水稻机插精确定量栽培三维动画系统脚本设计
淮稻9号机插秧精确定量高产栽培技术
实 际产量 =单位 面 积 稻谷 鲜 重 × [ 1一鲜谷 含 水量 ( ) ÷ [ % ] 1一稻谷 标 准 含 水 量 (4 5 ) ×净 1. % ] 度=2 87× [ 1—2.% ] ÷ [ 56 1—1.%] ×9% = 45 5
3 以 内 ,成 穗率 7 % 以上 ;叶面 指 数 :拔 节 期 5万 0 30 . ,孕 穗 期 7 0 成 熟 期 4 0 总 生 物 产 量 ., .; 140 k/6 I,经 济系 数 04 0 5 5 g67 1 T .8~ . 。
2 实施结 果
1 1 品种设 计 . 选择 了分 蘖性强 、大穗 、多 粒 、增 产潜 力大 的 迟熟 中粳新 品种 一 稻 9号 。 淮
摘要
关键词
根据水稻精确定量栽培理论 ,对机插秧 的苗 床准备 、 壮苗培育 、栽 插规格 、肥水运筹 、治虫 防病等关键管理环 节进
机插秧 ; 精确 ; 栽培
行精确 定量 ,实现 了 7 m 3 h 的单产达 7 0 k/ 6 的预期 目标 。 0 g67 m
水稻 精 确 定 量 栽 培 ,是 全 国知 名 水 稻 栽 培 专 家凌启鸿 先 生等创 立 的一 项能使 水 稻生产 全过 程
大麦 与谷 类科学
B R E N E E LS IN E A L Y A D C R A CE C S
5 9
3 2 精量 播 种 . 小麦 腾茬 时 间 6月 1 日 ~1 2 5日,根 据机 插 秧
间 分别 为 6月 2 日 ~ 7 日、6月 3 5 2 0日 ~ 7月 1日、 7月 5 日 ~7 日,每 6 7 r 6 n 用 4 % 宝 灵 8 l 0 0m + 2 % 川 珊灵 3 2 5 0 g+ %解 稻 愁 1 0 m ;8月 1日 ~ 0 l 5 日和 8月 1 0~1 日防 治 三 代 纵 卷 叶螟 、纹 枯 病 、 5
机插水稻精确定量高产栽培技术
机肥 合理搭 配 , 节氮 增磷 补钾 加硅 添微 肥 , 每6 6 7 m z 大 田氮肥 用量 1 9 . 6 k g ,五 氧化 二磷 5 . 5 ,氧 化钾 1 1 . 2 k g , 其 中氮 肥运 筹按 基 蘖肥 与穗 肥之 比为 6: 4 或 5: 5施 用 。机 插秧 苗小 前期 需肥 量少 , 降低 基肥
精 细整 地 , 淀清 沉实后 机 插 。密度 上 , 通 过适 当 缩 小 株 距 ,增 大取 秧 块 面积 ( 每6 6 7 m 不少于 2 5 盘) 。 栽 插适 宜 的基本苗 , 每6 6 7 m 栽 1 . 7万 ~1 . 8万 穴, 基 本苗 6万 ~7万 。插 秧机 作业 时间~ 般在 土壤
第3 9卷第 3期
2 0 1 3 年 6月
农 业 装 备 技 术
A g r i c u l t u r a l Eq u i p me n t & T e c h n o l o g y
Vo l - 3 9 N o . 3
J u n .2 0 1 3
机插水稻精确定量高产栽培技木
张 生寿 , 夏侯 运
( 溧 水 区和凤镇 农 业服务 中心 )
水 稻机插 技术 改 变 了“ 面朝 黄土 背朝 天 , 弯腰 曲 背 几 千年 ” 的移 栽 方式 , 保证 了粮食 生 产安 全 , 促进 了农 村劳 动 力转 移 , 增加 了农 业 收入 。2 0 1 2年 溧 水 区 和凤 镇 机 插 面 积 6 6 7 . 5 3 h m ,平 均产 量 6 6 0 . 8 k g / 6 6 7 m , 比大面 积 常规手 栽 增产 6 3 k g / 6 6 7 m 。为
3 . 精确 机插 密度 。 确 保机 插质 量
智慧水稻管理系统设计方案
智慧水稻管理系统设计方案智慧水稻管理系统设计方案一、引言随着信息技术的不断发展与应用,农业领域也逐渐开始运用智能化系统提升生产效益。
智慧水稻管理系统是一种基于互联网和物联网技术的智能化管理系统,通过对水稻种植过程中的各项因素进行实时监测和数据分析,为农户提供科学的水稻种植管理建议,以提高水稻产量和质量,实现农业的可持续发展。
二、系统架构智慧水稻管理系统的架构主要包括感知层、传输层、应用层和平台层。
1. 感知层:通过物联网技术,采集水稻种植过程中的各种数据,包括土壤温湿度、气象信息、水稻生长情况等。
传感器和监测设备安装在农田中,定时采集数据,并通过网关设备传输到传输层。
2. 传输层:负责将感知层采集到的数据传输到应用层进行处理和分析。
可以采用无线传输技术,如Wi-Fi、蓝牙等,将数据传输到云端服务器或本地数据中心。
3. 应用层:对传输到应用层的数据进行处理和分析,并提供相应的水稻种植管理建议。
通过数据挖掘和机器学习算法,结合大数据分析,可以实现对水稻生长的预测、病虫害的预警、灌溉和施肥的优化等功能。
4. 平台层:搭建智慧水稻管理系统的平台,包括云端服务器、移动终端和Web端。
云端服务器存储和管理数据,移动终端和Web端提供用户界面,农户可以通过手机App或电脑访问系统,查看水稻生长情况和管理建议。
三、主要功能智慧水稻管理系统可以实现以下主要功能:1. 实时监测:通过物联网技术,实时监测土壤温湿度、气象信息等因素,了解水稻生长环境的实时情况。
2. 数据分析:对监测到的数据进行处理和分析,通过数据挖掘和机器学习算法,预测水稻生长情况、识别病虫害等问题,并生成相应的报告和建议。
3. 病虫害预警:通过对病虫害相关数据的分析,提前发现病虫害的迹象,并发送预警信息给农户,以便及时采取防治措施。
4. 灌溉和施肥优化:根据土壤温湿度、气象信息和水稻生长情况,调整灌溉和施肥的方案,提高水稻产量和质量。
