气吹齿带式荞麦捡拾装置设计及试验研究

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作者 王淳 丁恒博 +3 位作者 邵永超 刘向阳 杨福增 张卫国 《农机化研究》 北大核心 2025年第9期74-82,共9页

针对荞麦两段式机械化捡拾收获过程中籽粒捡拾损失率过高的问题,设计了一种气吹齿带式荞麦捡拾装置,以降低荞麦在捡拾作业过程中的籽粒损失。对关键零部件均匀气流管和风机进行了设计与选型,通过射流空气动力学计算及流体仿真模拟,确定... 针对荞麦两段式机械化捡拾收获过程中籽粒捡拾损失率过高的问题,设计了一种气吹齿带式荞麦捡拾装置,以降低荞麦在捡拾作业过程中的籽粒损失。对关键零部件均匀气流管和风机进行了设计与选型,通过射流空气动力学计算及流体仿真模拟,确定了最佳均匀气流管气流支管排列间距和封堵面半径。通过台架试验,以均匀气流管距离齿带捡拾装置前端的水平距离L、均匀气流管距离齿带式捡拾装置的垂直距离H、均匀气流管与水平地面的倾角θ为试验变量,以籽粒捡拾损失率为因变量,进行了单因素试验。单因素试验结果表明:水平距离L的范围为200~300 mm,垂直距离H的范围为-50~0 mm,水平倾角θ的范围为6°~12°。采用三因素三水平正交试验,构建试验影响因素与籽粒损失率的回归方程模型,并对试验因素及其互交作用进行了响应面分析,结果表明:对籽粒损失率影响最大的是水平距离,垂直距离次之,水平倾角影响最小;通过对回归方程模型的多目标参数优化求解,得到了合理的试验影响因素参数:水平距离为240 mm,垂直距离为-25 mm,水平倾角为8°;在此工况条件下,籽粒损失率为7.02%。 展开更多

关键词 荞麦 两段式收获 捡拾装置 气吹 正交试验

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苹果花脱落力学分析及疏刷元件的选型

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作者 卞雨观 刘琪 +3 位作者 许翔虎 褚宏丽 李亚男 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2025年第5期116-125,共10页

机械疏花通过疏刷元件的旋转运动,在打击和疏刷的复合作用下,使苹果花从枝干上脱落,从而实现花朵的疏除。为实现精准有效的机械疏花作业,避免产生较多果树损伤,首先对苹果花不同部位进行了脱落力学分析。由抗拉力和剪切力试验可知:在机... 机械疏花通过疏刷元件的旋转运动,在打击和疏刷的复合作用下,使苹果花从枝干上脱落,从而实现花朵的疏除。为实现精准有效的机械疏花作业,避免产生较多果树损伤,首先对苹果花不同部位进行了脱落力学分析。由抗拉力和剪切力试验可知:在机械柔性疏花时,附属在疏刷元件上的击打力应大于1.84 N、小于27.01 N,当最佳打击力在0.72~4.08 N之间时,满足疏除花朵要求,且对树冠损伤最小。疏刷元件的材质也是影响疏花效果的关键因素之一,对4种常见材质的刷条进行了弯曲变形分析和试验验证,结果表明:硬质丁腈橡胶绳进行作业时能有效避免刷条缠绕转轴,且在花朵疏除和果树损伤方面具有较好的综合性能;该材料在转速150~250 r/min内击打力均处于最佳范围。 展开更多

关键词 苹果花 机械疏花 力学试验 疏刷元件

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基于无人机遥感的苹果树冠层氮含量反演研究

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作者 曾鹏宗 王旺 +1 位作者 袁敏鑫 杨福增 《山东农业科学》 北大核心 2024年第10期167-173,共7页

