育苗仍占规模化生产较大比重,工厂化育苗仍需发展 |
| 3.1.3 上市时间过于集中 |
| 3.1.4 露地栽培仍占有较大比重 |
| 3.2 解决建议 |
| 3.2.1 加强基层农业技术推广,推进品种更新换代 |
| 3.2.2 加大对工厂化育苗的扶持力度,树立典型育苗企业 |
| 3.2.3 调节生产方式构成,改善上市时间分布 |
| 参考文献 |
| 附表一 全国西甜瓜栽培模式调查表 |
| 致谢 |
（7）瓜类贴接式机械嫁接机理及装置试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 引言 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外蔬菜嫁接机研究现状 |
| 1.2.1 瓜类蔬菜嫁接方法 |
| 1.2.2 国外嫁接机研究现状 |
| 1.2.3 国内嫁接机研究现状 |
| 1.2.4 国内外机械嫁接技术现状 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 2 瓜类嫁接用苗的参数测定 |
| 2.1 嫁接用苗培育 |
| 2.2 几何参数测定 |
| 2.2.1 测取方法 |
| 2.2.2 测取结果 |
| 2.3 力学参数测定 |
| 2.3.1 测取方法 |
| 2.3.2 测取结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于CFD软件的砧木柔性上苗定位机构气流场研究 |
| 3.1 砧木柔性上苗定位分析 |
| 3.2 气吹块和吸附块流体动力学模型 |
| 3.3 吸附块负压气流场数值模拟与分析 |
| 3.4 气吹块正压气流场数值模拟与分析 |
| 3.5 砧木上苗定位试验 |
| 3.5.1 试验内容与方法 |
| 3.5.2 试验结果与分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 秧苗切削机理及机构参数分析与试验研究 |
| 4.1 切削机理研究 |
| 4.2 砧木旋切机构参数优化 |
| 4.3 接穗拢苗切削机构参数优化 |
| 4.4 切削机构性能试验 |
| 4.4.1 接穗拢苗切削试验 |
| 4.4.2 砧木生长点切削试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 柔性夹持机理及搬运机构动力学分析 |
| 5.1 柔性夹持机理研究 |
| 5.2 四手爪搬运机构分析 |
| 5.3 基于ADAMS软件的搬运机构动力学仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 嫁接夹力学特性分析及上夹机构试验研究 |
| 6.1 嫁接夹选择 |
| 6.2 基于ABAQUS软件的嫁接夹有限元分析 |
| 6.3 自动上夹机构试验分析 |
| 6.4 嫁接夹力学分析与试验 |
| 6.4.1 嫁接夹受力分析 |
| 6.4.2 嫁接夹力学特性测试 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 瓜类贴接式嫁接装置总体设计及试验研究 |
| 7.1 嫁接装置的总体结构设计 |
| 7.1.1 设计要求 |
| 7.1.2 总体方案设计 |
| 7.2 装置试验研究 |
| 7.2.1 试验内容与方法 |
| 7.2.2 试验结果与分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 创新点 |
| 8.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
（8）蔬菜嫁接用苗分级关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 蔬菜嫁接现状 |
| 1.2.2 幼苗分级现状 |
| 1.3 研究内容、创新点及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 创新点 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 蔬菜嫁接用苗分级标准研究 |
| 2.1 实验材料及其准备 |
| 2.1.1 实验环境条件设定 |
| 2.1.2 测量仪器及方法 |
| 2.2 数据分析 |
| 2.2.1 分级指标选择 |
| 2.2.2 指标变量标准化 |
| 2.2.3 聚类中心 |
| 2.3 分级标准的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 蔬菜嫁接用苗无损分级检测系统总体设计 |
| 3.1 蔬菜嫁接用苗无损分级检测系统总体设计需求分析 |
| 3.2 蔬菜嫁接用苗分级检测硬件系统搭建 |
| 3.2.1 幼苗输送系统 |
| 3.2.2 图像采集装置 |
| 3.3 蔬菜嫁接用苗分级检测软件系统设计 |
| 3.3.1 软件开发设计平台 |
| 3.3.2 计算机实时调用工业相机原理 |
| 3.3.3 人机交互界面设计 |
| 3.3.4 工业相机标定 |
| 3.4 蔬菜嫁接用苗分级检测系统总体结构 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 蔬菜嫁接用苗特征提取算法研究 |
| 4.1 蔬菜嫁接用苗叶片特征检测 |
| 4.1.1 图像预处理 |
| 4.1.2 最小外接矩形算法检测幼苗叶片参数 |
| 4.1.3 拟合椭圆检测幼苗叶片参数 |
| 4.1.4 最小外接矩形算法与拟合椭圆算法对比分析 |
| 4.2 蔬菜嫁接用苗茎秆特征检测 |
| 4.2.1 实验设计 |
| 4.2.2 统计幼苗像素数量获取分界点 |
| 4.2.3 提取幼苗骨架线获取分界点 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 蔬菜嫁接用苗无损分级检测系统集成及验证实验 |
| 5.1 蔬菜嫁接用苗无损分级检测系统集成 |
| 5.2 实验设计 |
| 5.2.1 实验对象及环境 |
| 5.2.2 实验目的及方法 |
| 5.2.3 实验测量指标及测量方法 |
| 5.3 实验结果及分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 最小外接矩形算法与拟合椭圆算法对比分析数据 |