5. 种植管理建议:根据数据分析和水稻生长情况,为农户提供科学的种植管理建议,包括灌溉、施肥、病虫害防治等方面。
水稻精确施肥三维动画系统研究与开发
L I A N G J i a n , L U J i a n w e n , X I A H o n g ,Q I U H o n g , Y A N X i t i n g , L U Y o n g , J I A N G N a n , G A O H u i
・
研 究 与开 发 ・
农 业 网络信 息
AGRr cU RE NE' I WO RK I NF O RMAT I ON
2 0 1 3年第 1 2期
水 稻精 确 施 肥 三维 动 画 系统 研 究 与开 发
梁 健, 陆建雯 , 夏 虹, 仇 红, 颜希 亭 , 陆 永, 姜 楠, 高 辉
( 扬 州大 学江 苏省作 物遗 传生 理重 点实 验室 ,江苏 扬州 2 2 5 0 0 9 )
摘 要 :基 于 Ma y a 2 0 1 2的水稻 精确 施 肥三 维动 画 系统 ,是通 过 电视 、 电脑 等 媒介 即时播放 的,实现 传 统技 术推广 模 式
的革 新 ,探 索普及现 代农 业技 术 的新 方 法 与新途径 ,增 强技 术推广 效 率 ,具 有研 究 的创 新 性与 重要 意义。
Ke y wor ds :r i c e ;p r e c i s e f e r t i l i z a t i o n;3 D a n i ma t i o n s y s t e m
水 稻生 产 上普 遍 存 在 过 量 不 当 施 肥 现 象 ,造 成 渐
施 肥 技 术 成 果 , 通 过 使 用 Ma y a 2 0 1 2和 P h o t o s h o p 、 A d o b e A f t e r E i f e c t 等 软 件 。 经 系 统 设 计 、脚 本 撰 写 、
Solidworks钵育水稻栽秧机纵向进给机构的三维设计
摘要本文根据目前我学院插秧机的研究现状,结合国内外插秧机进给机构,提出两套纵向进给机构的设计与仿真。
使用专业CAD软件SolidWorks先按照预定的轨迹,设计出进给机构。
然后根据机构设置具体零件,再装配调试,并最终得到两套设计方案。
使用SolidWorks分别建立两套方案的装配文件及爆炸视图。
分别对两套进给机构进行Animator仿真与COSMOSMotion仿真,最后使用COSMOSMotion分析整个设计机构,提出分析意见。
本设计需要用SolidWorks Office Premium(SW完全版 3.42GB)才能进行COSMOSMotion 仿真,文中多处介绍COSMOSMotion仿真工具的用法。
要完美的模拟仿真,还要用到 Framework 2.0和DirectX 9.0c。
本设计是以我学院自行设计的插秧机基础进行研究的,许多基础数据来自假设。
设计结果仅作为插秧机进给机构的一种参考。
关键词:进给机构,插秧机,动画仿真,SolidWorks目录1. 绪论.............................................. - 1 -1.1 选题的意义................................... - 1 -1.2 插秧机进给机构研究的现状..................... - 1 -1.2.1 纵向进给机构的结构设计................. - 1 -1.2.2 纵向进给机构的工作原理................. - 2 -1.2.3 双向螺旋进给机构的设计................. - 3 -1.2.4 学院知识产权现状....................... - 4 -1.3 研究插秧机进给机构的步骤..................... - 4 -1.4 论文的主要研究方法........................... - 5 -2. SOLIDWORKS动画仿真与运动分析简介................. - 5 -2.1 产品数字化变革与仿真设计发展................. - 5 -2.2 SOLIDWORKS简介.............................. - 7 -2.3 ANIMATOR插件功能及特点...................... - 8 -2.4 模拟工具简介................................. - 9 -2.5 COSMOSMOTION基本知识........................ - 9 -3.插秧机纵向进给机构设计............................ - 12 -3.1 要解决的问题:.............................. - 12 -3.2 解决方案分析................................ - 12 -3.2.1 初步分析.............................. - 12 -3.2.2 具体分析.............................. - 12 -3.3 直线型从动摆臂机构的设计(方案1).......... - 13 -3.3.1设计的前提条件........................ - 13 -3.3.2 机构原理图及运动分析.................. - 13 -3.3.3 直线型从动摆臂机构主要零件的设计...... - 14 -3.3.4 直线型从动摆臂机构的装配关系.......... - 21 -3.4 圆弧型从动摆臂机构的设计(方案2).......... - 24 -3.4.1 设计的前提条件........................ - 24 -3.4.2 机构原理图及运动分析.................. - 24 -3.4.3 圆弧型从动摆臂机构主要零件的设计...... - 25 -3.4.4圆弧型从动摆臂机构的装配关系.......... - 27 -4. 插秧机进给机构的动画仿真与运动分析............... - 28 -4.1 直线型从动摆臂机构动画仿真.................. - 28 -4.1.1 直线型从动摆臂机构的ANIMATOR仿真..... - 28 -4.1.2 直线型从动摆臂机构的COSMOSMOTION分析. - 30 -4.2 直线型从动摆臂机构动运动分析................ - 33 -4.3 圆弧型从动摆臂机构动画仿真.................. - 34 -4.3.1 圆弧型从动摆臂机构的ANIMATOR仿真..... - 34 -4.3.2圆弧型从动摆臂机构的COSMOSMOTION分析. - 34 -4.4 圆弧型从动摆臂机构动运动分析................ - 35 -4.5 方案1与方案2对比分析...................... - 36 -4.6结论........................................ - 37 -5.结束语............................................ - 38 - 参考文献............................................ - 39 -1. 绪论1.1 选题的意义水稻是我国种植面积最大、单产最高、总产最多的主要粮食作物,其常年种植面积和总产约占我国粮食作物的28%和40%,种植方式主要为传统的人工插秧。
早熟晚粳水稻机插秧精确定量栽培技术
秧 田期 以湿 为主 , 以保持 “ 晴天平 沟水 , 阴天 半沟 水 , 雨
天沟 无水 ” 为原 则 . 使 无纺 布经 常保 持湿 润 , 栽 前 2 3 并 移 ~d 控水 炼 苗 , 握 秧块 含 水量 4 %左右[ 看 苗追 施 “ 掌 0 3 1 。 断奶 肥 ”
和 “ 嫁肥 ”床 土没 有培肥 的为 在 一叶 一心期 适施 断 奶肥 , 实泥 块 移 去 , 使
无纺 布 覆 盖物 随 秧苗 的 生长 而松 动 自如 , 免 影响 秧 苗正 以 常生长 发 育。
机插 稻育秧 的苗床 应相对 集 中 , 宜选择 灌排 通 畅 、 于 便
操 作管理 的 田块作 苗床 。 插稻 育秧 的秧 大 田比例 按 110 机 : 0
4 秧 苗 期 管 理
采用 无纺布 全程 覆盖 的可 在移 栽前 1 2 ~ d揭 盖炼 苗 , 但
培 肥法 , 即用 O k 壮 秧剂均 匀拌 人 7 k 过 筛细 土 中 , 后 .g 8 5g 然
起 堆 用农 膜 覆盖 防 雨淋 , 以防 养 分淋 失 及便 于播 种时 床 土
铺设 的操 作【 1 ] 。
业科 学研 究所 育成 的早 熟晚粳 优新 品种 , 全生 育期 18 5 d左 右。 有效 穗 数 3 5 3 5万穗/m , 1~ 4 l 2每穗 实粒 数 1 60粒 , 实 1 3. 结
率 9 %, 2 千粒 重 2g 右 , 量 1./ 上 , 7左 产 0 tm 以 5h 产量 潜 力 1 2
粒/ 宜 , c 为 m 并做 到精 播 匀播脚 落 谷后 要及 时加 土 盖籽 , 。 盖
籽土 用量 约 为 lg细土 ( 3 5 m)以 不露籽 为 宜 。 种盖 k 厚 -r , a 播 籽后 用 无纺布 覆盖 , 覆盖后 用泥 块将 无纺 布 四周压 实 。 以防
插秧机系统设计范文
插秧机系统设计范文系统概述:插秧机是一种用于农田作业的机械设备,它可以自动完成插秧工作,提高农田作业效率。
本文将对插秧机系统进行设计,包括系统结构、工作流程、主要功能模块等。
系统结构:工作流程:插秧机的工作流程如下:1.系统启动:用户通过人机界面输入相关参数,并启动插秧机系统。
2.实时检测:通过传感器对农田进行实时检测,包括土壤湿度、土壤温度、土壤质地等参数。
3.秧苗定位:根据检测到的农田参数,插秧机自动判断最佳的插秧位置,以确保秧苗生长的良好环境。
4.秧苗插入:插秧机根据定位结果,利用执行机构将秧苗插入土壤中,并进行适当的压实。
5.数据处理:系统会将检测到的参数和插秧数据进行记录和分析,为后续的农田管理提供参考。
主要功能模块:1.嵌入式控制程序:控制插秧机的运行,包括各个执行机构的动作控制和传感器数据的采集。
2.传感器:用于检测农田的土壤湿度、土壤温度、土壤质地等参数,并将数据传输给嵌入式控制程序。
3.执行机构:用于实现插秧的动作,包括定位、插入和压实等。
4.人机界面:提供给用户的操作界面,可以设置相关参数、监控工作状态等。
5.数据处理程序:对传感器采集到的数据进行记录、分析和保存,为后续的农田管理提供参考。
系统优势:1.自动化操作:插秧机系统可以实现自动化的插秧作业,减轻人工劳动强度,提高作业效率。
2.数据分析:系统可以实时检测和记录农田参数,对农田进行准确的数据分析,为农田管理提供科学依据。
3.高精度插秧:系统利用传感器实时监测农田参数,并根据数据进行插秧定位,保证秧苗插入的准确性和一致性。
4.灵活性:系统可以根据用户需求进行参数配置和调整,适应不同的农田需求和秧苗类型。
总结:插秧机系统设计包括硬件和软件两个方面,通过嵌入式控制程序、传感器、执行机构和人机界面等模块的协同工作,实现自动化的插秧作业。
系统具有自动化操作、数据分析、高精度插秧和灵活性等优势,能够提高农田作业效率,促进农田管理的科学化和精细化。
