山地林果振动式采收装备结构优化与仿真试验研究
作者：姜明涛
摘要：我国山地林果种植面积占比大，传统人工采收劳动强度高、作业效率低，现有振动采收装备针对山地地形适配性不足，存在振动传递不均、果树枝干损伤率偏高的问题。本文针对山地林果作业工况，完成振动式采收装备整体结构设计，建立装备‑果树耦合动力学模型，运用有限元软件开展模态仿真，分析激振频率、振幅、夹持位置对枝干应力分布、果实脱落率的影响。对偏心激振机构、自适应夹持组件开展结构优化，降低夹持部位局部应力，减少对果树枝条的机械损伤。制作样机开展田间对比试验，测试不同作业参数下果实采收效率、脱落率、枝条损伤情况。试验结果表明，优化后装备可适应山地非平整作业环境，果实采收效率显著提升，枝条损伤比例控制在较低水平，可为山地林果机械化采收装备开发提供设计参考。
关键词：林果采收机械；振动采收；有限元仿真；结构优化；山地作业
中图分类号：S776.2 文献标识码：A
基于机器视觉的板材表面缺陷检测系统设计与试验
作者：褚建峰
摘要：人造板、实木板材生产过程中容易出现裂纹、节子、孔洞、划痕等表面缺陷，传统人工肉眼检测存在效率低、误检漏检率高、人工成本高的短板。本文搭建板材表面缺陷机器视觉检测硬件平台，选用工业相机、光源组件完成图像采集，对图像开展滤波降噪、阈值分割、形态学预处理；改进轻量化特征检测算法，完成板材各类缺陷特征提取、分类识别。构建数据集开展模型训练，优化模型推理速度，适配产线实时检测需求。搭建试验平台开展测试，统计系统对裂纹、节疤、孔洞等典型缺陷识别准确率。试验结果表明，该检测系统识别精度满足生产线使用要求，检测速度可以匹配板材流水线作业节拍，能够替代人工完成板材表面缺陷在线检测，有利于提升木工板材生产自动化水平。
关键词：木工设备；机器视觉；板材缺陷；在线检测；图像识别
中图分类号：TS642；TP391.4 文献标识码：A
林业履带式作业机器人行走底盘动力学分析与越障性能研究
作者：董学斌
摘要：林区地面地形复杂，存在坡度、土坎、沟壑、树根障碍，普通轮式装备通行能力差，难以开展林下巡检、抚育作业。本文设计一款小型林业履带机器人行走底盘，确定底盘悬架、驱动、张紧机构关键结构参数，建立多体动力学仿真模型，模拟底盘在斜坡、凸起障碍、凹凸地面工况下的运行状态，分析底盘接地压力、滑移率、俯仰侧倾变化规律。针对越障薄弱部位优化悬架缓冲结构，制作物理样机开展室内台架与林区实地越障、爬坡试验，评价底盘通行稳定性。试验表明，优化后的履带底盘具备良好的爬坡与越障能力，运行平稳，可承载检测、作业模块，适用于复杂林地环境下机器人作业平台开发。
关键词：林业机器人；履带底盘；动力学仿真；越障性能；林地作业
中图分类号：S776.3；TP242 文献标识码：A
数控多片锯锯切木板材工艺参数优化及锯切质量研究
作者：陆庆国
摘要：数控多片锯是木材初加工核心木工设备，锯切转速、进给速度、锯片结构参数直接影响板材表面粗糙度、锯路损耗与加工效率，参数匹配不合理易出现板材崩边、毛刺、尺寸偏差大等加工缺陷。本文以硬杂木板材为加工对象，采用正交试验方法，研究主轴转速、工件进给速率、锯片齿形参数对板材锯切表面质量、加工能耗的影响，确定各因素影响主次顺序，获取最优工艺参数组合。借助粗糙度仪观测加工后板材表面形貌，对比优化前后工件加工缺陷情况。试验结果显示，合理匹配锯切工艺参数可以显著降低板材崩边与毛刺缺陷，提升加工表面质量，同时控制设备能耗，可为木工多片锯实际生产工艺调试提供试验依据。
关键词：数控多片锯；木材锯切；工艺优化；表面质量；正交试验
中图分类号：TS652 文献标识码：A
我国林草与木工加工装备智能化技术发展综述
作者：樊振海
摘要：林业与木材加工产业转型升级，推动林草装备、木工加工设备向着智能化、自动化、数字化方向快速发展。本文梳理国内营林抚育装备、林果采收机械、林下作业机器人、数控木工加工装备、人造板智能生产线、木材机器视觉检测等技术的研究与产业化现状，阐述有限元仿真、机器视觉识别、伺服数控控制、远程设备运维在林机与木工设备上的应用进展。分析行业现存短板：高端核心零部件国产化不足、林区复杂环境装备可靠性有待提升、木加工智能产线成套化程度不高、产学研成果转化效率有限。从装备结构轻量化设计、智能感知控制系统研发、成套产线集成、设备故障智能诊断等方面展望行业发展方向，为林草木工装备技术研发提供综述参考。
关键词：林业机械；木工设备；智能化；装备研发；产业综述
中图分类号：S77‑1 文献标识码：A
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