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果实振动响应时的空中运动数学模型
被引量：
7
1
作者
许林云
刘冠华
+1 位作者
宣言
周杰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第16期206-213,共8页
现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了...
现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了一种将果实空间运动分解为对应果实空间运动瞬时姿态的平移、摆动及旋转的计算方法。通过制作实体单位连体基坐标系并确定其初始静态位置,建立果实在绝对坐标系中的表面特征点坐标与连体基坐标系的转换关系,确定在运动过程中果实上连体基坐标的动态绝对坐标,基于相邻两时刻点连体基坐标中的位置变化关系计算果实瞬时动态位移、速度及加速度,以及果实摆动与旋转的瞬时角度、角速度及角加速度运动参数。应用ADAMS计算软件,通过设定特定的平移、摆动及旋转的复合运动关系进行运动仿真,应用该文构建的计算公式进行计算,将计算结果与理论仿真值进行对比,确定计算公式的计算精度。位移最大单向平均绝对误差只有5.9×10^-8 mm,且位移、速度及加速度的绝对误差存在10^3数量级的逐步放大,位移与速度的相对误差完全一致,加速度相对误差则大于位移与速度,最大加速度平均绝对误差与平均相对误差分别为6.5×10^-2 mm/s2及4.13×10^-2%,摆动与旋转的最大平均绝对误差分别为5.43×10^-2与9.51×10^-2°/s2。结果表明,该文构建的计算方法应用于求解果实的瞬时运动姿态是可行的。
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关键词
振动
采收
运动
学
果实运动
坐标转换
运动
参数
运动
姿态
计算精度
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职称材料
红枣振动响应分析及激振参数研究
2
作者
魏娟
王新岭
+2 位作者
刘永
张雪晶
胡定贤
《西北林学院学报》
北大核心
2025年第2期226-235,共10页
林果收获是果园机械化劳动强度最大的环节,为研究振动参数对红枣采摘的影响,提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高红枣采收效率,本文以红枣为研究对象,考虑红枣的柄和果实之间的耦合关系,建立红枣“柄-果”系统的双摆振动模型。研究表明...
林果收获是果园机械化劳动强度最大的环节,为研究振动参数对红枣采摘的影响,提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高红枣采收效率,本文以红枣为研究对象,考虑红枣的柄和果实之间的耦合关系,建立红枣“柄-果”系统的双摆振动模型。研究表明,通过拉格朗日求解动力学模型,获得系统的固有振动频率为11.03 Hz;获取枣树柔性体,利用ADAMS仿真软件对振动采摘系统进行刚柔耦合动力学仿真分析,获得枣树在偏心块激振下的位移轨迹和加速度响应;以振幅、激振频率和夹持高度为试验指标建立多元回归方程并进行响应面分析,通过模型双目标优化获取最佳振动参数,在振幅12.8 mm、激振频率10.25 Hz、夹持高度534 mm时,加速度响应均值为110.56 m/s^(2),加速度变异系数为0.358,通过优化,进一步提高枣树响应均匀性,提高采收效果。
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关键词
果实运动
振动特性
动力学模型
响应面优化
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职称材料
偏心式林果采摘振动系统
被引量：
10
3
作者
刘进宝
韩长杰
+1 位作者
郭辉
杨宛章
《农业工程》
2013年第1期68-71,共4页
在降低林果采摘成本、提高采摘效率方面,林果采摘机械发挥着重要作用。国外研究人员对林果采摘技术做了大量深入的研究,而我国这方面的技术还很缺乏。该文分析了果树振动系统的模型,对振动系统的参数计算做了简单介绍,通过分析果实振动...
