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设施果园自动对靶精准变量施肥控制系统
被引量：
16
1
作者
白秋薇
张信
+1 位作者
罗红品
李光林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期28-35,共8页
针对目前果园条施肥过程中缺乏精准变量对靶施肥装置的问题,该研究研制了一种排肥轮槽口体积可根据果树目标施肥量及冠层直径大小自动调节,排肥轮转速随施肥车速自动变化的果园精准变量自动对靶施肥装置与控制系统。该装置采用外槽轮式...
针对目前果园条施肥过程中缺乏精准变量对靶施肥装置的问题,该研究研制了一种排肥轮槽口体积可根据果树目标施肥量及冠层直径大小自动调节,排肥轮转速随施肥车速自动变化的果园精准变量自动对靶施肥装置与控制系统。该装置采用外槽轮式结构,槽口体积可连续调节自动变化。采用激光雷达传感器实时探测果树冠层位置,使用霍尔传感器检测施肥车行驶速度,以STM32F407VET6单片机为核心设计了控制器。分别以尿素、复合肥、有机复合肥3种颗粒肥料为试验材料,标定了不同排肥轮槽口开度在不同排肥轮转速下的排肥量,单个槽口排肥量与排肥轮转速呈负线性关系,决定系数R^(2)不小于0.93;建立了单棵果树目标施肥量与排肥轮转速、施肥车速、槽口体积以及果树冠层直径4个变量之间的关系及排肥轮转速控制规则。室内台架试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为5.17%,变异系数最大为1.47%,可在施肥车速变化情况下准确施用不同颗粒肥料。大棚柑橘果园自动对靶施肥试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为4.83%,变异系数最大为6.96%,且施肥均在果树冠层直径范围内完成。该装置能够根据果树冠层直径大小对靶按需施肥,适应不同种类颗粒肥的少量或较大量定量施肥,满足不同大小果树不同需肥量的精准变量自动施肥要求。
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关键词
农业机械
试验
设计
精准施肥装置
自动控制
果园
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职称材料
基于切割压力的甘蔗收割机刀盘高度自动调节装置
被引量：
13
2
作者
白秋薇
简真
+2 位作者
吴永烽
赵世卿
李光林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期19-26,共8页
甘蔗收割机在丘陵山地收割过程中,切割刀盘无法随蔗垄高度变化自动调节是甘蔗宿根破损和甘蔗浪费的主要原因。针对此问题,研制了切割刀盘液压马达压力数据采集装置和刀盘切割高度随垄高变化自动调节装置。将切割液压马达压力数据采集装...
甘蔗收割机在丘陵山地收割过程中,切割刀盘无法随蔗垄高度变化自动调节是甘蔗宿根破损和甘蔗浪费的主要原因。针对此问题,研制了切割刀盘液压马达压力数据采集装置和刀盘切割高度随垄高变化自动调节装置。将切割液压马达压力数据采集装置安装在4GZQ-260型甘蔗收割机上,采集甘蔗机收过程中切割液压马达压力数据,测量表明,当甘蔗种植密度和物理特性、土壤物理性质、甘蔗收割机刀盘转速及前行速度一定时,收割机刀盘入土和不入土切割甘蔗液压压力有较大差异,由此设计了一种基于切割系统液压压力的刀盘切深自动调节装置,并进行模拟试验研究了当甘蔗地垄高度变化时该系统刀盘入土切割深度的自动控制情况。试验表明,在土壤物理性质、甘蔗种植密度和物理特性相同时,当切割刀盘前进速度为0.25 m/s、转速700 r/min时,入土切割与设计深度的最大误差为0.7 cm;当切割刀盘前进速度为0.4 m/s、转速700 r/min时,入土切割与设计深度最大误差为0.8 cm。该装置实现了刀盘入土切割深度随蔗垄高度变化自动调节,且入土切割保持在设计深度内,符合甘蔗收获机械国家标准中关于甘蔗割茬高度的相关规定,达到设计要求。该研究可为丘陵山地甘蔗收割机刀盘切割高度自动控制调节提供技术参考。
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关键词
农业机械
高度
甘蔗收割机
自动调节
液压马达压力
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职称材料
一种外槽轮体积自动可调的定量排肥装置设计与试验
被引量：
6
3
作者
张信
李光林
+1 位作者
白秋薇
马驰
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期158-166,共9页
为改变现有外槽轮式排肥装置排肥量受限于外槽轮体积的状况,设计了一种外槽轮体积自动可调的排肥装置,建立了外槽轮排肥的数学模型,对装置的参数进行了设计,并通过试验测试了装置的实际排肥性能,对装置的排肥参数进行了修正.试验结果表...
