面向草坪維護(hù)機(jī)器人的打孔扭矩參數(shù)試驗(yàn)

摘 要：為探究麻花鉆頭的打孔參數(shù)（孔徑、孔深）、土壤含水率以及土壤硬度對(duì)打孔峰值扭矩的影響規(guī)律，利用自制的打孔扭矩試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行單因素和多因素試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，峰值打孔扭矩與土壤含水率呈線性減小關(guān)系，與土壤硬度、打孔深度以及打孔直徑呈線性增長(zhǎng)關(guān)系。對(duì)回歸模型進(jìn)行優(yōu)化分析，在給定因素水平范圍內(nèi)得到最小峰值扭矩打孔參數(shù)組合為土壤含水率28%、打孔直徑10 mm、打孔深度6 cm，峰值扭矩為0. 3 N·m；最大峰值扭矩打孔參數(shù)組合為土壤含水率20%、打孔直徑14 mm、打孔深度10 cm，峰值扭矩為0. 8 N·m。峰值打孔扭矩的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值偏差小于4%，打孔參數(shù)結(jié)果可靠。研究結(jié)果為后續(xù)草坪維護(hù)機(jī)器人的打孔鉆頭動(dòng)力選型提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：草坪維護(hù)機(jī)器人； 草坪打孔； 裝置設(shè)計(jì)； 試驗(yàn)設(shè)計(jì)； 峰值扭矩； 影響因素； 方差分析； 參數(shù)優(yōu)化

中圖分類號(hào)：S776. 2；S776. 4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10. 7525/j. issn. 1006-8023. 2025. 02. 012

0 引言

草坪是城市綠地的重要組成部分，與人類的生產(chǎn)生活有著廣泛、密切的聯(lián)系［1］。尤其在城市美化環(huán)境、凈化空氣、減輕噪聲、保持水土和改善城市小氣候等方面，發(fā)揮著不可或缺的作用［2］。一般草坪生長(zhǎng)2～3 a后，因灌水、修剪和踩踏等外力作用，草坪土壤板結(jié)嚴(yán)重，影響草坪根部對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收［3-4］。因此，應(yīng)對(duì)土壤板結(jié)的草坪進(jìn)行打孔，切斷部分根莖和盤根交錯(cuò)的側(cè)根，刺激新的根系生長(zhǎng)，促進(jìn)草株復(fù)壯，延長(zhǎng)其綠色觀賞期和使用壽命［5-6］。

目前常見(jiàn)的打孔機(jī)主要有2種類型：一種是圓周運(yùn)動(dòng)式打孔機(jī)，另一種是垂直運(yùn)動(dòng)打孔機(jī)，這2種打孔機(jī)通常采用打孔針進(jìn)行打孔，整機(jī)重量大，在小型草坪上轉(zhuǎn)向較為困難［7］，常因?yàn)闃?shù)木、圍欄等障礙物難以工作，且大直徑孔洞嚴(yán)重影響草坪美觀，因此傳統(tǒng)打孔機(jī)不適用于小型草坪的打孔養(yǎng)護(hù)。隨著城市綠化的多元化發(fā)展，口袋公園等小面積分散型草坪以及庭院草坪不斷增多，這些草坪具有面積小、美觀性要求高等特點(diǎn)。現(xiàn)階段，對(duì)小型草坪的打孔大多使用叉子扎一些洞眼［8-9］，此方式耗費(fèi)人力物力，機(jī)械化程度低，因此面向小型草坪的維護(hù)需求，設(shè)計(jì)一款重量輕、體積小、孔洞質(zhì)量高的自動(dòng)草坪打孔機(jī)具有重要意義。

王梓耘等［10］設(shè)計(jì)了一款具備小型化特點(diǎn)的草坪維護(hù)機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)，滿足城市小面積且障礙物較多的復(fù)雜草坪維護(hù)需求；郭朋等［11］在該草坪維護(hù)機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了雜草識(shí)別與清除功能模塊。草坪打孔通氣作為該草坪維護(hù)機(jī)器人的重要功能模塊尚未進(jìn)行研究。