| 附录 B 骨架线提取法测量幼苗株高及茎粗 |
| 附录 C 分级验证实验 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（9）一种基于机器视觉的嫁接夹整理装置的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状分析 |
| 1.2.1 嫁接夹自动整理供夹装置研究现状 |
| 1.2.2 国内外关节机械臂研究现状 |
| 1.3 本文的主要内容与结构 |
| 第二章 基于机器视觉的嫁接夹关键参数识别方法研究 |
| 2.1 视觉处理模块及实验样本 |
| 2.2 定位识别流程 |
| 2.3 颜色空间的转换及图像颜色的提取 |
| 2.3.1 颜色空间的转换 |
| 2.3.2 图像颜色的提取 |
| 2.4 目标轮廓的提取 |
| 2.5 目标轮廓精确度的判断方法 |
| 2.6 不同背景颜色下识别效果研究 |
| 2.7 抓取点的提取方法 |
| 2.8 角点的提取方法 |
| 2.9 嫁接夹终端夹取装置旋转角度判断 |
| 2.10 本章小结 |
| 第三章 基于SVM的嫁接夹姿态识别分类方法研究 |
| 3.1 基于SVM的嫁接夹姿态分类 |
| 3.1.1 特征提取 |
| 3.1.2 分类器设计 |
| 3.2 嫁接夹相同姿态不同角度分类效果分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 一种终端姿态自保持机械臂的设计 |
| 4.1 机械臂的结构设计 |
| 4.1.1 整体结构设计 |
| 4.1.2 小臂结构设计 |
| 4.1.3 大臂结构设计 |
| 4.1.4 底座结构设计 |
| 4.2 机械臂的传动机构设计 |
| 4.2.1 整体传动设计 |
| 4.2.2 终端自保持机构设计 |
| 4.3 终端装置设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 嫁接夹整理装置的运动控制与实现 |
| 5.1 机械臂运动学分析 |
| 5.1.1 机械臂正运动学分析 |
| 5.1.2 机械臂逆运动学分析 |
| 5.2 机械臂重复定位精度分析 |
| 5.3 嫁接夹整理装置总体设计 |
| 5.4 嫁接夹整理装置的实现 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读研究生期间学术成果 |
（10）机器视觉驱动的穴盘苗盘上嫁接作业定位方法研究和终端设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 嫁接机的发展历程和研究现状 |
| 1.2.1 国内自动嫁接机的研究现状 |
| 1.2.2 国外自动嫁接机的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第二章 嫁接苗视觉识别方法的研究 |
| 2.1 嫁接苗图像采集 |
| 2.2 嫁接苗目标像素提取方法研究 |
| 2.2.1 基于RGB空间的目标的像素提取 |
| 2.2.2 基于HSV空间的目标像素提取 |
| 2.3 嫁接苗连通域及连通关系的形成 |
| 2.4 嫁接苗图像降噪方法研究 |
| 2.5 基于多线程的嫁接苗图像处理方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 嫁接苗关键嫁接参数提取方法研究 |
| 3.1 茄科作物嫁接要求及关键参数 |
| 3.2 嫁接苗基础数据的提取 |
| 3.2.1 嫁接苗轮廓链提取 |
| 3.2.2 嫁接苗水平截距提取 |
| 3.2.3 嫁接苗苗径提取估计 |
| 3.3 嫁接苗根部位置参数确定方法研究 |
| 3.4 嫁接苗切削点位置参数确定方法研究 |
| 3.5 嫁接苗切削角参数确定方法研究 |
| 3.6 嫁接苗参数识别误差分析 |
| 3.6.1 根部位置定位误差分析 |
| 3.6.2 子叶位置定位误差分析 |
| 3.6.3 多苗同穴引起的误差 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 动态调整的嫁接执行终端设计 |
| 4.1 砧木苗切削终端设计 |
| 4.1.1 砧木苗切削终端组成 |
| 4.1.2 砧木苗切削终端动作过程 |
| 4.2 接穗苗取苗终端机构设计 |
| 4.3 接穗苗切削终端设计 |
| 4.3.1 接穗苗切削终端组成 |
| 4.3.2 接穗苗切削终端动作过程 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 茄科嫁接装置的控制与实验 |
| 5.1 嫁接执行终端控制系统 |
| 5.2 机器视觉驱动执行终端的实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间学术成果 |
四、国内外蔬菜自动化嫁接技术研究现状（论文参考文献）
- [1]蔬菜嫁接机研究现状及发展趋势[J]. 付月胜,宋健,解福祥,高鹏. 农业开发与装备, 2021(10)
- [2]棚室机器人通用作业平台的研究与应用[D]. 田生睿. 黑龙江八一农垦大学, 2021
- [3]农业机器人技术发展综述[J]. 肖旭,李明,谢景鑫,黄金其,张良,张洪铎. 湖南农业科学, 2020(11)
- [4]苹果嫁接缠膜装置的设计与试验研究[D]. 冯永飞. 河北农业大学, 2020(01)
- [5]山东安信种苗针对蔬菜种苗机械化嫁接育苗关键技术的开发与应用[J]. 韩吉书,宋甲斌,高中强,朱金涛,孙玉海,韩吉胜. 农业工程技术, 2020(04)
- [6]我国西瓜和甜瓜栽培模式发展现状、问题及对策[D]. 陈浩天. 沈阳农业大学, 2019(03)
- [7]瓜类贴接式机械嫁接机理及装置试验研究[D]. 姜凯. 东北农业大学, 2019(09)
- [8]蔬菜嫁接用苗分级关键技术研究[D]. 刘楚涛. 仲恺农业工程学院, 2019(02)
- [9]一种基于机器视觉的嫁接夹整理装置的研制[D]. 赵晖. 浙江理工大学, 2019(02)
- [10]机器视觉驱动的穴盘苗盘上嫁接作业定位方法研究和终端设计[D]. 贾靖. 浙江理工大学, 2019(02)