南粳5055水稻机插精确定量栽培技术
南粳 5 0 5 5产 量 9 0 0 0 k g / h m 左 右 的 田地 需 纯 氮 2 7 0 ~ 3 0 0 k g / h mz , 掌握 “ 早施 分 蘖 肥 、 拔 节 期 稳施 氮 肥 、 增 施 磷 钾
目标 产 量 及 其 构 成 设 计 : 稻谷产量 9 0 0 0 k g / h m , 有 效 穗数 3 1 5万~ 3 4 5万 穗/ h m , 每穗 总 粒数 1 4 0 ~ 1 5 0粒 , 结 实 率 9 0 %以上 , 干粒 重 2 5 g 。 基 本 苗 设计 : 基本 苗 为 9 0万~ 1 2 0万 根/ h m , 机 插移 栽株 行 距 为 1 2 c mx 3 0 e m [ 2 1 。 施氮量设计 : 根
现 代 农业 科技
2 0 1 4年 第 1期
农艺 学
南粳 5 0 5 5水稻机插精确定量栽培技术
朱 慧 孙 莉
( 江苏省张家港市农业试验站 , 江 苏 张 家港 2 1 5 6 1 6 )
摘 要 阐述 了南粳 5 0 5 5机 插精 确 定量 栽培 的栽培 设 计方 案及 实施结 果 , 并介 绍 了其 精确 定量 栽培 技 术 , 包括 精 整 苗床 、 精 量播 种 育 苗、 适时 移栽 、 加 强肥 水协调 、 病 虫草 害防 治等 内容 , 以期 为 水稻精 确 定量 栽培提 供技 术 参考 。
4 5 %复合肥 1 1 2 . 5 k g / h m2 o 在 余叶龄 2 . 0叶 左右时施 7 5 k g , h m 。
据 斯 坦 福 公 式和 田块 土 壤检 测 结 果及 目标 产 量 , 计 算 出总
施氮 量为 2 8 5 k g / h m 。 群体动 态设计 : 移栽后约 2 2 d够 穗 苗. 栽后 4 0 d高峰 苗数 5 2 5万 根/ h m 以内 , 成穗率在 7 0 %
如何利用单片机设计智能水稻种植系统
如何利用单片机设计智能水稻种植系统智能水稻种植系统是一种利用单片机技术进行管理和控制的现代化种植系统。
它通过集成传感器、执行器和监控设备,实现对水稻生长环境的全面感知和调控。
本文将介绍如何利用单片机设计智能水稻种植系统,并探讨其优势和前景。
一、水稻生长环境的监测与调控智能水稻种植系统的关键是对水稻生长环境进行实时监测与调控。
通过接入温度、湿度、光照强度等传感器,系统可以感知水稻生长环境的各项指标,并将数据传输给单片机进行处理。
单片机根据预设的阈值和算法,对水稻生长环境进行智能调控,以确保水稻得到最佳的生长条件。
例如,当温度超过设定的上限值时,系统可以通过控制风扇或温室窗户的开启来降低温度。
当湿度低于设定的下限值时,系统可以通过喷水装置或自动灌溉系统来增加湿度。
当光照强度不足时,系统可以通过调节照明设备来提供额外的光源。
通过这样的监测与调控,智能水稻种植系统可以为水稻创造最为适宜的生长环境,从而提高产量和质量。
二、农药与肥料的自动投放除了对水稻生长环境进行监测与调控外,智能水稻种植系统还可以实现对农药与肥料的自动投放。
通过接入液位传感器和流量计等设备,系统可以实时感知农药与肥料的储存量和使用量。
当储存量低于一定阈值时,系统可以自动向水稻田中加入适量的农药或肥料,以满足水稻的需求。
此外,智能水稻种植系统还可以根据水稻的生长阶段和需求,对农药与肥料的种类、浓度和投放频率进行智能调控。
例如,在水稻抽穗期需要加大对氮肥的施用量,系统可以根据传感器所监测到的氮含量,自动调整氮肥的投放量。
通过这样的自动投放机制,智能水稻种植系统可以减少人工操作的繁琐程度,提高肥料和农药的利用效率,降低成本。
三、数据分析与决策支持智能水稻种植系统通过单片机实现对水稻生长环境的全面感知和数据采集,同时还可以对这些数据进行分析和处理。
通过数据分析,系统可以了解水稻生长环境的动态变化规律,进而调整控制策略,提高水稻的生长效果。
此外,智能水稻种植系统还可以将采集到的数据与历史数据进行对比和分析,从而提供有价值的决策支持。
精细化的水稻育秧和蔬菜种植环境监控系统
精细化的水稻育秧和蔬菜种植环境监控系统一、模式应用情况1.基本建设情况2015年,公司计划在信息化物联网建设上投入近百万元,主要对生产全过程进行信息化改造,实现对水、土、温度以及作物生长状况进行全过程检测和全程追溯。
公司现有基地面积4000余亩,主要种植高品质水稻、杂粮和蔬菜。
基于无线传感网技术,面向应用传感节点、M2M技术,构建一个面向应用的智能农业信息采集与管理系统和智能决策物联网示范平台。
2.物联网技术及产品使用情况初期拟建设规模总体占地面积约6000m2,主要建设高标准育苗专用玻璃温室一座,面积2880 m2。
6跨5开间,配置开窗通风系统、外遮阳系统、内保温系统、侧保温系统、循环风扇系统、水处理系统、移动式喷灌系统、移动苗床系统、补光系统、电气控制系统及其它配套设施。
可进行精细化的水稻育秧和蔬菜种植。
监测参数主要为:设施外部环境参数:风速、风向、雨量、粉尘、光照长度及强度、温度、湿度、氨气、氟化氢、SO2及CO2气体浓度等;设施内部环境参数:空气环境:温度、湿度、光强、CO2气体浓度;土壤环境:温度、水分、孔隙度、营养液浓度与酸碱度;植株生长参数:叶温、株高、茎粗、株幅、叶面积、叶色、水分蒸腾、果实形状等。
设施环境调控指标为:植物生长最适温度控制:最适温度上限、下限;湿度的控制;设施内通风控制、有害气体浓度监测与控制。
3.物联网技术应用解决方案通过农业“物联网”技术实时监测大棚蔬菜温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等生长环境,根据产生的智能监测信息对蔬菜进行精确管理,通过无线传感器对温室环境进行自动和手动调节,温度高了自动开启风机等设备进行降温,通过土壤湿度传感器对灌溉自动控制,达到该浇水的时候浇水,该施肥的时候施肥,完全实现自动化,促进有机高效农业发展。