為滿足該小型草坪維護(hù)機(jī)器人輕量化、低功耗的要求，該草坪打孔機(jī)采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)小直徑、低成本的麻花鉆頭作為打孔方式，螺旋狀的麻花鉆頭可有效地將土壤排出，既保持草坪的美觀，又滿足通氣和水分滲透的要求。為了對(duì)該打孔機(jī)的鉆頭電機(jī)進(jìn)行最優(yōu)動(dòng)力選型，本研究建立了試驗(yàn)平臺(tái)，對(duì)打孔參數(shù)（孔徑、孔深）、土壤含水率和土壤硬度對(duì)打孔峰值扭矩的影響規(guī)律進(jìn)行分析，希望為之后草坪維護(hù)機(jī)器人的打孔鉆頭動(dòng)力選型提供幫助。

1 材料與方法

1. 1 扭矩試驗(yàn)裝置

1. 1. 1 工作原理

將裝置放置于草坪環(huán)境，電機(jī)通電，鉆頭通過(guò)動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)開(kāi)始工作。解開(kāi)固定裝置，扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)隨著升降機(jī)構(gòu)下降，當(dāng)鉆頭頂端接觸地面時(shí)開(kāi)始打孔作業(yè)，實(shí)時(shí)扭矩?cái)?shù)值通過(guò)扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)上傳至上位機(jī)。當(dāng)鉆頭下降至預(yù)定深度時(shí)記錄扭矩峰值，提起扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)直至鉆頭頂端離開(kāi)地面。切斷電機(jī)電源，擰緊固定銷固定扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)，完成一次打孔扭矩測(cè)試作業(yè)。

1. 1. 2 裝置組成

該打孔扭矩試驗(yàn)裝置，主要由動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)、扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)以及固定架組成，整體材料選取鋁型材制作。裝置如圖1（a）所示。

動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)由直流電機(jī)、行星齒輪減速器和法蘭1組成，電機(jī)通電后由動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)完成動(dòng)力傳輸。減速器通過(guò)降低轉(zhuǎn)速增大扭矩，增加裝置的穩(wěn)定性，提高打孔效率，減速器輸出端通過(guò)法蘭與扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)連接。

扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)由扭矩傳感器、法蘭2、鉆頭組成。扭矩傳感器在實(shí)際工作中承擔(dān)測(cè)試打孔實(shí)時(shí)扭矩大小并記錄峰值扭矩的工作。傳感器一端通過(guò)法蘭1與動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)連接，鉆頭通過(guò)法蘭2與動(dòng)態(tài)扭矩傳感器連接。

升降機(jī)構(gòu)由直線模組、滑塊、移動(dòng)板組成。直線模組在實(shí)際工作中要承擔(dān)扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)可達(dá)到預(yù)定深度的工作，滑塊安裝在直線導(dǎo)軌上，在實(shí)際工作中承擔(dān)扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)的上升與下降。移動(dòng)板與滑塊連接，跟隨滑塊在直線導(dǎo)軌上移動(dòng)，從而帶動(dòng)扭矩測(cè)試機(jī)構(gòu)的升降。

固定架由底座、后座、肋板組成。固定架均選用鋁型材作為材料，滿足工作強(qiáng)度需求的同時(shí)，有效減輕裝置重量。

1. 2 打孔扭矩試驗(yàn)臺(tái)