快速、便捷地实时获取苹果树冠层氮含量是实现精准施肥的数据基础。本研究以“秦脆”苹果树为研究对象,分别于新梢旺长期、春梢停长期、果实膨大期利用无人机遥感平台获取30、50、70 m飞行高度下的多光谱遥感图像,并同步测定冠层氮含量... 快速、便捷地实时获取苹果树冠层氮含量是实现精准施肥的数据基础。本研究以“秦脆”苹果树为研究对象,分别于新梢旺长期、春梢停长期、果实膨大期利用无人机遥感平台获取30、50、70 m飞行高度下的多光谱遥感图像,并同步测定冠层氮含量。从不同试验条件下的遥感图像中各提取43种植被指数,然后通过相关性分析筛选出6种敏感植被指数,利用梯度提升决策树(GBDT)算法,建立了苹果树冠层氮含量的反演模型。结果表明:GBDT算法可以在“秦脆”苹果树不同生长期的冠层氮含量反演模型建立中取得良好的效果,且降低无人机遥感试验的飞行高度可以显著提高模型的预测精度;最优模型出现在新梢旺长期30 m高度时,其R2为0.941,RMSE为0.300。本研究结果可为“秦脆”苹果树的精准施肥提供数据支撑,并为相关研究提供参考。 展开更多

关键词 无人机遥感 苹果树冠层氮含量 多光谱 梯度提升决策树

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我国植保机械常用喷头的研究现状及发展趋势 被引量：22

4

作者 樊荣 师帅兵 +3 位作者 杨福增 赵有亮 刘志杰 黄发光 《农机化研究》 北大核心 2014年第6期6-9,共4页

植保机械常用喷头的研究与生产跟不上农药的研究发展,是造成我国植保机械性能落后的主要原因之一。开展常用植保喷头的分析研究将为今后植保喷头的研制提供有力依据,对提高喷头的制造质量和研发新产品、尽快实现我国农业机械化等都具有... 植保机械常用喷头的研究与生产跟不上农药的研究发展,是造成我国植保机械性能落后的主要原因之一。开展常用植保喷头的分析研究将为今后植保喷头的研制提供有力依据,对提高喷头的制造质量和研发新产品、尽快实现我国农业机械化等都具有重要意义。为此,详细阐述了植保机械常用喷头的研究现状,重点分析了当前喷头研究与生产中存在的问题,指出了科研条件落后和基础研究不足是我国植保行业面临的共同问题;植保用喷头品种少,规格单一,同型号喷头间性能差异性大,没有标准化、系列化、成套化,故而加工质量得不到保证,这是制约我国植保机械进一步发展的最大障碍;最后,给出了改进我国植保常用喷头的几点建议,同时对未来植保机械常用喷头的发展方向进行了初步探讨。 展开更多

关键词 植保机械 喷头 喷雾技术 农业机械化

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山地拖拉机车身自动调平控制系统的设计 被引量：37

5

作者 王涛 杨福增 王元杰 《农机化研究》 北大核心 2014年第7期232-235,244,共5页

所设计的车身自动调平控制系统主要由单片机STC89C52、单轴倾角传感器和限位开关组成,通过单片机处理倾角传感器和限位开关的信号,做出调平决策,然后通过控制液压缸缸体的运动使山地拖拉机在工作过程中可以实现车身自动调平。该车身自... 所设计的车身自动调平控制系统主要由单片机STC89C52、单轴倾角传感器和限位开关组成,通过单片机处理倾角传感器和限位开关的信号,做出调平决策,然后通过控制液压缸缸体的运动使山地拖拉机在工作过程中可以实现车身自动调平。该车身自动调平控制系统可以使山地拖拉机满足在丘陵山区的工作要求。 展开更多

关键词 山地拖拉机 自动调平 控制系统

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丘陵山区农田信息采集车底盘爬坡性能仿真 被引量：8

6

作者 于龙飞 潘冠廷 +1 位作者 刘虹玉 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2015年第3期37-41,61,共6页

针对丘陵山区精细农作时农田信息数据采集困难的现状,设计了一种新型的丘陵山区农田信息采集车底盘。为了提高该底盘的爬坡性能,运用多体动力学仿真软件RecurDyn中的低速履带模块(Track-LM),建立了该底盘的虚拟样机模型,并对其纵向和横... 针对丘陵山区精细农作时农田信息数据采集困难的现状,设计了一种新型的丘陵山区农田信息采集车底盘。为了提高该底盘的爬坡性能,运用多体动力学仿真软件RecurDyn中的低速履带模块(Track-LM),建立了该底盘的虚拟样机模型,并对其纵向和横向爬坡性能进行仿真研究,分析了不同坡角和路面对该底盘行驶速度、俯仰角、侧倾角及侧履带压力的影响。此研究可为改善该底盘爬坡性能提供理论依据。 展开更多

