近日,我院农林智能装备技术广西高校工程研究中心团队成员牟向伟、陈林涛老师在《Agronomy》期刊(JCR一区,中科院大类二区)发表题为“Collision Dynamics of Cassava Seed Stems: Analyzing Recovery Coefficients and Influential Factors for Precision Agriculture”的研究论文。该研究成果以职业技术师范学院为第一署名单位,在广西师范大学农林智能装备技术广西高校工程研究中心的大力支持下,由牟向伟教授牵头,陈林涛博士悉心指导,带领研究生陈睿完成。该研究获广西自然科学基金[NO.2025GXNSFBA069533],桂林重大专项计划[20220102-3],广西重点研发项目[2021AB38023]项目支持。
该研究围绕木薯产业长期受到机械化程度低等问题的制约而展开。木薯产业作为我国南方地区的重要农业产业,木薯种茎在种植、运输和加工过程中易受损,严重影响了木薯的产量和质量,进而影响产业发展。针对这一产业痛点,我院研究团队聚焦木薯种茎碰撞动力学进行了深入研究。
研究过程中,团队利用物理性能分析仪和自主搭建的碰撞动力学测试平台,测量分析种茎碰撞力和恢复系数。通过混合正交和单向测试,确定影响种茎碰撞恢复系数的主要因素,包括碰撞接触材料、下落高度、种茎质量、含水量、下落方向和种茎品种等,并明确各因素的影响程度。研究发现,碰撞接触材料、下落高度、种茎质量和含水量影响显著,下落方向和种茎品种影响相对较小。同时发现,种茎与不同材料碰撞时恢复系数不同,且恢复系数随下落高度、种茎质量和含水量的增加而降低。
这些研究成果为木薯种植、运输和加工设备的设计优化提供了理论支撑,有助于提高木薯产业机械化效率,减少种茎损伤,提升产业经济效益,对促进木薯产业可持续发展具有重要意义。
论文链接:https://www.mdpi.com/2073-4395/15/4/805