為探究各因素對(duì)草坪打孔阻力的影響，并得到各因素與打孔扭矩阻力間的數(shù)學(xué)模型，現(xiàn)通過(guò)搭建試驗(yàn)平臺(tái)，將設(shè)計(jì)好的扭矩試驗(yàn)裝置搭載在試驗(yàn)平臺(tái)上，如圖1（b）所示。打孔扭矩試驗(yàn)臺(tái)是在扭矩試驗(yàn)裝置的基礎(chǔ)上加入動(dòng)力源和測(cè)控系統(tǒng)。測(cè)控系統(tǒng)由筆記本電腦、動(dòng)態(tài)扭矩傳感器及其變送器、數(shù)據(jù)處理器和24VDC電源組成。動(dòng)力源由戶外可移動(dòng)電源和可調(diào)直流穩(wěn)壓電源組成，為直流電機(jī)提供動(dòng)力。打孔扭矩試驗(yàn)臺(tái)技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表1。

1. 3 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)置在北京市海淀區(qū)西北郊北京林業(yè)大學(xué)草地上，該區(qū)域?qū)俚湫偷呐瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫12. 1 ℃，年平均最高氣溫39. 7 ℃，年平均最低氣溫為零下19. 6 ℃。年均降雨量644 mm，其中7—9月份的降水量占全年降水量的70% 以上，試驗(yàn)區(qū)土壤屬山地淤積母質(zhì)淋溶褐土，pH 約7. 6，土壤有機(jī)質(zhì)含量1. 66%～1. 96%［12］。試驗(yàn)地種植的草坪主要以早熟禾為主，草地早熟禾是禾本科早熟禾屬的多年生冷季型草坪草，適宜在氣候冷涼、濕度較大的環(huán)境中生長(zhǎng)，抗寒性強(qiáng)［13］。

1. 4 數(shù)據(jù)采集與處理

利用動(dòng)態(tài)扭矩傳感器動(dòng)扭數(shù)據(jù)顯示系統(tǒng)記錄麻花鉆頭鉆入草坪預(yù)定深度過(guò)程中的峰值扭矩值。使用iPhone12后置攝像頭記錄草坪打孔過(guò)程，扭矩試驗(yàn)裝置打孔孔洞如圖2所示。

利用TY-JSD型土壤硬度計(jì)對(duì)土壤硬度進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)人為操作使土壤硬度計(jì)貫入同扭矩測(cè)試試驗(yàn)同深度處，通過(guò)TY-JSD型土壤硬度計(jì)顯示屏記錄貫入預(yù)定深度下的峰值土壤硬度，取單位MPa為計(jì)量。利用土壤體積含水率測(cè)定儀對(duì)土壤含水率進(jìn)行測(cè)定，將土壤體積含水率測(cè)定儀插入試驗(yàn)草坪，通過(guò)自帶顯示屏記錄草坪土壤含水率。

1. 5 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由于草坪環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜，本試驗(yàn)通過(guò)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)做統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的規(guī)律性研究，對(duì)草坪環(huán)境內(nèi)部影響機(jī)理不做研究。采用實(shí)地測(cè)試方法進(jìn)行研究［14］，試驗(yàn)共獲得300組不同打孔深度（H ）、不同打孔直徑（D）的鉆頭在不同土壤含水率（ω）、不同土壤硬度（σ）的打孔峰值扭矩（T ）的數(shù)據(jù)。

1. 5. 1 單因素試驗(yàn)

為探明各因素對(duì)打孔扭矩的影響，以打孔峰值扭矩為目標(biāo)值，設(shè)計(jì)了土壤含水率、土壤硬度、打孔深度和打孔直徑4組單因素試驗(yàn)。單因素試驗(yàn)因素和水平見(jiàn)表2。

