2025年大学农业工程（农业智能装备设计）试题及答案.doc

2025年大学农业工程（农业智能装备设计）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：本大题共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 农业智能装备设计中，以下哪种传感器常用于测量土壤湿度？
A. 温度传感器
B. 湿度传感器
C. 光照传感器
D. 压力传感器
2. 智能灌溉系统的核心控制部件是？
A. 水泵
B. 电磁阀
C. 控制器
D. 传感器
3. 农业机器人的导航方式中，哪种精度最高？
A. 视觉导航
B. 激光导航
C. 磁导航
D. 惯性导航
4. 以下哪种材料常用于农业智能装备的外壳，以减轻重量并保证强度？
A. 铝合金
B. 不锈钢
C. 铸铁
D. 塑料
5. 智能温室中用于调节温度的主要设备是？
A. 遮阳网
B. 通风机
C. 加热设备
D. 水帘
6. 农业智能装备设计中，优化算法主要用于？
A. 参数调整
B. 故障诊断
C. 数据处理
D. 图像识别
7. 以下哪种无线通信技术适用于农业智能装备的长距离数据传输？
A. ZigBee
B. Wi-Fi
C. 蓝牙
D. LoRa
8. 农业无人机的飞行控制系统主要包括？
A. 飞控板、传感器、电机
B. 飞控板、电池、螺旋桨
C. 飞控板、GPS模块、遥控器
D. 飞控板、摄像头、喷洒系统
9. 智能农机具的动力来源不包括以下哪种？
A. 燃油发动机
B. 电动机
C. 液压动力
D. 风力
10. 农业智能装备设计中，考虑人机工程学主要是为了？
A. 提高装备的美观度
B. 降低成本
C. 提高操作人员的舒适度和工作效率
D. 增加装备的智能化程度

第II卷（非选择题 共70分）
11. （10分）简述农业智能装备设计中，传感器融合技术的原理及优点。
12. （15分）说明智能农业机器人在果园作业中的主要功能及面临的挑战。
13. （15分）分析智能灌溉系统的组成部分及其工作流程。
14. （15分）阅读材料：随着农业现代化的发展，精准农业成为趋势。某农场计划引入一套智能农业装备系统，包括土壤养分监测设备、智能灌溉设备和农业无人机。请你根据所学知识，为该农场设计一个初步的智能农业装备系统方案，包括各设备的选型及功能实现方式。
15. （15分）材料：在农业智能装备设计中，节能是一个重要考虑因素。某农业智能装备需要在不同工况下运行，如何优化其能源利用成为关键问题。请结合所学知识谈谈你对该农业智能装备节能设计的思路和方法。

答案：1. B 2. C 3. B 4. A 5. C 6. A 7. D 8. C 9. D 10. C
11. 传感器融合技术是将多种不同类型的传感器数据进行综合处理的技术。原理是通过对来自多个传感器的信息进行分析、组合，以获得更准确、全面的环境信息。优点包括提高信息的可靠性和准确性，增强系统的容错能力，能获取更丰富的环境特征，有助于实现更复杂、精确的控制和决策。
12. 主要功能：果实采摘、病虫害监测与防治、果园地形测绘等。面临挑战：复杂果园环境的适应性，果实识别与精准采摘难度大，电池续航能力有限影响作业范围，以及在复杂环境下的避障和定位精度问题。
13. 组成部分：传感器（如土壤湿度传感器、土壤养分传感器等）、控制器、执行机构（如水泵、电磁阀等）。工作流程：传感器实时监测土壤相关参数并传输给控制器，控制器根据预设阈值判断是否需要灌溉，若需要则发出指令控制执行机构开启水泵或电磁阀进行灌溉作业。
14. 土壤养分监测设备可选用高精度的多参数土壤传感器，实时监测土壤养分含量，为施肥提供依据。智能灌溉设备根据土壤湿度传感器数据控制灌溉量和时间，采用滴灌或喷灌方式。农业无人机用于农药喷洒和地形测绘，搭载高清摄像头和农药喷洒系统，利用GPS定位实现精准作业。通过数据采集与传输系统将各设备数据整合到农场管理平台，实现统一监控与管理。
15. 节能设计思路：优化装备的动力系统，采用高效节能电机或发动机。根据实际工况智能调节设备运行功率，避免不必要的能耗。合理设计能量回收机制，如利用制动能量回收。采用节能型的传感器和控制电路，降低整体功耗。方法：选用节能型的动力设备，开发智能控制系统实现按需运行，设计能量回收装置，优化电路布局降低电阻等方式来实现节能。