关键词 丘陵山区 农田信息 底盘 爬坡性能 仿真

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微型履带拖拉机牵引附着性能研究——基于正交试验 被引量：10

7

作者 张季琴 杨福增 刘世 《农机化研究》 北大核心 2013年第10期190-193,198,共5页

通过设计正交试验,研究某微型履带拖拉机的履带结构参数—履带板宽度b、履带支承段长度L0以及履刺高度h对整机牵引附着性能的影响;通过试验数据处理,量化分析各个参数对于附着力的贡献,获得试验范围内这3个参数的最优组合。试验结果表明... 通过设计正交试验,研究某微型履带拖拉机的履带结构参数—履带板宽度b、履带支承段长度L0以及履刺高度h对整机牵引附着性能的影响;通过试验数据处理,量化分析各个参数对于附着力的贡献,获得试验范围内这3个参数的最优组合。试验结果表明,履刺对于附着力的影响最大,履刺的存在能够提高附着力达26.64%;在试验范围获得的各参数的最优组合为b=125 mm,L0=1 020 mm,h=28 mm。此结果为该类履带车辆履带的设计和选用提供了理论依据。 展开更多

关键词 微型履带拖拉机 履带结构参数 附着性能 正交试验

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微型遥控果园开沟机的研究与设计 被引量：14

8

作者 王京风 杨福增 刘世 《农机化研究》 北大核心 2010年第4期40-42,共3页

针对果园开沟仍然依靠人工、劳动强度大、效率低及小四轮、手扶拖拉机作业时通过性不好和操作不便等问题,设计了一种与微型遥控机械配套的果园开沟机。该机为遥控作业,可节省劳动力,降低了高度,通过性好,并采用附加减速器的方法改变传动... 针对果园开沟仍然依靠人工、劳动强度大、效率低及小四轮、手扶拖拉机作业时通过性不好和操作不便等问题,设计了一种与微型遥控机械配套的果园开沟机。该机为遥控作业,可节省劳动力,降低了高度,通过性好,并采用附加减速器的方法改变传动比,实现了行走与作业速度不同的需求。根据运动学和动力学分析可看出,该机设计合理,功耗小,可在坡度角小于20°的斜坡上进行开沟,适合果园作业。 展开更多

关键词 开沟机 果园施肥 遥控

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玉米智能收获机器人的路径识别方法 被引量：8

9

作者 徐建 杨福增 +1 位作者 苏乐乐 徐秀栋 《农机化研究》 北大核心 2010年第2期9-12,共4页

为了实现玉米智能收获机器人路径的识别,采用图像处理技术对玉米智能收获机器人行走垄行图像进行采集,并对其进行8邻域均值滤波器去噪和Prewitte算子边缘检测等技术处理,获得玉米收获机器人的行走路径,从而为实现机器人在玉米田间的自... 为了实现玉米智能收获机器人路径的识别,采用图像处理技术对玉米智能收获机器人行走垄行图像进行采集,并对其进行8邻域均值滤波器去噪和Prewitte算子边缘检测等技术处理,获得玉米收获机器人的行走路径,从而为实现机器人在玉米田间的自动行走和作业奠定技术基础。实验结果表明,该方法快速、准确,能实时检测出玉米智能收获机器人的行走路径。 展开更多

关键词 玉米收获机器人 路径识别 图像处理

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多特性参数相结合的柴油机故障振动信号特征提取与诊断 被引量：2

10

作者 李敏通 杨青 +1 位作者 宋蒙 杨福增 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期438-442,共5页