為更完整地研究土壤含水率和土壤硬度與峰值扭矩關(guān)系，對(duì)試驗(yàn)地草坪的含水率和硬度進(jìn)行實(shí)地測(cè)試。通過(guò)對(duì)澆灌前后草坪的土壤含水率進(jìn)行實(shí)地測(cè)試可知，草坪土壤含水率在4%～28%，并以4%為間隔設(shè)置7個(gè)水平；在進(jìn)行其他因素試驗(yàn)時(shí)，土壤含水率取20%。通過(guò)對(duì)澆灌前后草坪土壤硬度進(jìn)行實(shí)地測(cè)試可知，草坪土壤硬度在1～6 MPa，并設(shè)置6個(gè)水平。根據(jù)草坪打孔一般規(guī)則，當(dāng)孔深控制在5～15 cm、孔徑控制在8～25 mm時(shí)，有助于改善土壤通氣性和促進(jìn)根系生長(zhǎng)。本研究面向小型草坪的打孔通氣養(yǎng)護(hù)，在小型草坪施工過(guò)程中，受施工成本的制約，生長(zhǎng)土層大多保持在10～15 cm［15］，為更完整地研究打孔深度與峰值扭矩的關(guān)系，又防止打孔過(guò)深對(duì)土層造成破壞，故單因素試驗(yàn)中打孔深度（H ） 范圍取6～10 cm，并設(shè)置5個(gè)水平；進(jìn)行其他因素試驗(yàn)時(shí)，打孔深度（H ）均取10 cm。大孔徑孔洞影響小型草坪的美觀度，故單因素試驗(yàn)中打孔直徑（D）范圍取小孔徑10～14 mm，并設(shè)置5個(gè)水平；進(jìn)行其他單因素試驗(yàn)時(shí)，為減少功耗，打孔直徑D 均取10 mm。

1. 5. 2 多因素試驗(yàn)

在單因素試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，根據(jù)Box-Behnken原理［16］，以峰值扭矩為目標(biāo)值，以草坪土壤含水率、打孔直徑和打孔深度為因素設(shè)計(jì)3因素3水平多因素試驗(yàn)表，見(jiàn)表3，每個(gè)試驗(yàn)重復(fù)3次。

根據(jù)草坪養(yǎng)護(hù)一般規(guī)則，打孔通常是在草坪澆灌后進(jìn)行，因此多因素試驗(yàn)以澆灌后的草坪作為試驗(yàn)草坪，依據(jù)實(shí)地測(cè)試結(jié)果將草坪土壤含水率設(shè)置3個(gè)水平。

2 結(jié)果與分析

2. 1 單因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2. 1. 1 土壤硬度單因素對(duì)鉆頭打孔峰值扭矩的影響

在打孔直徑和打孔深度一定的情況下，打孔峰值扭矩（T）與土壤硬度（σ） 線性擬合曲線如圖3所示（R2=0. 896 7），打孔峰值扭矩（T ） 隨著土壤硬度（σ）的增加而增加，符合常規(guī)認(rèn)知。經(jīng)線性回歸、擬合后得到打孔峰值扭矩（T ） 與土壤硬度（σ） 的關(guān)系式為

T = 0.459 7σ - 0.579 6。（1）

2. 1. 2 土壤含水率單因素對(duì)鉆頭打孔峰值扭矩的影響

在打孔深度和打孔直徑一定的情況下，打孔峰值扭矩（T ）與土壤含水率（ω）的線性擬合曲線如圖4所示（R2=0. 791 3），打孔峰值扭矩（T ）隨著土壤含水率（ω） 的增加而減小。經(jīng)線性回歸，擬合后得到打孔峰值扭矩（T ）與土壤含水率（ω）的關(guān)系式為

T = -0.101 8ω + 2.758。（2）

2. 1. 3 打孔深度單因素對(duì)鉆頭打孔峰值扭矩的影響

在打孔直徑和土壤含水率一定的情況下，峰值扭矩與打孔深度擬合曲線如圖5所示（R2=0. 762 5），峰值扭矩隨著打孔深度的增加而增加。經(jīng)回歸、擬合后得到打孔峰值扭矩（T ）與打孔深度（H ）的關(guān)系式為

T = 0.059 5H + 0.010 8。（3）

2. 1. 4 打孔直徑單因素對(duì)鉆頭打孔峰值扭矩的影響

在打孔深度、土壤硬度和土壤含水率一定的情況下，打孔峰值扭矩與打孔直徑擬合曲線如圖6所示（R2=0. 864 1），打孔峰值扭矩隨著孔徑的增加而增加。經(jīng)線性回歸、擬合后得到打孔峰值扭矩（T ）與打孔直徑（D）的關(guān)系式為

