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林业机械与木工设备

林业机械与木工设备

2026年09期

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综述 | 基于介电特性的果品无损检测技术研究进展

综述 | 基于介电特性的果品无损检测技术研究进展

摘要:近年来,随着消费升级与人民生活水平的不断提升,果品产业正经历从产量导向到品质与效益导向的战略转型,对产后环节的无损、实时、在线检测技术提出了迫切需求。系统综述了果品介电特性的生理基础、主流的介电特性检测方法,如平行极板法、同轴探针法、谐振腔法、光谱法等主流检测方法,介绍了影响介电特性的关键影响因素。探讨了当前面临的技术挑战,并对未来与人工智能融合的发展方向进行了展望,以期为果品采后品质智能质控提供技术路径,为新技术在甘肃果品品质无损检测的产业化应用提供理论支撑。
综述 | 森林火灾损失模型研究进展

综述 | 森林火灾损失模型研究进展

摘要：森林火灾损失评估是一个系统性、多维度过程，通常划分为直接损失和间接损失评估两大类。森林火灾损失模型，是量化生态-经济-社会影响、支撑灾后决策的关键工具，随着对森林火灾及损失复杂性认知的深化及多源数据与先进算法融合，森林火灾损失模型的研究重要性日益显著。了国内外现有森林火灾损失模型可移植性待验证、极端火行为下有不确定性，将来的研究趋势将从单一的统计经验模型，转向机理过程模型、深度学习模型等综
综述 | 计算机技术在木材识别与表面缺陷检测领域的应用与趋势

综述 | 计算机技术在木材识别与表面缺陷检测领域的应用与趋势

摘要:木材的识别与缺陷检测方法是保障林业产业效率、林产品质量与可持续发展的关键技术环节,计算机技术的引入与发展从根本上推动了该领域从人工判别到智能诊断的巨大转变。系统梳理了两种技术融合的发展情况:早期通过数字图像处理技术提取木材特征,进而实现初步检测,奠定了自动化的基础;随着计算能力的跃升,基于深度学习的计算机视觉技术成为当前的研究热点,且进一步延伸至整合多源信息的多模态融合系统;面向未来,研究方向正步入多技术深度融合、突破、协同创新的新阶段。
研究与设计 | 桂花采摘机器人执行装置的设计与仿真分析

研究与设计 | 桂花采摘机器人执行装置的设计与仿真分析

摘要：针对桂花花朵体积小、质地柔软、采摘过程对执行装置轻柔性与稳定性要求高的特点，设计了一种适用于桂花采摘作业的六自由度机械臂及滚刷式末端执行器。结合桂花农艺特性，对采摘机器人整体方案进行设计，重点完成六自由度液压机械臂与三段式滚刷末端执行器的结构设计;通过静力学分析与油缸负载计算确定关键参数，并基于 ANSYS Workbench 对机械臂进行静力学有限元仿真，以验证其强度与刚度性能;在此基础
研究与设计 | 基于模糊自适应改进纯跟踪算法的农林履带车路径跟踪研究

研究与设计 | 基于模糊自适应改进纯跟踪算法的农林履带车路径跟踪研究

摘要:为提高履带车车辆在农业领域无人驾驶导航的轨迹跟踪精度,使用模糊控制来对纯跟踪模型的前视距离进行动态调节。通过建立履带车运动学模型,推导了基于履带车运动学模型的纯跟踪控制算法。以农林履带车底盘行进过程中的车辆的横向偏差、航向偏差以及车辆行驶速度三个因素作为模糊控制器的输入变量,通过模糊控制算法实时动态输出纯跟踪模型中的最优前视距离。使用 Simulink 建立仿真模型,开展了正弦曲线、直线以及 U 形线的模糊自适应纯跟踪控制器与纯跟踪控制的路径跟踪仿真测试对比。仿真结果表明,模糊自适应纯跟踪和纯跟踪控制相对比,使用模糊控制器改进后的纯跟踪控制不仅在路径跟踪的调节时间上有明显优势而且在跟踪的平均误差上也比纯跟踪控制小。
研究与设计 | 灌木打捆锯截一体机整机结构设计

研究与设计 | 灌木打捆锯截一体机整机结构设计

摘要:针对我国灌木资源收集作业中,传统人工效率低、成型灌木捆尺寸不一、运输损伤率高,且缺乏专用一体化成型装备的问题,研发一款高效稳定的灌木打捆锯截一体机,提升灌木资源利用的机械化水平。采用模块化设计理念,将整机划分为进料夹紧、缠绕打结、下料及锯截四大核心单元;通过位移矩阵解析法完成夹爪的参数化设计;完成样机的试制后,开展了整机综合性能实验,探究不同工作参数对装置作业效果的影响。试验结果表明,在进料与下料速度为0.4 m/s、空气压缩机工作气压为0.8 MPa、夹紧机构动爪气缸行程为150 mm的最优参数下,整机打捆锯截效率为17捆/h,完成单次打捆锯截作业耗时约2.5 min,成型灌木捆长度为600~1200 mm、直径为300~500 mm,两端锯截面齐整,满足储运要求。灌木打捆锯截一体机能够实现灌木打捆锯截全流程机械化作业,有效解决了灌木形态不规整的难题,为林业生物质资源的高效利用提供了装备支撑。
研究与设计 | 隧道清障用抱轮式拖车设计与分析