本文基于缸盖振动信号的非平稳的特点,将经验模式分解和AR模型参数相结合,并兼顾了信号频谱的特点,提出了综合选取AR模型参数、信号频带能量和信号的质心频率与质心幅值等作为柴油机故障振动信号特征参量的方法;采用该方法对实测的S195... 本文基于缸盖振动信号的非平稳的特点,将经验模式分解和AR模型参数相结合,并兼顾了信号频谱的特点,提出了综合选取AR模型参数、信号频带能量和信号的质心频率与质心幅值等作为柴油机故障振动信号特征参量的方法;采用该方法对实测的S195柴油机的5种工况下缸盖振动信号样本提取了故障特征向量,基于支持向量机对柴油机故障进行诊断,故障诊断的正确率达到83%以上,验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 柴油机 特征提取 故障诊断 经验模式分解 支持向量机

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红枣自动分选机卸料装置的设计与虚拟试验 被引量：3

11

作者 刘世 杨福增 +3 位作者 王涛 刘恒培 卢毅 杨弟洲 《农机化研究》 北大核心 2013年第4期136-139,共4页

设计了一种以电磁铁为执行器的红枣自动分选机卸料装置,建立了基于ADAMS的卸料装置虚拟样机模型;通过虚拟单因素试验确定了卸料托杆的长度,并通过不同质量红枣的虚拟对比卸料试验,验证了模型的有效性,得到了果质量8g和果质量35g红枣的... 设计了一种以电磁铁为执行器的红枣自动分选机卸料装置,建立了基于ADAMS的卸料装置虚拟样机模型;通过虚拟单因素试验确定了卸料托杆的长度,并通过不同质量红枣的虚拟对比卸料试验,验证了模型的有效性,得到了果质量8g和果质量35g红枣的下落轨迹。虚拟试验结果表明,该模型在卸料托杆行程放大倍数为4时卸料效果最优,此时果质量35 g红枣的最大上升高度为100 mm,初始位置同水平侧向位移为60 mm;该模型能够将8～35g的红枣顺利卸料。 展开更多

关键词 红枣分选机 卸料装置 虚拟试验 ADAMS

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犁体曲面设计及数控加工研究 被引量：4

12

作者 冯涛 陈军 +1 位作者 郭贵生 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2010年第11期83-86,90,共5页

研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法。通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法。利用CAXA制造工程... 研究了犁体曲面的设计以及制造犁铧、犁壁的压形胎具、铸模和检验样板的数控加工方法。通过分析,建立了犁体曲面的数学模型,基于Pro/Engineer构造了犁体曲面的实体,在已建立的实体基础上,研究犁体曲面的数控加工方法。利用CAXA制造工程师软件进行了数控加工过程的仿真,生成了适合V600A加工中心加工的G代码程序。这种设计方法弥补了平面作图设计中的不足和缺陷,为数控加工和分析犁体曲面形状的几何参数与耕后质量和所耕土壤的物理力学性质、耕速、阻力和功率消耗奠定了基础。实践表明,该方法是可行的,能够满足犁体设计和制造的要求,可应用于其它农业机械零件的数字化设计和制造,可对其它类型犁体曲面设计加工提供参考依据。 展开更多

关键词 犁体曲面 PRO/E 数控加工

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基于小波和多元线性回归的拖拉机振动分析 被引量：3

13

作者 李敏通 赵继政 +1 位作者 杨青 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期40-45,共6页

以一种轮式拖拉机为研究对象,基于小波分析和多元线性回归分析的方法,探讨了拖拉机在不同行驶速度、不同激振频率下,其前轴和后轴振动对座椅振动的影响。研究结果表明:在不同速度下,拖拉机前轴、后轴振动对座椅振动的影响具有不同的变... 以一种轮式拖拉机为研究对象,基于小波分析和多元线性回归分析的方法,探讨了拖拉机在不同行驶速度、不同激振频率下,其前轴和后轴振动对座椅振动的影响。研究结果表明:在不同速度下,拖拉机前轴、后轴振动对座椅振动的影响具有不同的变化趋势。当行驶速度增大时,前轴振动对座椅振动的影响没有显著变化,后轴振动对座椅振动的影响则显著增加;随着分析频率的降低,前轴振动和后轴振动对座椅振动的影响均显著增加。在人体敏感的频率范围0～10Hz内,尽管前、后轴振动对座椅振动均有显著影响,但后轴振动比前轴振动对座椅振动的影响更为显著。研究结果可为改善拖拉机座椅的舒适性设计提供理论依据。 展开更多