T = 0.083 1D - 0.325 8。（4）

2. 2 多因素試驗(yàn)結(jié)果與分析

2. 2. 1 多因素試驗(yàn)結(jié)果

多因素試驗(yàn)方案及結(jié)果見(jiàn)表4。利用Design-Expert13. 0軟件對(duì)表的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行二次多項(xiàng)式回歸擬合［17］，得到峰值扭矩預(yù)估模型，見(jiàn)下式

T=-0.000 328ω2 + 0.001 813D2 + 0.026 187H2 +0.000 625ωD+0.003 437ωH+0.002 5DH-0.035 813ω-0.053 5D-0.458 375H+2.798 50。（5）

2. 2. 2 方差分析

對(duì)多因素試驗(yàn)結(jié)果和峰值扭矩預(yù)估模型進(jìn)行回歸方差分析，結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知，模型的顯著水平P 為0. 000 2（小于0. 01），說(shuō)明模型極為顯著，失擬項(xiàng)P 為0. 531 5，說(shuō)明該模型的擬合性較好，可以對(duì)最優(yōu)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化分析。模型決定系數(shù)R2=0. 968 5，說(shuō)明峰值扭矩的變化有96. 85%來(lái)源于所選因素。土壤含水率、打孔直徑、打孔深度和打孔深度的二次項(xiàng)的顯著水平P 均小于0. 01，故對(duì)峰值扭矩的影響極顯著；其余項(xiàng)的P 均大于0. 05，對(duì)峰值扭矩的影響不顯著。分析后可知，草坪打孔峰值扭矩的影響因素由主到次順序?yàn)榇蚩咨疃取⑼寥篮省⒋蚩字睆健Ｍㄟ^(guò)逐步回歸分析，剔除式（5）中的不顯著項(xiàng)，保留顯著項(xiàng)（Plt;0. 05），簡(jiǎn)化模型為

T = 0. 026 187H2 - 0. 035 813ω - 0. 053 5D -0. 458 375H+2. 798 50。（6）

各因素交互作用對(duì)峰值扭矩的影響如圖7 所示。峰值扭矩隨著打孔深度和打孔直徑的增大呈增大趨勢(shì)；隨著土壤含水率的增大，峰值扭矩呈減小趨勢(shì)，與單因素試驗(yàn)相關(guān)結(jié)論基本一致。

為得到最小峰值扭矩和最大峰值扭矩打孔參數(shù)組合，限定一目標(biāo)值Tmingt;0，其他因素約束條件為水平值-1到1范圍內(nèi)，利用Design expert 13. 0軟件對(duì)模型進(jìn)行優(yōu)化得到試驗(yàn)范圍內(nèi)最小峰值扭矩打孔參數(shù)組合為：土壤含水率28%、打孔直徑10 mm、打孔深度6 cm，此時(shí)峰值扭矩為0. 3 N·m；最大峰值扭矩打孔參數(shù)組合為：土壤含水率20%、打孔直徑14 mm、打孔深度10 cm，該組合下峰值扭矩為0. 8 N·m。

2. 2. 3 試驗(yàn)驗(yàn)證

選擇另外3組不同的打孔參數(shù)對(duì)峰值扭矩預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確性進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，每組試驗(yàn)重復(fù)3次，所選參數(shù)與試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。試驗(yàn)結(jié)果表明，通過(guò)式（5）預(yù)測(cè)峰值扭矩與實(shí)測(cè)峰值扭矩的誤差均小于4%，模型可靠。

3 結(jié)論與討論

1）本研究自制了打孔扭矩試驗(yàn)臺(tái)，以草坪打孔峰值扭矩為目標(biāo)值，通過(guò)單因素試驗(yàn)探究草坪土壤硬度、土壤含水率、打孔直徑和打孔深度與峰值扭矩的關(guān)系。結(jié)果表明，草坪打孔峰值扭矩與草坪土壤硬度、打孔深度和打孔直徑呈線性增長(zhǎng)趨勢(shì)；與草坪土壤含水率呈線性下降趨勢(shì)。