装上一个小小的无线传感器,大棚里的蔬菜就会说话、有感觉、有思想了,大棚里的温度高了它会警告你,土壤里的湿度低了它会通知你,更准确地告诉你它的需求。
水稻育秧播种流水线控制系统毕业设计说明书
水稻育秧播种流水线控制系统摘要:作为水稻育秧机械化的主要研究装备,水稻秧盘育秧流水线经过30多年的发展历程,在满足不同地区水稻种植农艺要求的条件下,已有了较大发展,较完备的播种育秧流水线主要包括秧盘供送、铺底土、压实、播种(撒播、条播)、覆表土、淋洒水、取秧盘等关键工序。
本文设计了以AT89C51为核心的水稻育秧播种流水线控制系统,实现了覆土、播种、覆表土和喷淋过程的自动化控制,并从软、硬件两个方面进行系统抗干扰设计。
关键词:水稻育秧;自动控制;抗干扰Control System Design of Rice Seedling Sowing PipelineAbstract:As primary research equipment of rice seeding automation,it made great progress on condition that it meet different rice planting region agricultural demands after 30 years of development history.A complete seeding seedlings line mainly includes seeding disc for sending, spreading subsoiling, compaction,seeding (sowning,drilling,),the surface soil, watering, taking seeding disc shower key process.In this paper, based on A T89C51 single chip as the core of the rice planting seedings assembly line control system,it realized the turns the soil, sow, covering surface soiling and spraying process automation control, and was designed anti-interference from two aspects of hardware and software system.Key Words: Rice seeding; Automatic control; anti-interference1 前言1.1 课题研究的目的和意义水稻是世界上的重要粮食作物,在粮食安全中占有极其重要的地位。
水稻机插精确定量栽培决策支持系统研究与开发
该 系统通过集 成数据 部件 、 模型部 件 、 知识 部件 、 人机交互部 件等为一体 , 实现基础数 据查询 、 辅助决策 支持 、 关键技 术指导 、 机械使用指南 和专家知识获取 等 多种 功能 , 具 有可用性 、 可靠性 与易用性等特点 。其 功
能架 构与主要 内容见图1 。
仇 红等 : 水稻机插精确定量栽培决策支持系统研究与开发
中 国弗 米 2 0 1 3 , 1 9 ( 4 ) : 1 6 — 1 8
据 自身对某 方 面知 识 的需 求进 行 自主选 择 学 习 ( 图
6 ) 。
性与共享性 。
参考 文献
【 1 1 刘恒新. 乘势而上 ,把握机遇 ,持续快 速推进水稻 育插秧机械 化——刘恒新 在全 国水稻育 插秧机 械化 技术培 训班上 的讲话 ( 摘要 ) 『 J 1 . 农机科技推广 , 2 0 1 2 ( 3 ) : 7 — 1 0 . [ 2 】 钱银 飞 , 张洪 程 , 钱 宗华 , 等. 我 国水稻 机插秧 发展 问题 的探讨 【 J I ' 农机化研究 , 2 0 0 9 ( 1 0 ) : 1 - 5 .
收稿 日期 : 2 0 1 3 - 0 3 — 0 8
基金项 目 : 国家粮食 丰产科技工 程江苏水 稻项 目“ 江 淮 下游 ( 江苏 )粳稻持续丰产高效技术集成创新 与示范”
( 2 0 1 1 B A D1 6 B 0 3 ) ; 农 业部公益性行业科研专项“ 粮食作 物精确定量栽培技术研 究与示范” ( 2 0 1 3 0 3 1 0 2 ) ; 上海市 科 教兴 农推广项 目“ 水稻 ‘ 产加销 ’ 物联 网技 术应用 示
中图 分 类 号 : S 5 1 1 文献 标 识 码 : A 文章编号 : 1 0 0 6 — 8 0 8 2 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 0 1 6 — 0 3
基于农业物联网应用的机插水稻精确定量栽培技术
水稻是我国最主要的粮食作物,栽培面积占粮食作物总种植面积的30%,产量接近粮食总产量的50%。
与其他粮食作物相比,水稻生产环节多,人工和物力投入相对较大,特别是在当前国内稻谷市场结构性失衡,近年来普通稻谷价格一直在低价位徘徊、生产资料价格却不断上涨的背景之下,将系统科学和物联网技术应用于水稻生产,提高水稻精确定量栽培水平,通过在生产过程中采用适宜的作业次数、在适宜的生育时期给予相对较少的投入数量进行定量,从而达到高产、优质、高效、生态、安全的栽培目的。
