【摘 要】
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针对穴盘缺苗穴孔内钵体松散易碎导致基质剔净率低的问题，设计了一种气吸式基质剔除装置。该装置首先利用深度学习模型检测缺苗穴孔并定位，随后输送带输送穴盘苗到达基质剔除模块，控制系统根据缺苗穴孔位置信息，控制直线模组带动气吸端口到达缺苗穴孔正上方位置，最终利用负压吸附的方式完成缺苗穴孔基质剔除任务。利用DEM-CFD耦合仿真方法对比分析了9种气吸端口结构对基质剔除性能的影响，结果表明，当气吸端口圆管直径
【机 构】
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西北农林科技大学机械与电子工程学院
【基金项目】
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陕西省重点研发计划项目 （2019ZDLNYO2-04）；
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针对穴盘缺苗穴孔内钵体松散易碎导致基质剔净率低的问题，设计了一种气吸式基质剔除装置。该装置首先利用深度学习模型检测缺苗穴孔并定位，随后输送带输送穴盘苗到达基质剔除模块，控制系统根据缺苗穴孔位置信息，控制直线模组带动气吸端口到达缺苗穴孔正上方位置，最终利用负压吸附的方式完成缺苗穴孔基质剔除任务。利用DEM-CFD耦合仿真方法对比分析了9种气吸端口结构对基质剔除性能的影响，结果表明，当气吸端口圆管直径为30 mm、收缩管高度为50 mm时，表现出基质剔除率高且输送更均匀的最优性能。搭建缺苗穴孔气吸式基质剔除试验平台，开展气吸式基质剔除多因素正交试验研究，结果表明：最优参数组合为气压0.5 MPa、基质含水率50%～55%、气吸时间为3.0 s、有硅胶垫。开展性能验证试验，结果表明，穴盘缺苗穴孔检测模型平均正确率均值为96.1%，平均定位成功率为95.45%，基质平均剔净率在90%以上，整机作业效率为57 s/盘，满足实际剔补苗作业要求。
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