内容简介：

   在当今农业劳动力成本持续上升、温室生产过程精准化要求持续提高的情况下，智能化是温室产业发展的大趋势，温室智能装备与技术是提升产业发展水平的主要途径。

   有关温室设施、工程和栽培技术方面的书籍国内已经出版了多种，但迄今为止尚无有关温室农机装备的书籍。温室生产的机械化水平只有45%，成为制约温室产业发展的短板，随着智能化技术的快速发展，温室智能装备技术已成为设施园艺领域的研究重点和研究热点。为此，作者总结了所在课题组近30年来的研究成果，并参考了国内外相关研究成果，完成了本书的撰写工作。本书从温室智能装备现状及关键技术出发，详细阐述了温室全链条智能装备技术，包含温室环境作物生长模型建立，温室生境信息感知、环境控制、育苗与移栽、水肥药管理、运输与物流、收获等智能装备与技术，同时介绍了温室智能化装备技术集成系统。

   本书适合作为高年级本科生、硕士研究生、博士研究生，以及温室智能装备技术研究和工程技术人员的学习参考书。

目  录：

第1章绪论/1

1.1温室智能装备的特点与构成/1

1.1.1温室智能装备的概念和特点/1

1.1.2温室智能装备的基础构成/2

1.2温室智能装备与技术的现状与展望/3

1.2.1温室智能装备与技术的研究现状/3

1.2.2温室智能装备技术展望/6

1.3温室智能装备关键技术/6

1.3.1智能感知技术/6

1.3.2模型与决策技术/8

1.3.3执行机构创新/8

1.3.4智能控制器与终端/9

1.3.5综合与集成技术/10

第2章温室环境-作物生长模型/11

2.1温室环境模型/11

2.1.1温室温度模型及修正/11

2.1.2温室湿度模型及修正/19

2.1.3光照模型/22

2.1.4二氧化碳模型/25

2.2温室作物生长模型/27

2.2.1温室作物干物质生产的模型/27

2.2.2作物养分吸收与分配模型/31

2.2.3温室作物日需肥量模型/36

2.2.4温室作物需水量模型/38

2.3温室环境与作物生长参数的关系模型/42

2.3.1环境参数与作物生理参数的关系模型/42

2.3.2环境参数与作物形态参数的关系模型/44

第3章温室信息感知技术与装备/48

3.1温室环境信息感知技术/48

3.1.1环境传感器选型与布置/48

3.1.2信息获取与处理/49

3.2温室作物营养的多维光信息检测技术/51

3.2.1作物营养信息的可见光-近红外光谱获取方法/51

3.2.2作物营养信息的高光谱成像获取方法/52

3.2.3作物营养信息的偏振特征获取方法/53

3.2.4氮磷钾交互作用下营养含量检测模型/54

3.3温室作物长势信息的无损探测技术/58

3.3.1作物长势二维成像检测技术/58

3.3.2作物长势信息的三维图像获取方法/69

3.4温室作物水分胁迫的冠层温度特征检测/72

3.4.1冠层温度及环境因子的获取/72

3.4.2设施作物冠气温差模型建立/74

3.4.3CWSI模型的建立/75

3.5温室作物病害信息检测技术/75

3.5.1黄瓜病害叶片的可见光光谱信息分析/76

3.5.2黄瓜病害叶片的太赫兹信息研究/87

3.5.3作物气传病害的孢子检测方法/95

3.6温室作物生长信息检测装备/102

3.6.1导轨式作物生长信息在线监测装置/102

3.6.2移动式作物生长信息在线监测装置/104

3.6.3设施作物生长信息多平台监测系统试制/113

第4章温室环境控制技术与装备/115

4.1温室环境因子控制方法/115

4.1.1基于设定值的控制方法/115

4.1.2基于温度优先的控制方法/117

4.1.3基于最优综合环境的控制方法/123

4.2温室环境智能控制技术/141

4.2.1模糊控制技术/141

4.2.2神经网络控制技术/147

4.2.3专家系统控制技术/151

4.3温室环境智能控制系统/156

4.3.1温室环境控制系统组成/156

4.3.2温室环境计算机控制系统/157

4.3.3温室环境集散控制系统/165

第5章智能化育苗与移栽装备与技术/174

5.1适合自动移栽的育苗技术/174

5.1.1穴盘苗的选取与管理/174

5.1.2穴盘苗力学特性/175

5.1.3穴盘苗壮苗指数/186

5.1.4根系分布特性/188

5.1.5育苗品质综合评价/198

5.2低损自动取苗技术/201

5.2.1夹取破损机理与取苗参数优化/201

5.2.2取苗末端执行器设计/222

5.3健康苗识别与补苗技术/232

5.3.1基于视觉的健康苗智能识别技术/232