一、水稻精确定量栽培的技术原理水稻精确定量栽培技术原理分为三个层面:一是建立基于叶龄模式的水稻生长发育动态模型和专家管理经验知识库;二是建立水稻各生长关键时期的群体及个体生长发育指标体系;三是根据实时获取的土壤及环境条件、苗情动态及已经实施的生产管理措施等实时资料,依据水稻生长发育动态模型和专家管理经验知识库,对照相应的阶段性群体及个体生长发育指标,通过对各叶龄期个体和群体的发展状况进行诊断,对下一阶段要采取的生产管理措施进行精确定量,定向定量调控各器官的生长,使水稻个体和群体生长发育最优化,达到预期的产量和效益指标。
二、水稻精确定量栽培的高效运用需要物联网技术我国水稻适宜种植区域幅员辽阔,各地区的耕作制度、品种类型、栽培方式、土壤肥力及温光资源均有所不同,仅以江苏省为例,水稻种植就分为6个稻区三大自然区域(淮北稻作区、沿海稻作区、里下河稻作区、丘陵稻作区、沿江稻作区和太湖稻作区;苏北中熟中粳适宜种植区、苏中迟熟中粳适宜种植区和苏南早中熟晚粳适宜种植区),不同区域水稻生长发育既有共性的规律也有个性的特点,这就给水稻精确定量栽培的高效运用提出了准确性和时效性的要求,需要物联网技术的加入。
1. 水稻生长发育模型的建立和后续学习完善需要物联网技术现有水稻生长发育模型绝大多数都是建立在叶龄模式栽培的基础上,品种类型对模型的建立影响较大,主要是不同类型的水稻品种其营养生长和生殖生长的衔接关系不同(如早稻是重叠型,中稻是衔接型,而晚稻则是分离型)、温光特性不同。
扬州大学科技成果——机插稻精确定量栽培三维动画系统
扬州大学科技成果——机插稻精确定量栽培三维动画系统成果简介
本研究运用机插稻精确定量栽培技术原理与方法,基于Maya2012等软件,研发了机插稻精确定量栽培三维动画系统,可以依托电视、电脑、智能手机等平台实现即时即地播放,利于增强先进适用技术的三维展示效果,促进机插稻精确定量栽培技术的推广应用。
该系统主要包含基本苗确定、机插要素、专题试验、精确施肥、精确灌溉、无人机作业、机械收获等内容的三维可视化表达,具有三维可视化、沉浸感、生动性与想象性及易于使用、易于理解等特点。
运用机插稻精确定量栽培技术原理与方法,基于Maya2012,开发出了机插稻精确定量栽培三维动画系统,实现了先进适用技术的可视化三维展示与即时即地应用。
技术特色
一是研究选题新。
聚焦江苏稻作机械化发展主题,开发完成了机插稻精确定量栽培三维动画系统,契合了行业发展需求。
二是技术含量高。
三维动画系统制作流程多,技术要求高、挑战大。
1、通过三维动画建模,构建出稻田、土壤、道路、沟渠、水闸、林带、农机、水稻植株、害虫、病害、肥料、施肥工具、人物、实验室仪器设备、GPS、小型气象站、传感器等三维动画要素库1个。
2、在脚本设计基础上,进行虚拟稻田环境、虚拟不同生育时期机插稻群体、虚拟技术措施等模块的集成开发,进而开发出时长约
10min的机插稻精确定量栽培三维动画系统1个,构建形成作物机械化生产三维动画系统研发技术体系1套。
在基于3D环境,配置3D 眼镜,达致真实立体感超强的三维可视化效果方面尚有待升级改进。
三是系统使用易。
系统适用于电视、电脑、智能手机等各种平台,即装即用。
水稻三维侧视图成像设备的制作方法
本技术新型公开了一种水稻三维侧视图成像装置,涉及农业科学装置技术领域,针对现有的测量绘制精度不高的问题,现提出如下方案,其包括多个支撑架,所述支撑架的上端固定连接有水平设置的放置板,所述放置板的上侧固定连接有电机,所述电机的输出轴通过联轴器固定连接有与放置板转动连接的旋转轴,且旋转轴的另一端固定连接有夹具,所述夹具的下侧固定夹持有放置箱,所述夹具的底部固定连接有镜片,本技术新型结构简单,使用方便,可以很好的进行多方位的成像,方便观察根系的生产情况,同时在绘制图形时,可以通过电脑自动合成,提高测量和绘制的精度。
权利要求书1.一种水稻三维侧视图成像装置,包括多个支撑架(1),其特征在于,所述支撑架(1)的上端固定连接有水平设置的放置板(13),所述放置板(13)的上侧固定连接有电机(10),所述电机(10)的输出轴通过联轴器固定连接有与放置板(13)转动连接的旋转轴(11),且旋转轴(11)的另一端固定连接有夹具(2),所述夹具(2)的下侧固定夹持有放置箱(3),所述夹具(2)的底部固定连接有镜片(12),所述支撑架(1)底部固定连接有调节座(6),所述调节座(6)的上端滑动配合有平衡板(5),所述平衡板(5)的上侧放置有玻璃缸(4),所述夹具(2)和放置箱(3)均位于玻璃缸(4)内,所述平衡板(5)的一侧通过螺栓固定连接有支撑座(7),所述支撑座(7)的上侧固定连接有数码相机(8),所述支撑架(1)的两侧均连接有LED灯(14)。
2.根据权利要求1所述的一种水稻三维侧视图成像装置,其特征在于,所述放置板(13)的一侧通过螺栓固定连接有控制器(9),所述控制器(9)采用AFPX0L14R型号控制器,所述电机(10)和LED灯(14)均通过导线与控制器(9)电连接。
3.根据权利要求1所述的一种水稻三维侧视图成像装置,其特征在于,所述放置箱(3)采用圆柱形结构,所述放置箱(3)采用透明玻璃材质。
4.根据权利要求1所述的一种水稻三维侧视图成像装置,其特征在于,所述调节座(6)包括与平衡板(5)互动连接的螺纹杆,所述螺纹杆的另一端螺纹连接有螺纹座,螺纹座与支撑架(1)固定连接。
龙虬新石器时代稻作三维动画系统脚本设计