2）經(jīng)過(guò)多因素試驗(yàn)所得模型的預(yù)測(cè)草坪打孔峰值扭矩與實(shí)測(cè)的草坪打孔峰值扭矩誤差小于4%，表明所得到的模型擬合性好、可靠性較高；各因素對(duì)目標(biāo)值的影響與單因素相吻合，試驗(yàn)范圍內(nèi)對(duì)草坪打孔峰值扭矩影響的主次順序?yàn)椋捍蚩咨疃取⑼寥篮省⒋蚩字睆健Ｔ囼?yàn)范圍內(nèi)最小峰值扭矩打孔參數(shù)組合為：土壤含水率28%、打孔直徑10 mm、打孔深度6 cm，該組合下草坪打孔峰值扭矩最小為0. 3 N·m；最大峰值扭矩打孔參數(shù)組合為：土壤含水率20%、打孔直徑14 mm、打孔深度10 cm，該組合下峰值扭矩為0. 8 N·m。

本試驗(yàn)裝置所選取的鉆頭類型和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)與后續(xù)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)草坪打孔通氣裝備相同，且打孔參數(shù)（孔深、孔徑）以及土壤含水率和土壤硬度與本研究試驗(yàn)處于同一水平，故本試驗(yàn)測(cè)得的草坪打孔峰值扭矩貼近于自動(dòng)草坪打孔機(jī)實(shí)際作業(yè)時(shí)的狀態(tài)，能夠?yàn)楹罄m(xù)草坪維護(hù)機(jī)器人的打孔鉆頭動(dòng)力選型提供理論依據(jù)。

【參 考 文 獻(xiàn)】

［1］ 劉勁松. 關(guān)于草坪打孔機(jī)與對(duì)草坪生長(zhǎng)的影響［J］. 內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì)，2003（2）：56-60.

LIU J S. Influence of hole-driver on growth of lawn［J］.Inner Mongolia Forestry Investigation and Design，2003（2）：56-60.

［2］ 陳建雄，王蕾. 冷季型草坪養(yǎng)護(hù)管理技術(shù)［J］. 中國(guó)園藝文摘，2014，30（6）：70-71，110.

CHEN J X，WANG L. Maintenance management techniquesof coal-season lawn［J］. Chinese Horticultural Digest，2014，30（6）：70-71，110.

［3］ 楊毅. 西北部縣區(qū)草坪養(yǎng)護(hù)常見(jiàn)問(wèn)題及實(shí)用對(duì)策［J］.農(nóng)村實(shí)用技術(shù)，2020（5）：113-113.

YANG Y. Common problems and practical countermeasuresof lawn maintenance in northwest counties［J］. RuralPractical Technology，2020（5）：113-113.

［4］ 張國(guó)宇. 黑龍江青岡靖河國(guó)家濕地公園草坪季節(jié)性養(yǎng)護(hù)管理措施［J］. 南方農(nóng)業(yè)，2022，16（9）：206-209.

ZHANG G Y. Seasonal maintenance and management measuresfor the lawn in Jinghe National Wetland Park in QinggangCounty，Heilongjiang［J］. South China Agriculture，2022，16（9）：206-209.

［5］ 蘇秀娟，李曉建，潘艷青，等. 春季草坪管理與養(yǎng)護(hù)技術(shù)［J］. 吉林農(nóng)業(yè)，2013（2）：230-230.

SU X J，LI X J，PAN Y Q，et al. Spring lawn managementand maintenance technology［J］. Jilin Agriculture，2013（2）：230-230.

［6］ 禹振軍. CDK-450型手扶草坪打孔機(jī)刀輥的設(shè)計(jì)［J］.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備，2011（5）：56-58.