为改变现有外槽轮式排肥装置排肥量受限于外槽轮体积的状况,设计了一种外槽轮体积自动可调的排肥装置,建立了外槽轮排肥的数学模型,对装置的参数进行了设计,并通过试验测试了装置的实际排肥性能,对装置的排肥参数进行了修正.试验结果表明,在22~120 r/min转速范围内,排肥装置的排肥量随转速的增加保持稳定的线性关系,排肥槽轮单圈排肥量的极差、标准差及变异系数较小;当转速高于120 r/min时,该线性关系遭到破坏.当需要在一定的距离内施用较多的肥料时,若采用固定体积的排肥轮排肥,必须提高转速来实现.当转速超过120 r/min时,外槽轮式排肥装置的排肥量急剧下降,因此为了精准控制施肥量,施肥量大时,需要选用更大的槽轮体积来使得槽轮转速降低到线性排肥范围内;当需要在一定的距离内施用较少的肥料时,如果槽轮体积固定则无法做到均匀定量施肥,因此应考虑选用更小的槽轮体积来完成排肥任务.通过数学模型计算出的理论排肥量与实际排肥量误差较小,最大误差为7.7%,说明该模型能准确表达此装置的工作状况,装置完全能够满足定量自动排肥需求.研究结果为变量施肥机具的研究、设计与应用提供了参考依据.
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关键词
排肥体积
排肥量
自动控制
试验
外槽轮
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职称材料
题名
设施果园自动对靶精准变量施肥控制系统
被引量：
16
1
作者
白秋薇
张信
罗红品
李光林
机构
西南大学工程技术学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期28-35,共8页
基金
重庆市技术创新与应用发展专项重点项目(cstc2019jscx-gksbX0001)
重庆市科委重点项目(cstc2018jszx-cyzdX0051)
中央高校基本科研业务费学生项目(XDJK2020D017)。
文摘
针对目前果园条施肥过程中缺乏精准变量对靶施肥装置的问题,该研究研制了一种排肥轮槽口体积可根据果树目标施肥量及冠层直径大小自动调节,排肥轮转速随施肥车速自动变化的果园精准变量自动对靶施肥装置与控制系统。该装置采用外槽轮式结构,槽口体积可连续调节自动变化。采用激光雷达传感器实时探测果树冠层位置,使用霍尔传感器检测施肥车行驶速度,以STM32F407VET6单片机为核心设计了控制器。分别以尿素、复合肥、有机复合肥3种颗粒肥料为试验材料,标定了不同排肥轮槽口开度在不同排肥轮转速下的排肥量,单个槽口排肥量与排肥轮转速呈负线性关系,决定系数R^(2)不小于0.93;建立了单棵果树目标施肥量与排肥轮转速、施肥车速、槽口体积以及果树冠层直径4个变量之间的关系及排肥轮转速控制规则。室内台架试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为5.17%,变异系数最大为1.47%,可在施肥车速变化情况下准确施用不同颗粒肥料。大棚柑橘果园自动对靶施肥试验结果表明,单棵柑橘树实际施肥量与给定目标施肥量相对误差最大为4.83%,变异系数最大为6.96%,且施肥均在果树冠层直径范围内完成。该装置能够根据果树冠层直径大小对靶按需施肥,适应不同种类颗粒肥的少量或较大量定量施肥,满足不同大小果树不同需肥量的精准变量自动施肥要求。
关键词
农业机械
试验
设计
精准施肥装置
自动控制
果园
Keywords
agricultural machinery
experiment
design
precision fertilization device
automatic control
orchard
分类号
S224.21 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于切割压力的甘蔗收割机刀盘高度自动调节装置
被引量：
13
2
作者
白秋薇
简真
吴永烽
赵世卿
李光林
机构
西南大学工程技术学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期19-26,共8页
基金
国家重点研发计划(2016YFD0701203-3)。
文摘