5.3.2机械臂的取补苗规划/234

5.3.3分选移栽-补栽多模块协同控制/240

5.4闭锁型智能育苗系统/247

5.4.1闭锁型工厂化育苗系统的优势/247

5.4.2闭锁型工厂化育苗系统设计/248

5.5智能分苗装置设计/251

5.5.1蔬菜移栽机智能分苗装置设计/251

5.5.2工厂化育苗智能分苗装置设计/260

5.6穴盘苗自动移栽机/277

5.6.1土栽穴盘苗自动移栽机/277

5.6.2工厂化育苗分苗移栽机/280

第6章温室水肥药智能装备与技术/281

6.1营养液精确调配技术/281

6.1.1营养液调配技术总体方案/281

6.1.2母液添加量与营养液参数的关系/284

6.1.3母液配比调控方法及误差修正模型/291

6.2温室精准施药探测与控制技术/294

6.2.1温室精准施药探测技术/294

6.2.2温室精准施药控制技术/303

6.3营养液精确灌溉施肥装备/307

6.4温室智能施药装备/310

6.4.1自适应升降喷杆施药机/310

6.4.2轨道式多行作业喷雾机/314

6.4.3单吊轨式喷雾机/317

6.4.4温室喷雾机器人/319

第7章 温室运输与物流智能装备与技术/321

7.1自主跟随技术/321

7.1.1自主跟随算法/321

7.1.2自主跟随控制技术/328

7.2温室内自主导航技术/330

7.2.1电磁导航技术/331

7.2.2视觉导航技术/337

7.2.3沿边光电开关阵列导航技术/341

7.3自主跟随升降管理平台/349

7.3.1平台机械结构设计及控制系统搭建/349

7.3.2自主跟随升降管理平台行驶与作业性能试验/364

7.4运输与物流智能装备/371

7.4.1带式输送装置/371

7.4.2种植床输送装置/372

7.4.3轨道式物流输送装置/373

7.4.4自走式物流输送装置/376

第8章温室收获智能装备与技术/377

8.1温室叶菜收获关键技术/377

8.1.1低损切割技术/377

8.1.2自动仿形技术/384

8.1.3智能控制系统设计/411

8.2收获机器人精准采摘关键技术/417

8.2.1识别定位技术/417

8.2.2手眼协调控制技术/430

8.3温室智能化叶菜收获机/440

8.3.1无序收获机/440

8.3.2有序收获机/443

8.4温室果菜采收机器人/445

8.4.1果菜采收机器人/445

8.4.2温室自动分类转运-卸果机器人/447

第9章温室智能化装备集成模式与系统/449

9.1温室环境测控装备技术集成/449

9.1.1智能化塑料连栋温室测控装备技术集成/449

9.1.2智能化玻璃温室测控装备技术集成/451

9.2温室生菜水培智能化生产装备系统/454

9.2.1水培方式/454

9.2.2育苗子系统/455

9.2.3移栽子系统/455

9.2.4收获及包装子系统/456

9.3温室茄果类无土栽培智能化生产装备系统/456

9.3.1育苗子系统/456

9.3.2水肥管控子系统/457

9.3.3打叶整枝机器人/458

9.3.4采收包装机械人/458

参考文献/462

编辑推荐：

   强国必先强农，农强方能国强。《智能化农业装备技术研究丛书》由中国农业机械学会组织编写、中国工程院赵春江院士主编，内容主要围绕智能装备技术、关键核心部件技术、农业系统、基础共性技术等领域展开，旨在全面呈现我国农业科技和装备技术研究成果，为加速我国农业强国建设提供理论及技术支撑，以形成具有我国自主特色的智能化农业装备技术创新路线，促进农业现代化和乡村振兴全面推进。同时，本书入选2024年度国家出版基金资助项目。

作者介绍：

   毛罕平，江苏大学二级教授，现代农业装备与技术教育部重点实验室主任，国家重点学科带头人，在国内率先开展了适于亚热带地区的温室结构和环境智能控制技术研究，提出了与植物对话的环境智慧管控方法，发明了适合南方气候的温室系列新装备，补齐了全自动移栽和收获机械装备的短板。以排名第一获国家科学技术进步奖二等奖、教育部技术发明奖一等奖、教育部科技进步奖一等奖、大北农科技奖一等奖、中国机械工业科学技术奖一等奖各1项，获评中国智能制造十大科技进展1项；发表SCI收录论文267篇；获授权发明专利171件；牵头制定国家标准1项、行业标准7项。

   高洪燕，江苏大学副教授、硕士研究生导师，主要从事设施农业方向的研究与教学工作，主持及参与国家和省部级课题6项；发表论文21篇，获授权发明专利15件；获大北农科技奖一等奖、中国机械工业科学技术奖一等奖各1项。