龙虬新石器时代稻作三维动画系统脚本设计吴越超;张延发;杨晨晨;周婧;周一凡;张中伟;高辉【摘要】本文根据三维动画系统开发原理与流程,针对拟开发的龙虬新石器时代稻作三维动画系统进行了主体内容框架设计,创新形成了贴近真实、内容丰富、场景多样的龙虬新石器时代稻作三维动画系统脚本,为后续三维动画系统的研发创造了前提条件.【期刊名称】《农业网络信息》【年(卷),期】2017(000)008【总页数】5页(P33-37)【关键词】新石器时代;稻作文化;三维动画系统;脚本【作者】吴越超;张延发;杨晨晨;周婧;周一凡;张中伟;高辉【作者单位】扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心;扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点/粮食作物现代产业技术协同创新中心【正文语种】中文史前农业的发展由于缺少系统的文字记载,只能依靠实证推断,创新形成诸多著作、论文、地图、模型等成果,而往往缺少三维动画模拟。
距今7 000~5 500 年前的龙虬庄遗址人工栽培粳稻遗存的发现,对以全新的视野研究江淮东部新石器时代的农业经济生活、粳稻种植的起源与文化演进以及我国稻作发展史有着重要意义[1~3]。
先民们从运用原始野生稻,到历经1 500 年之久的粳稻驯化栽培与文化积淀,均闪耀着江淮流域新石器时代农业文明之光。
开发出龙虬新石器时代稻作三维动画系统,有助于生动再现史前稻作文明,达到拓展研究领域、厚筑农业文化、促进科学普及等作用,其不仅是一种有益的尝试,还具有鲜明的创新性与先进性。
水稻机插精确定量栽培专家系统研究与开发的开题报告
水稻机插精确定量栽培专家系统研究与开发的开题报告一、研究背景和意义水稻是我国主要的粮食作物之一,其栽培对于保障国家粮食安全和农业发展具有重要的意义。
目前,我国水稻种植技术已逐步进入了精细化管理时代。
在精细化管理模式下,根据不同的生长阶段和生长环境,针对性地实施施肥、除草、灌溉等管理措施,从而提高水稻产量和品质。
针对当前水稻栽培中存在的问题和需求,发展智能化的专家系统,可为水稻栽培管理提供重要参考,实现水稻精细化、智能化栽培,提高生产效益和产量。
二、研究内容和目标本课题旨在设计开发一款水稻机插精确定量栽培专家系统,通过对水稻生长周期、生长环境等因素的综合分析和归纳,建立管理模型,并将其运用到管理系统上。
研究内容包括:1. 对影响水稻产量和品质的生长因素进行分析和研究,建立影响因素模型;2. 基于影响因素模型和生长阶段要求,构建水稻自动化精细化栽培管理模型;3. 建立水稻机插精确定量栽培专家系统,实现水稻生长叶型和生长阶段自动识别、水稻生长环境监测等功能,提供一系列优化的栽培管理措施,从而提高水稻产量和品质。
本课题的主要研究目标如下:1. 针对水稻生长周期、生长环境等因素,建立生命力评估模型;2. 设计具有自动化精细化管理能力的水稻栽培管理模型;3. 建立水稻机插精确定量栽培专家系统,实现水稻生长叶型和生长阶段自动识别、水稻生长环境监测等功能;4. 通过实际示范,验证水稻机插精确定量栽培专家系统在提高水稻产量和品质方面的效果。
三、研究方法和技术路线1. 数据采集技术采用水稻生长环境的温度、湿度、光照、空气质量等传感器数据采集,同时通过照片识别技术进行生长叶型、生长阶段等参数判断。
2. 数据处理和建模技术根据采集的数据,采用人工神经网络、遗传算法、模糊集合等技术进行数据处理和建模。
建立一个可靠的水稻生长环境和栽培因素评估模型。
3. 系统设计和软件开发开发应用程序来实现专家系统,开发相关算法,如计算机视觉算法、预测算法、规划算法等技术;同时在软硬件方面进行设计,包括传感器、电路、微处理器等硬件等。
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( 扬州大学/ 江苏省作 物遗传生理重点实验室 , 江苏 扬州 2 2 5 0 0 9 ; 通讯作者 )
摘
要: 介绍 了基于 Ma y a 2 0 1 2的水稻机插精确定量栽培三维动画系统进行 的前期脚本设计 , 明晰 了水稻机插
精确定量栽培三维动画系统 的研发内容 , 提出了三维动 画系统开发的要点 , 可为系统 目标的实现创造前提条件。 关键词 : 水稻 ; 机插秧 ; 精确定量栽培 ; 三维动画系统 ; 脚本
头角度 与轴线 、 运动镜头等闭 不 同手法对 每个镜头进行
在广泛参 阅文献 、 自主学习 的基础上 , 进行 系统脚 本总体设计 与详细设计 。 根据研究 目标 , 进行系统开发 技术 经济 可行性分析 , 确立系统结构 、 功 能体 系与时间 进度 安排 。 以时间轴 为序 , 以三维动画方式多角度展示 不同生育时期水稻机插精确定量栽培技术 。
在系统 总体设 计与详细设计 的基础 上 ,请领 域专 家针对脚本 设计提 出学术指导意见 与修 改建议 。经反 复修 改 , 形 成三维动画系统脚本 内容体 系 , 进入三维动
画开发阶段 。
1 . 2 脚 本 设 计 内容 圈
根据三维动画系统设计法则 , 经参 阅文献资料 、 系 统总体设 计 、 系统详细设计 、 咨询 专家意见 、 修改 调整
流畅 自然等 。三维动 画设计 的法则一般包 括挤 压和拉 伸、 预备动作 、 布局布景 、 连续动作 与关键 动作 、 跟随动 作 与重 叠动作 、 渐 快与渐 慢 、 圆弧 动作 、 第 二动 作 、 夸 张、 固体建模配置 、 角色 的性格等 [ 1 J 。近年 , 动画行业 围 绕真实 的物理特性 和观众 的视觉 享受 ,越发注重细节 的动 画控制 。在动 画具体制作 中 , 通过镜 头与景别 、 镜
专论 与研 究
DOI : 1 0 1 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 6 — 8 0 8 2 . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 7
中 国弗 米 2 0 1 5 , 2 1 ( 2 ) : 2 4 — 2 7
水 稻 机 插 精确 定 量栽 培 三维 动 画 系统脚 本 设 计