关键词 拖拉机 振动 小波分析 多元线性回归分析

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基于单片机控制的玉米收获机器人转向系统 被引量：3

14

作者 苏乐乐 杨福增 +1 位作者 徐建 徐秀栋 《农机化研究》 北大核心 2010年第2期69-73,共5页

玉米作为我国主要农作物之一,其收获劳动强度大,作业环境恶劣,是整个玉米生产中最耗时和费力的环节,改善驾驶员的工作环境,减小劳动强度成了玉米收获机发展的必然趋势,即通过研制相应的机器人来实现玉米收获机的无人驾驶。为此,介绍了... 玉米作为我国主要农作物之一,其收获劳动强度大,作业环境恶劣,是整个玉米生产中最耗时和费力的环节,改善驾驶员的工作环境,减小劳动强度成了玉米收获机发展的必然趋势,即通过研制相应的机器人来实现玉米收获机的无人驾驶。为此,介绍了一种基于单片机控制的玉米收获机器人的转向系统,包括该系统的组成结构、功能实现以及软硬件设计。通过在电脑上进行模拟仿真以及现场的安装调试,最终研制出了一种基于单片机控制的转向系统,该系统简单稳定,可用于多种农业机械的转向控制。 展开更多

关键词 玉米收获机器人 转向控制 单片机

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微型果园机械远程控制系统的研究与实现 被引量：2

15

作者 徐秀栋 杨福增 +2 位作者 姚垚 徐建 苏乐乐 《农机化研究》 北大核心 2010年第3期111-114,共4页

微型果园机械大都在环境恶劣的条件下工作,为了提高操作方便性和舒适性,实现现场无人操作,研制了一套基于监控端/被监控机械的远程控制系统。该系统将微型果园机械上采集的工作环境图像信息通过无线局域网传输到监控端,控制人员借助实... 微型果园机械大都在环境恶劣的条件下工作,为了提高操作方便性和舒适性,实现现场无人操作,研制了一套基于监控端/被监控机械的远程控制系统。该系统将微型果园机械上采集的工作环境图像信息通过无线局域网传输到监控端,控制人员借助实时图像信息将控制信号通过串口以及无线通讯模块发射出去,实现了对微型果园机械的远程(5km)实时控制,包括对主机的行走控制和对工作机的作业控制。实验结果表明,该系统运行稳定、实时性较高(延迟≤500ms),能满足微型果园机械作业要求,提高了操作的方便性和舒适性。 展开更多

关键词 微型果园机械 远程控制 实时

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丘陵山地农田信息采集车斜坡转向稳定性分析及模拟 被引量：2

16

作者 潘冠廷 于龙飞 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2015年第6期6-12,共7页

针对丘陵山区精细农作时农田信息数据采集困难的现状,设计了一种新型的丘陵山区农田信息采集车,为了提高其坡道上的横向运动稳定性,设计了一种液压差高装置。运用矢量分析的理论和方法,对其进行了坡地转向稳定性分析,并做了相应的模拟... 针对丘陵山区精细农作时农田信息数据采集困难的现状,设计了一种新型的丘陵山区农田信息采集车,为了提高其坡道上的横向运动稳定性,设计了一种液压差高装置。运用矢量分析的理论和方法,对其进行了坡地转向稳定性分析,并做了相应的模拟仿真。结果表明,该调平装置能够很好地增加信息采集车在斜坡转向时的横向稳定性。 展开更多