研究与设计 | 隧道清障用抱轮式拖车设计与分析

摘要:针对隧道事故中传统清障设备体积大、难以在受限空间内快速作业的问题,设计了一种低底盘抱轮式应急拖车。通过分析隧道通行空间约束及主流汽车尺寸参数,确定了拖车的总体设计约束,详细设计了用于实现轮胎夹持抬升的抱轮机构与用于实现适应不同轮距的横向调节机构。利用 SolidWorks Simulation 对夹持臂进行静力学分析,验证其强度可靠性,结果表明最大应力为 252.1 MPa,安全系数约为 2.1,满足强度要求;利用 Adams 对抱轮机构进行动力学仿真,以验证夹持与抬升过程的运动性能,结果表明夹持过程接触力建立迅速并稳定在 5 800 N 左右,抬升运动平稳,无明显冲击,表明该机构能够实现对轮胎的可靠夹持与平稳抬升。研究结果可为隧道应急清障装备的设计提供参考。
研究与设计 | 履带式林间桦树汁运输车设计与通过性仿真及试验研究

研究与设计 | 履带式林间桦树汁运输车设计与通过性仿真及试验研究

摘要:针对桦树汁集中采收期林间道路狭窄、地形起伏明显、沟壑及局部障碍较多,常规运输装备通过能力不足的问题,设计了一种履带式林间桦树汁运输车。结合塔河林区典型作业地形及桦树汁转运需求,确定整机结构与主要技术参数,并对运输车纵坡行驶稳定性、侧坡行驶稳定性及台阶越障过程进行理论分析。建立履带式运输车多体动力学模型,设置30°纵坡、20°侧坡、宽500 mm且深250 mm壕沟及高300 mm台阶4种典型工况,分析车辆姿态、位移及速度响应。仿真结果表明,运输车在4种工况下均能够完成连续行驶或越障过程,其中纵坡行驶最大俯仰角为24.8°,侧坡行驶最大姿态角为1.7°,跨壕过程最大俯仰角为2.06°,翻越台阶时最大俯仰角为59.86°,各工况均未出现倾覆和脱链现象。开展样机典型工况通过性试验,车辆能够完成30°纵坡、20°侧坡、500 mm×250 mm壕沟和300 mm台阶的实际通过,试验结果与虚拟样机仿真结果基本一致。研究结果表明,所设计履带式运输车能够满足林间桦树汁运输过程中坡地、沟壑及局部障碍条件下的基本通行要求。
研究与设计 | 一种柔性板栗脱蓬装置设计

研究与设计 | 一种柔性板栗脱蓬装置设计

摘要:为解决嫩板栗机械化脱蓬过程中果仁破损率高、适应性差的难题,设计了一种锥笼式柔性揉搓脱蓬装置,采用锥形绞龙辊与独立弹簧调节栅条相配合的结构,通过渐变楔形空腔对蓬苞施加柔性挤压,有效降低了刚性冲击损伤。研究确定了脱蓬辊结构参数及弹簧弹性系数,构建了具备自适应缓冲能力的脱蓬间隙。机架有限元分析显示,结构强度满足安全要求;模态分析表明各部件工作频率避开了机架固有频率,无共振风险。设计合理,可为嫩板栗低损脱蓬装备的研发与应用提供理论依据。
研究与设计 | 计及寒地林区环境条件约束的抽水蓄能-风-火系统协调调度模型

研究与设计 | 计及寒地林区环境条件约束的抽水蓄能-风-火系统协调调度模型

摘要：针对寒地林区特殊环境导致的抽水蓄能机组运行特性变化，研究低温、结冰等约束对抽水蓄能-风电-火电联合系统协同调度的影响，构建了优化调度模型。以黑龙江某实际寒地林区抽水蓄能电站为例，量化分析水库结冰风险、有效库容压缩、机组启停频率限制及运行效率衰减等因素对机组运行特性的影响，进而建立计及上述寒地环境约束的抽水蓄能-风电-火电协调调度模型，并通过线性化方法将其转化为混合整数线性规划问题求解。基于
研究与设计 | 车联网环境下车辆安全预警技术研究

