项目立足于国家粮食高产稳产增收等重大战略需求，持续进行马铃薯机械化产学研联合攻关研发，发明了马铃薯全程机械化种植技术，提出了马铃薯高台大垄机械化栽培技术和机械化种植合理密度、水肥耦合增产集成技术栽培模式；创制了具有自主知识产权的马铃薯机械化种植的气吸播种、动力中耕除草培土防病虫害、除马铃薯秧叶、收获及分级处理5种全程机械化装备；解决了马铃薯机械化作业效率低难度大等技术难题，显著推动了马铃薯机械化装备升级换代和行业科技的提升，实现了农机农艺农技相结合的马铃薯机械化粮食增产目标。项目主要发明点如下： （1）探明了智能动态供种和负压吸种正压吹种组合作用的气吸式马铃薯播种新理论，创新了基于无液体润滑的陶瓷镀层凸凹锥体动态紧配密封的排种器气室新结构；破解了排种器因取种区供种量不恒定而取种难和排种时前惯性力作用而引起的零速投种技术难题，创制了常规薯和微型薯兼用的气吸式马铃薯精量排种器，集成创制出高速智能气吸式马铃薯精量播种机。填补了我国无气吸式马铃薯播种机田间应用的空白。 （2）项目首次基于分体刀辊独立驱动仿垄形碎土培土除草技术，提出了马铃薯动力中耕机具防除病害理论，创建了刀辊双螺旋导向输送防堵和立刀仿垄形螺旋刀辊排列技术，发明了动力中耕除草培土防害驱动式马铃薯中耕培土机。 （3）提出了马铃薯茎叶粉碎还田刀具的双刃口双旋向空间曲线设计理论，创建了双螺旋排列仿垄形清除茎叶新方法，发明了系列多功能正反转作用刀具及刀辊，突破了马铃薯除茎叶难的技术瓶颈；创制了系列马铃薯双螺旋交错组合式刀辊总成，解决了马铃薯机械化除茎叶的难题。 （4）发明了马铃薯收获机防堵技术，创制了切导土浮动圆盘减阻系统，解决了因马铃薯收获机喂入量动态不恒定导致的堵塞壅土难题；发明了去硬杂物防阻自调技术，创制了自转增隙自复位除石或硬杂物等减阻装置，解决了马铃薯收获过程中田间石块等硬杂物产生的突变阻力或卡死升运分离部件的技术难题。 （5）基于马铃薯收获升运分离技术，提出了升运链长度、频率、振幅与土壤含水率等土壤特性相匹配的薯土分离规律，创制了马铃薯收获机升运分离总成，解决了马铃薯收获机因升运分离能力差而影响马铃薯收获机收获质量的问题；避免了因升运分离技术不佳导致马铃薯机械损伤的技术难题。 （6）项目提出了马铃薯四垄归一垄的马铃薯收获新方法，创建了具有横向换向功能马铃薯横向归垄技术，创制了马铃薯收获机专用的归垄装置，解决了马铃薯收获过程中捡拾难效率低的难题。 （7）针对目前马铃薯分级机分级级数少、规格范围不可调的技术难题，发明了无级调节技术，创制了马铃薯分级机无级调控机构，解决了马铃薯分级机级数规格不可调不可控的问题。 目前该成果在东北、西北、西南、中原等马铃薯主产区大面积应用推广，满足马铃薯栽培区北方一作区和中原二作区的马铃薯机械化种植。5种装备经样机试验、性能测试生产考核技术已成熟，获得自主知识产权30余件。本项目创制的系列马铃薯装备，为马铃薯机械化种植提供可靠技术保障，为保证国家粮食安全做出了贡献。

 张家口弘基农业科技开发有限责任公司的马铃薯深加工项目被列为全国光彩事业重点项目。公司从荷兰引进了世界最先进的马铃薯全粉深加工生产线，具有2条，每条生产线每年可加工全粉2万吨，如今只启用了1条生产线。生产过程中产生的大量废弃物(薯泥和薯皮)已经堆成山了，对环境的污染很严重，包括废弃物中流出来的液体和散发出来的气味，是企业加速发展的瓶颈问题。急需处理成环境友好的产品。     利用益生菌-乳酸细菌将薯泥和薯皮进行固体发酵，发酵产物与固体饲料搭配成优良的适口饲料，饲喂猪、羊等牲口，发展养殖业，可以深化产业链。     薯泥和薯皮的含水量相当高，一方面进行发酵，另一方面进行去除水分处理。最后发酵产物与饲料干粉混匀，从而降低运输成分。生物工程：金红星

本发明公开了一种基于机器视觉技术的马铃薯分级控制方法及装置。在图像检测时，根据导向拨杆的数目将摄像机视场划分成相对应个数的虚拟通道；用逻辑值来表示每个虚拟通道上是否存在待分级马铃薯；控制处理单元根据检测得到的逻辑值来控制导向拨杆是否动作，当逻辑值为1时，其所对应的导向机构才由气缸向上推出，马铃薯与导向拨杆接触而改变运行轨迹，分离到对应的出料斜槽中；马铃薯由摄像机采集图像后，由图像检测结果，以马铃薯横径为直径画一个虚拟圆，根据虚拟圆所占据的虚拟通道来确定采用一个或多个导向拨杆来分离马铃薯。本发明可用于杂质、不同品质马铃薯的快速检测，同时可减少马铃薯的损伤，准确地实现马铃薯的分选。