3 S 远景至 大面积水 稻丰产方 图片展示 。“ 水稻机插精确定量栽 轻 音 乐 近景 培三维动画系统 ” 及作者信息等以艺术字方式显示 2 1 4 S 中国地形展示 , 包括丘 陵、 平原 、 沼泽 、 山地 ; 城市扩张 当前我 国人地 、 人粮问题尖锐 , 这使得我们必 须注重 侵 占农田场景展示 粮食有效足量供给问题 , 确保包括水稻在 内的粮食单 产稳定提高 背景为平 原 , “ 高产 、 优质 、 高效 、 生态 、 安全 ” 十个 大 发展水稻机插精确定量栽培技术 ,既符合 “ 高产 、 优 十 字 出 现 字, 石 头材质 , 逐一 由近及远快速显示 , 与解说词 相对 质 、 高效 、 生态 、 安全 ” 的综合要求 , 也是我国水稻栽培 时 配 以 轻 应, 科技 发展的方 向 微 呼 啸 声 4 3 s 左前转 清晨 , 学生 A行走在林带旁的水泥路面上 鸟 啼 声 及 左 后 方 走路声 5 3 S 远景 阳光 照耀下路两侧成片的稻田 , 覆盖着薄薄 的水层 , 鸟 啼 及 轻 以及 水 渠 和 河 流 轻 水 流 声 6 2 S 中景 镜头微微推进至 田埂上的一棵树 ,树木微微摇 曳, 野 鸟 啼 及 轻 花盛开 , 三两只蝴蝶飞舞 轻 水 流声 7 3 S 特 写 水渠里水流正缓缓地从进水 口流人 流水 声 8 3 S 由 中景 A眺望不远处 , “ 嗯?” 不远处的 田埂上站着研 究员 B , 流 水 声 渐 至远 景 手里拿着照相机拍照 小 9 4 S 全 景 A笑着跑 向 B l 0 4 S 中 景 推 B低头拍 照 , 镜头随照相机 移至秧 盘后推近 , 对秧盘 照 相 机 快 至特写 上 的壮秧特写 门声 1 l 2 s 全 景 “ 早上好 , 老师” , A右手挥舞走 向 B “ 早上好 , 老师 。” 1 2 3 S 全 景 B放下相机 , 身体微微侧转 , “ 早 !” “ 早啊 !” 1 3 3 S 中景 A看着大 田, “ 老师 , 怎么确定大 田合理基本苗数啊? … ‘ 老师 , 怎么确定大 田合理基本苗数 ?” 此时几只 白鹭从前方飞过 l 4 5 S 中景 B说 , “ 水稻机插属 于小苗移栽 , 它的合理基本苗公式 “ 水稻机插属于小苗移栽 , 它的合理基本苗公式为 ” 为” 1 5 8 s 羊皮卷底板 , 在其上书写 : Y
中图分类号 : ¥ 5 1 1 . 0 4 文献标识码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 6 — 8 0 8 2 ( 2 0 1 5 ) 0 2 — 0 0 2 4 — 0 4
动画脚 本即动 画剧 本 , 包括 时间分 割 、 镜 头推移 、
确施肥技术 、 精确 灌溉技术 、 精确病虫害 防治技术等知 识体 系。 因而 , 须大量 阅读相关专业期刊 、 理论专 著 、 学 位论文等 , 咨询专 家意见 , 深入 了解 目标技术 的重点 与
脚本等 流程 , 形 成 了内容 全面 、 镜 头连贯 、 画面生 动 的
总时 长为 6 0 5 s的水 稻机插 精确定 量栽 培三维 动 画系 统脚本( 表 1 ) , 为下一步系统的开发奠定 了基础 。
收 稿 日期 : 2 0 1 4 — 1 2 — 2 2
1 水稻 机插 精确定 量栽 培 三维 动 画系 统脚
精髓 , 利 于把握好 系统开发大纲 、 技术要点与 时间进度
等。 1 . 1 . 2 开展 系统 设 计
字幕显示 、 场景切换 、 人物 台词 、 内容逻辑等 , 是 三维动 画系统研发 的核心之一 。科学合理 的脚本设计 可以充
分体现创作者的创作理念 、 意 图和风格 , 利 于动画系统 大方 向的掌握 、系统 内容 的精炼合理 与各镜 头切换的
培三维动画系统 的研 发 ,在领会水 稻机插精确定量栽 培技术精髓 的基础 上 ,进行 了系统的总体设计与详细 的脚本设计 ,明晰了水稻 机插精 确定量栽培三维动画 系统 的时间设定 、 研发 内容 与镜 头手法等 , 分析 阐明了
该 三维动画系统 开发的核心要点 ,可为系统 目标 的实 现创造有利条件 。
本设计
1 . 1 脚 本 设 计 步 骤
基 金 项 目 : 国 家 粮 食 丰产 科 技 工 程 江 苏水 稻 项 目 ( 2 0 1 1 B A D1 6 B 0 3 ) ; 农业部公益性行业科研专项“ 粮食作 物精确定 量栽培技 术研 究与示范” ( 2 0 1 3 0 3 1 0 2 ) ; 上海市 科教 兴农推广项 目“ 水稻 ‘ 产加销 ’ 物联 网技术 应用 示 范” ( 沪农 科推字【 2 0 1 2 ] 第6 - 6号) ; 扬州市一 扬州大 学科 技合作资金计 划项 目“ 低碳 智慧农作技 术集成创 新与示
范” ( Y Z 2 0 1 1 1 4 7 )
1 . 1 . 1 参 阅文献 资料
水稻机插精确定量栽 培三维动画系统 的研发涉及 水稻机插 高产栽 培技术 、 大 田合理基本苗确定方法 、 精
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2 4・
陆建雯等 : 水 稻机插精确定量栽培三维动画 系统脚本设计
中 国弗 米 2 0 1 5 , 2 1 ( 2 ) : 2 4 — 2 7
1 . 1 . 3 确 定脚 本 内容
细致刻 画 , 可极大增强画面表现力 。 农业领域 的动画脚 本对场景 的要求更 为详细严格 , 也 更为复杂 , 需要细致 到场景 的时间限定 、要 素体系 、空间格 局与镜头手法 等, 以最大程度地展示 内容 的完 整性 、 逻辑的合理性与
视觉 的真实性 。 本文针对基 于 Ma y a 2 0 1 2的水稻机插精确 定量栽