YU Z J. Design of knife roller of CDK-450 hand-held lawnholing machine［J］. Modern Agricultural Equipment，2011（5）：56-58.

［7］ 卓紅花. 圓周運(yùn)動(dòng)式草坪打孔機(jī)打孔針總成設(shè)計(jì)［J］.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011，10（11）：83-84.

ZHUO H H. Design of needle assembly for circular lawnhole［J］. Industrial amp; Science Tribune，2011，10（11）：83-84.

［8］ 裘亞鴻，倪丹丹，樓吉麗. 草坪養(yǎng)護(hù)的技術(shù)探討［J］. 現(xiàn)代園藝，2015（6）：191-191.

QIU Y H，NI D D，LOU J L. Lawn maintenance technology［J］. Contemporary Horticulture，2015（6）：191-191.

［9］ 劉圓. 草坪生長(zhǎng)不良的原因及管理措施［J］. 鄉(xiāng)村科技，2016（27）：63-64.

LIU Y. The cause of the poor grass growth and managementmeasures［J］. Rural Science and Technology，2016（27）：63-64.

［10］ 王梓耘，李文彬，徐道春，等. 草坪維護(hù)機(jī)器人設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)控制試驗(yàn)［J］. 森林工程，2024，40（3）：178-183，196.

WANG Z Y，LI W B，XU D C，et al. Design and motioncontrol experimental of lawn maintenance robot［J］. ForestEngineering，2024，40（3）：178-183，196.

［11］ 郭朋，李文彬，徐道春，等. 基于語(yǔ)義分割和融合算法的草坪雜草定位［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2024，46（7）：133-138.

GUO P，LI W B，XU D C，et al. Lawn weed localizationbased on semantic segmentation and fusion algorithms［J］. Journal of Beijing Forestry University，2024，46（7）：133-138.

［12］ 閻凌云. 農(nóng)業(yè)氣象［M］. 北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2001：854?855.

YAN L Y. Agrometeorology［M］. Beijing：China AgriculturePress，2001：854?855.

［13］ 李霞，孫盛年. 北京地區(qū)園林景觀中的冷季型草坪及其養(yǎng)護(hù)管理措施［J］. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2019（21）：160-161.

LI X，SUN S N. Cold season turf in landscape of Beijingarea and measures of maintenance and management［J］.Modern Agricultural Science and Technology，2019（21）：160-161.

［14］ 俞國(guó)勝. 草坪通氣機(jī)刀具打洞阻力的研究［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1995（3）：56-61.

YU G S. The hole digging resistance research of hollowtine used on aerator［J］. Journal of Beijing Forestry University，1995（3）：56-61.

［15］ 齊鑫. 遼寧地區(qū)冷季型草坪如何進(jìn)行養(yǎng)護(hù)管理［J］. 新農(nóng)業(yè)，2023（12）：48-49.

QI X. How to maintain and manage cold season lawn inLiaoning Province［J］. New Agriculture，2023（12）：48-49.

［16］ 徐建偉，羅海風(fēng)，闞江明，等. 林果類地下自密封壓力注灌裝置研究［J］. 北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2023，45（6）：137-144.

XU J W，LUO H F，KAN J M，et al. Underground selfsealingpressure injection equipment for forest and fruittrees［J］. Journal of Beijing Forestry University，2023，45（6）：137-144.

［17］ 康峰，仝思源，張漢石，等. 蘋果枝條往復(fù)式切割剪枝參數(shù)分析與試驗(yàn)［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2020，36（16）：9-16.

KANG F，TONG S Y，ZHANG H S，et al. Analysis and experimentsof reciprocating cutting parameters for appletree branches［J］. Transactions of the Chinese Society ofAgricultural Engineering，2019，36（16）：9-16.

基金項(xiàng)目：國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃課題（2018YFD0700601）；北京林業(yè)大學(xué)優(yōu)秀研究生導(dǎo)師團(tuán)隊(duì)資助項(xiàng)目（YJSYDSTD2022009）。