本发明公开了一种基于机器视觉技术的马铃薯分级控制方法及装置。在图像检测时，根据导向拨杆的数目将摄像机视场划分成相对应个数的虚拟通道；用逻辑值来表示每个虚拟通道上是否存在待分级马铃薯；控制处理单元根据检测得到的逻辑值来控制导向拨杆是否动作，当逻辑值为1时，其所对应的导向机构才由气缸向上推出，马铃薯与导向拨杆接触而改变运行轨迹，分离到对应的出料斜槽中；马铃薯由摄像机采集图像后，由图像检测结果，以马铃薯横径为直径画一个虚拟圆，根据虚拟圆所占据的虚拟通道来确定采用一个或多个导向拨杆来分离马铃薯。本发明可用于杂质、不同品质马铃薯的快速检测，同时可减少马铃薯的损伤，准确地实现马铃薯的分选。

本实用新型公开了一种高效排种的马铃薯播种机，涉及农业机械设备领域，包括主机架和设置在主机架前端的悬挂装置，还包括设置在主机架中部的排种器装置、主机架底端的地轮行走系统、主控系统和设置在主机架前端底部的旋耕装置；所述排种器装置包括驱动电机、上传动轮、下传动轮、勺链、取种勺、金属箔片、挡片、偏心轮、霍尔传感器、压电传感器和对射式光电传感器。本实用新型的有益效果是，能够在联合种植过程中播、检、补集于一体化，解决了种植过程中人工观察漏播及补种的问题，实现了无人看守自动检测与补种，提高工作效率；避免一坑两种以及堵塞排种器；提高翻土的效率，降低土中的碎石或者硬土块磨损旋耕刀。

本实用新型提出一种马铃薯漏播检测‑补种一体化系统，脱离原有的底轮驱动播种器运动结构设计形式，而是由单独的排种直流电机驱动勺链运转，所述排种直流电机与智能控制器相连；并通过编码速度传感器实时检测底轮速度，智能控制器通过接收安装在取种勺侧面的光电、压电和霍尔传感器信号，对漏播位置精准检测，并采用计数方式对补种时刻进行精准判断；补种时，控制勺链加速转动以越过缺种勺而由其下一有种勺进行补种的方式进行补种，漏播检测及补种精度高；而且，通过排种直流电机单独控制勺链运转，可实现对马铃薯播种独立约束控制的变速可调式排种与补种控制，实现了漏播检测与补种一体化设计。

自美国 2011 年实施材料基因组计划（Materials Genome Initiative，MGI），现已成为全球材料创新研发的强大助推剂，将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合，加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析，将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分，通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测，实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化，为新材料的开发设计提供指导，实现产品全制备周期的数字化、智能化管理，提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。

本实用新型涉及农业机械，尤其是一种超声波振动土壤挖掘装置。包括机架，其中，还包括变幅杆挖掘铲、超声波换能器和超声波发生器，所述变幅杆挖掘铲与超声波换能器固定连接，超声波发生器通过信号电缆线将电信号传递给超声波换能器，超声波换能器与机架连接；所述变幅杆挖掘铲包括铲刀和铲柄，铲柄的一端与超声波换能器固定连接，铲柄的另一端与铲刀固定连接，铲柄在竖直方向的截面面积从与超声波换能器的固定连接端到与铲刀的固定连接端由大到小逐渐过渡变化。可以有效解决土壤切削挖掘作业阻力大、耗能高等问题。

自美国 2011 年实施材料基因组计划（Materials Genome Initiative，MGI），现已成为全球材料创新研发的强大助推剂，将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合，加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析，将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分，通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测，实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化，为新材料的开发设计提供指导，实现产品全制备周期的数字化、智能化管理，提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。

一、项目进展 创意计划阶段 二、负责人及成员 姓名 学院/所学专业 入学/毕业时间 学号 陈泳岐 计科院/计算机科学与技术 2019.9/2023.6 201931061097 三、指导教师 姓名 学院/所学专业 职务/职称 研究方向 杨云 计科院/软件工程 讲师 数据库应用 四、项目简介 本次研究主要是在“智慧政务”等网络留言平台的基础之上对大量留言数据进行分类、提取热度并对留言的回复情况进行质量评价，构建出基于机器学习的自然语言处理平台的一系列算法实现。主要包括三种算法，分别对应于政务留言中的三个痛点问题。留言分类算法主要是用来将不同留言进行分类和标签，再分别发送到对应部门，问题处理之后，留言回复质量评价算法将官方人员的回复质量进行采集与评价，判断单位人员对留言的处理情况。留言热点计算算法能够抽取每个留言的主题并生成相应的关键词展示给政务人员。