在降低林果采摘成本、提高采摘效率方面,林果采摘机械发挥着重要作用。国外研究人员对林果采摘技术做了大量深入的研究,而我国这方面的技术还很缺乏。该文分析了果树振动系统的模型,对振动系统的参数计算做了简单介绍,通过分析果实振动后的运动规律,建立了一种果实运动模型,得出模型的动力学微分方程,为研究果实振动时的运动情况和受力情况提供了一些理论依据。
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关键词
林果采摘
偏心式振动
果实运动
理论分析
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职称材料
题名
果实振动响应时的空中运动数学模型
被引量：
7
1
作者
许林云
刘冠华
宣言
周杰
机构
南京林业大学机械电子工程学院
出处
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第16期206-213,共8页
基金
十三五国家重点研发计划“农特产品收获技术与装备研发”之子课题“农特产品智能化收获机理研究与新结构研发”(2016YFD0701501)
文摘
现有的高速摄影技术主要用于研究果实运动时以果实表面某一特征点作为果实质心的运动状态,该方法实际上只能反映出果实表面特征点的运动轨迹及瞬时位移、速度及加速度,并不能反映果实质心在空间瞬时的平移、摆动及旋转姿态。该文提出了一种将果实空间运动分解为对应果实空间运动瞬时姿态的平移、摆动及旋转的计算方法。通过制作实体单位连体基坐标系并确定其初始静态位置,建立果实在绝对坐标系中的表面特征点坐标与连体基坐标系的转换关系,确定在运动过程中果实上连体基坐标的动态绝对坐标,基于相邻两时刻点连体基坐标中的位置变化关系计算果实瞬时动态位移、速度及加速度,以及果实摆动与旋转的瞬时角度、角速度及角加速度运动参数。应用ADAMS计算软件,通过设定特定的平移、摆动及旋转的复合运动关系进行运动仿真,应用该文构建的计算公式进行计算,将计算结果与理论仿真值进行对比,确定计算公式的计算精度。位移最大单向平均绝对误差只有5.9×10^-8 mm,且位移、速度及加速度的绝对误差存在10^3数量级的逐步放大,位移与速度的相对误差完全一致,加速度相对误差则大于位移与速度,最大加速度平均绝对误差与平均相对误差分别为6.5×10^-2 mm/s2及4.13×10^-2%,摆动与旋转的最大平均绝对误差分别为5.43×10^-2与9.51×10^-2°/s2。结果表明,该文构建的计算方法应用于求解果实的瞬时运动姿态是可行的。
关键词
振动
采收
运动
学
果实运动
坐标转换
运动
参数
运动
姿态
计算精度
Keywords
vibration
harvesting
kinematics
fruit movement
coordinate transformation
motion parameters
motion attitude
calculation accuracy
分类号
S225.93 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
红枣振动响应分析及激振参数研究
2
作者
魏娟
王新岭
刘永
张雪晶
胡定贤
机构
西安科技大学机械工程学院
出处
《西北林学院学报》
北大核心
2025年第2期226-235,共10页
基金
陕西省重点研发计划项目(2024NC-YBXM-208)。
文摘
林果收获是果园机械化劳动强度最大的环节,为研究振动参数对红枣采摘的影响,提高果树振动采摘响应均匀性,同时提高红枣采收效率,本文以红枣为研究对象,考虑红枣的柄和果实之间的耦合关系,建立红枣“柄-果”系统的双摆振动模型。研究表明,通过拉格朗日求解动力学模型,获得系统的固有振动频率为11.03 Hz;获取枣树柔性体,利用ADAMS仿真软件对振动采摘系统进行刚柔耦合动力学仿真分析,获得枣树在偏心块激振下的位移轨迹和加速度响应;以振幅、激振频率和夹持高度为试验指标建立多元回归方程并进行响应面分析,通过模型双目标优化获取最佳振动参数,在振幅12.8 mm、激振频率10.25 Hz、夹持高度534 mm时,加速度响应均值为110.56 m/s^(2),加速度变异系数为0.358,通过优化,进一步提高枣树响应均匀性,提高采收效果。
关键词
果实运动
振动特性
动力学模型
响应面优化
Keywords
fruit movement
vibration characteristics
dynamic model
response surface optimization
分类号
S225.93 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
偏心式林果采摘振动系统
被引量：
10
3
作者
刘进宝
韩长杰
郭辉
杨宛章
机构
新疆农业大学农业工程装备创新设计实验室
出处
《农业工程》
2013年第1期68-71,共4页
文摘
在降低林果采摘成本、提高采摘效率方面,林果采摘机械发挥着重要作用。国外研究人员对林果采摘技术做了大量深入的研究,而我国这方面的技术还很缺乏。该文分析了果树振动系统的模型,对振动系统的参数计算做了简单介绍,通过分析果实振动后的运动规律,建立了一种果实运动模型,得出模型的动力学微分方程,为研究果实振动时的运动情况和受力情况提供了一些理论依据。
关键词
林果采摘
偏心式振动
果实运动
理论分析
Keywords
Fruit picking,Eccentric type vibration,Fruit movement,Theoretical analysis
分类号
S225.93 [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
果实振动响应时的空中运动数学模型
许林云
刘冠华
宣言
周杰
《农业工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
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下载PDF
职称材料
2
红枣振动响应分析及激振参数研究
魏娟
王新岭
刘永
张雪晶
胡定贤
《西北林学院学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
3
偏心式林果采摘振动系统
刘进宝
韩长杰
郭辉
杨宛章
《农业工程》
2013
10
在线阅读
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职称材料
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