甘蔗收割机在丘陵山地收割过程中,切割刀盘无法随蔗垄高度变化自动调节是甘蔗宿根破损和甘蔗浪费的主要原因。针对此问题,研制了切割刀盘液压马达压力数据采集装置和刀盘切割高度随垄高变化自动调节装置。将切割液压马达压力数据采集装置安装在4GZQ-260型甘蔗收割机上,采集甘蔗机收过程中切割液压马达压力数据,测量表明,当甘蔗种植密度和物理特性、土壤物理性质、甘蔗收割机刀盘转速及前行速度一定时,收割机刀盘入土和不入土切割甘蔗液压压力有较大差异,由此设计了一种基于切割系统液压压力的刀盘切深自动调节装置,并进行模拟试验研究了当甘蔗地垄高度变化时该系统刀盘入土切割深度的自动控制情况。试验表明,在土壤物理性质、甘蔗种植密度和物理特性相同时,当切割刀盘前进速度为0.25 m/s、转速700 r/min时,入土切割与设计深度的最大误差为0.7 cm;当切割刀盘前进速度为0.4 m/s、转速700 r/min时,入土切割与设计深度最大误差为0.8 cm。该装置实现了刀盘入土切割深度随蔗垄高度变化自动调节,且入土切割保持在设计深度内,符合甘蔗收获机械国家标准中关于甘蔗割茬高度的相关规定,达到设计要求。该研究可为丘陵山地甘蔗收割机刀盘切割高度自动控制调节提供技术参考。
关键词
农业机械
高度
甘蔗收割机
自动调节
液压马达压力
Keywords
agricultural machinery
altitude
sugarcane harvester
automatic regulation
hydraulic pressure
分类号
S225.53 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
一种外槽轮体积自动可调的定量排肥装置设计与试验
被引量：
6
3
作者
张信
李光林
白秋薇
马驰
机构
西南大学工程技术学院
出处
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第8期158-166,共9页
基金
重庆市科委重点项目(cstc2018jszx-cyzdX0051)。
文摘
为改变现有外槽轮式排肥装置排肥量受限于外槽轮体积的状况,设计了一种外槽轮体积自动可调的排肥装置,建立了外槽轮排肥的数学模型,对装置的参数进行了设计,并通过试验测试了装置的实际排肥性能,对装置的排肥参数进行了修正.试验结果表明,在22~120 r/min转速范围内,排肥装置的排肥量随转速的增加保持稳定的线性关系,排肥槽轮单圈排肥量的极差、标准差及变异系数较小;当转速高于120 r/min时,该线性关系遭到破坏.当需要在一定的距离内施用较多的肥料时,若采用固定体积的排肥轮排肥,必须提高转速来实现.当转速超过120 r/min时,外槽轮式排肥装置的排肥量急剧下降,因此为了精准控制施肥量,施肥量大时,需要选用更大的槽轮体积来使得槽轮转速降低到线性排肥范围内;当需要在一定的距离内施用较少的肥料时,如果槽轮体积固定则无法做到均匀定量施肥,因此应考虑选用更小的槽轮体积来完成排肥任务.通过数学模型计算出的理论排肥量与实际排肥量误差较小,最大误差为7.7%,说明该模型能准确表达此装置的工作状况,装置完全能够满足定量自动排肥需求.研究结果为变量施肥机具的研究、设计与应用提供了参考依据.
关键词
排肥体积
排肥量
自动控制
试验
外槽轮
Keywords
fertilizer discharge volume
fertilizer discharge
automatic control
test
outer groovewheel
分类号
S224.21 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
设施果园自动对靶精准变量施肥控制系统
白秋薇
张信
罗红品
李光林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
16
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下载PDF
职称材料
2
基于切割压力的甘蔗收割机刀盘高度自动调节装置
白秋薇
简真
吴永烽
赵世卿
李光林
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
13
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职称材料
3
一种外槽轮体积自动可调的定量排肥装置设计与试验
张信
李光林
白秋薇
马驰
《西南大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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职称材料
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