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摘要:伴随车联网、嵌入式硬件与人工智能技术的迭代落地,车辆主动安全防护、车载全域安防体系逐步迈入多源技术融合、全交通场景覆盖的发展新阶段。车辆主动安全预警系统可提前预判道路行车风险、从源头规避交通事故;车载安防体系则围绕车辆防盗管控、事故应急处置两大核心需求构建防护逻辑,二者共同构成智能车辆一体化安全防护架构。以六类主流技术路线为研究主线,涵盖人行横道人车冲突预警、无信号交叉口碰撞预警、多传感器融合障碍物感知、人车协同视觉目标识别、驾驶员生理健康监测、车载防盗与事故应急安防六大研究方向,系统梳理现有技术的研究进展、分层架构、核心算法模型、试验验证效果与现存技术瓶颈,对比各类方案适配工况与落地壁垒,并结合智能交通产业发展趋势提出后续重点研究方向。
教学与改革 | 以“林业智能装备”课程实践教学为纽带培养农林复合型人才的探索与实践

教学与改革 | 以“林业智能装备”课程实践教学为纽带培养农林复合型人才的探索与实践

摘要:针对林学专业本科生“林强工弱”、对林业智能装备认知不足等现实困境,基于浙江农林大学“林业智能装备”课程的教学改革实践,以CDIO工程教育理念与OBE成果导向理念为理论基石,构建了以“识机—用机—创机”为主线、以“三阶递进”实践环节为驱动的教学体系。围绕培养学生“选配先进智能化林业机械”和“提出生产环节短板机具技术需求”两大核心能力,设计了“展会浸入认知→基地实操训练→展厅探究创新”三大递进式实践教学环节,建立了“科研攻关进课堂、校企协同育人才、展会资源助教学”的产学研协同育人机制,并将工匠精神、塞罕坝精神与“知林爱林兴林”的“三林”情怀融入教学全过程。两轮教学实践表明,有效提升了林学专业学生的智能装备素养、跨学科思维与创新实践能力,学生对智能装备领域产生强烈兴趣的比例超过90%,为培养适应林业现代化的复合型人才提供了可推广的改革路径。
教学与改革 | “‘虚’构系统，‘实’练匠心”单片机课程实验教学创新路径探究

教学与改革 | “‘虚’构系统，‘实’练匠心”单片机课程实验教学创新路径探究

摘要:面向国家教育数字化战略与“新工科”建设需求,针对《单片机原理及应用》课程中“知识虚化、能力弱化、素养空化”的教学痛点,构建了基于“‘虚’构系统,‘实’练匠心”的“一心四维三阶”实验教学体系。以工匠精神培育为核心灵魂,通过虚实融合、项目驱动、分层递进与多元评价四个维度协同支撑,将教学目标具象化为“仿真验证—实物调试—场景应用”三阶递进路径。借助“AI+PROTEUS+口袋实验室”多平台联动,引入国产大模型辅助可视化教学,并结合场景化项目驱动与全流程多元评价机制,有效突破了传统实验在设备、时空与安全维度的刚性约束。实践证明,不仅显著提升了学生解决复杂工程问题的综合能力与学业达成度,在各类高水平学科竞赛中屡获佳绩,更为培养具备自主可控技术能力的卓越工程师提供了可复制、可推广的实验教学范式。
教学与改革 | AI 赋能课程思政深度融合课堂

教学与改革 | AI 赋能课程思政深度融合课堂

摘要:在人工智能技术加速重塑教育形态的背景下,如何借助AI破解课程思政建设中“思政元素挖掘难、学生接纳难、教学评价难”等困境,成为当前教学改革的重要议题。以“木材学”课程为例,构建了AI赋能课程思政与课堂教学深度融合的实践模式。首先,以“从树到木—从木到器—从器到道”为主线,系统设计了知识、能力、素养三维思政目标,完成16个核心知识点与思政元素的精准匹配。其次,依托雨课堂智慧教学平台,从教学内容重构(构建知识图谱与思政素材智能挖掘)、教学过程优化(课前学情诊断、课中情境浸润与互动探究、课后个性化巩固)及教学评价改进(全过程数据采集与动态闭环反馈)三个维度,提出了完整的AI赋能教学路径。教学实践表明,显著提升了学生的专业知识掌握水平、AI工具应用能力及核心价值认同感,学生对服务国家“双碳”战略、投身绿色材料革命的使命感明显增强,部分优秀学生已将课程成果转化为创新创业训练计划项目。为农林院校专业课程思政的数字化转型提供了可复制的实践范式,也为新工科背景下落实“立德树人”根本任务提供了有益参考。

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目录

综述 | 基于介电特性的果品无损检测技术研究进展

综述 | 基于介电特性的果品无损检测技术研究进展

综述 | 森林火灾损失模型研究进展

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综述 | 计算机技术在木材识别与表面缺陷检测领域的应用与趋势

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研究与设计 | 桂花采摘机器人执行装置的设计与仿真分析

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研究与设计 | 基于模糊自适应改进纯跟踪算法的农林履带车路径跟踪研究

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研究与设计 | 隧道清障用抱轮式拖车设计与分析

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