关键词 信息采集车 丘陵 山地 转向稳定性 斜坡

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山地拖拉机变速箱齿轮的模态优化 被引量：2

17

作者 杜晓晨 郭贵生 杨福增 《农机化研究》 北大核心 2015年第5期20-23,共4页

针对山地轻型拖拉机变速箱工作中常遇到的振动严重、无法模态优化等问题,确定了模态优化目标,基于序列二次规划法,利用Mat Lab对该变速箱齿轮进行模态优化,并应用ANSYS对优化模型进行模态分析。分析表明,优化后的变速箱齿轮模型具有更... 针对山地轻型拖拉机变速箱工作中常遇到的振动严重、无法模态优化等问题,确定了模态优化目标,基于序列二次规划法,利用Mat Lab对该变速箱齿轮进行模态优化,并应用ANSYS对优化模型进行模态分析。分析表明,优化后的变速箱齿轮模型具有更高的低阶固有频率,验证了模态优化的正确性。本研究对优化山地拖拉机变速箱的齿轮模态及降低振动提供了有效方法。 展开更多

关键词 山地 拖拉机 变速箱 齿轮 模态优化

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超混沌系统的电路仿真及其自适应同步 被引量：2

18

作者 龙燕 陈帝伊 杨福增 《电子设计工程》 2010年第7期63-67,共5页

对已提出的超混沌Lü系统进行改进,构造研究一个新四维动力系统。对其进行复杂动力学分析,表明该系统含有超混沌吸引子。给出该系统的电路原理图,利用电路仿真得到与数值仿真完全相符的动力学行为。通过设计自适应控制器,将新超混... 对已提出的超混沌Lü系统进行改进,构造研究一个新四维动力系统。对其进行复杂动力学分析,表明该系统含有超混沌吸引子。给出该系统的电路原理图,利用电路仿真得到与数值仿真完全相符的动力学行为。通过设计自适应控制器,将新超混沌系统的混沌轨道镇定到平衡点,并构造了自适应同步的驱动和响应系统,利用MATLAB仿真实现两个初值不同的新超混沌系统同步。结果表明,自适应同步与控制方法控制超混沌动力系统的有效性和可行性。 展开更多

关键词 新超混沌系统 电路仿真 自适应同步 自适应混沌控制

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基于USB的苹果内部品质检测系统的上下位机通信方法 被引量：1

19

作者 杨亮亮 杨福增 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第14期6614-6615,共2页

为了实现苹果内部品质的自动化无损检测,采用图像处理工作站作为上位机进行苹果X射线图像采集与分析,以AT89C51单片机为下位机检测苹果的位置并输出分析结果,上位机和下位机间的通信采用USB接口和CH375B芯片,该方法与上下位机通信常采... 为了实现苹果内部品质的自动化无损检测,采用图像处理工作站作为上位机进行苹果X射线图像采集与分析,以AT89C51单片机为下位机检测苹果的位置并输出分析结果,上位机和下位机间的通信采用USB接口和CH375B芯片,该方法与上下位机通信常采用的串口RS232通信相比,开发难度较大,但传输速度较快,且USB接口比串口接口应用方便,经1 000次数据传输测试,该方案能可靠地用于苹果内部品质无损检测的上下位机间的控制与数据信号传输,且可用于其他相关领域的通信中。 展开更多

关键词 苹果内部品质 检测 USB CH375B 通信

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柴油机缸内燃烧响应信号提取方法

20

作者 李敏通 曹凯 +2 位作者 杨青 杨福增 周福阳 《农机化研究》 北大核心 2013年第7期233-236,共4页

为了从柴油机缸盖振动信号中获取缸内燃烧响应信号,提出了基于连续小波时间—能量分布提取柴油机燃烧响应信号的方法:选择Morlet小波对原信号做连续小波变换,在尺度上积分求出信号的时间—能量分布;然后,根据柴油机的工作相位截取燃烧... 为了从柴油机缸盖振动信号中获取缸内燃烧响应信号,提出了基于连续小波时间—能量分布提取柴油机燃烧响应信号的方法:选择Morlet小波对原信号做连续小波变换,在尺度上积分求出信号的时间—能量分布;然后,根据柴油机的工作相位截取燃烧响应信号。用该方法对实测缸盖振动信号进行分析,结果表明:该方法可以比较准确地提取柴油机缸内燃烧响应信号,为进一步依据燃烧响应信号分析柴油机的工作状况提供了条件。 展开更多

关键词 信号提取 柴油机 小波变换

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