基于TSSA-PID的果园喷雾机风幕风速调控系统研究

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作者 姜红花 胡芳超 +5 位作者 白鹏 刘理民 薛惠峰 毛文华 杜宜龙 杨祥海 《农业机械学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期177-186,共10页

为降低果园风送植保机械飘失量并提高冠层内部沉积量和均匀性,在果园风送式防飘喷雾机基础上提出了一种基于改进麻雀搜索算法(Tent sparrow search algorithm,TSSA)优化PID参数的调控系统。该系统通过在麻雀搜索算法中引入Tent混沌映射... 为降低果园风送植保机械飘失量并提高冠层内部沉积量和均匀性,在果园风送式防飘喷雾机基础上提出了一种基于改进麻雀搜索算法(Tent sparrow search algorithm,TSSA)优化PID参数的调控系统。该系统通过在麻雀搜索算法中引入Tent混沌映射、随机跟随策略和逐维透镜成像反向学习,提高对PID参数的寻优能力,避免PID系统陷入局部,提高风幕风速自动化调控水平,进而降低雾滴飘失量并提高冠层沉积量和均匀性。仿真试验结果表明,该算法与对比算法相比,响应时间降低45.77%,超调量降低13.22%,具有更优的自动调节能力。田间试验结果表明,调节风幕风速平均误差和最长响应时间分别为2.11%和0.8 s,相对于其他算法分别降低24.1%和20%以上。相比于果园风送式防飘喷雾机,应用该系统后,平均雾滴飘移、地面流失量和雾滴沉积量分布变异系数分别减少13%、16.13%和29.62%,平均冠层沉积量提升11.97%。研究成果为解决果园农药飘失和冠层内部沉积问题提供了新的技术方案。 展开更多

关键词 雾滴防飘 麻雀搜索算法 PID控制 果园植保

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基于多传感器的紧耦合三维室内定位与建图 被引量：3

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作者 李春磊 陈久朋 +2 位作者 伞红军 李曰阳 彭真 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期121-131,共11页

即时定位与地图构建(SLAM)因其可以解决未知环境中的定位与地图构建问题,广泛应用于移动机器人领域。本文使用雷达、相机、IMU和轮式里程计提出了一种名为3D-MultiFus的SLAM方法。其中雷达-IMU-里程计子系统(Ls)快速构建全局地图的几何... 即时定位与地图构建(SLAM)因其可以解决未知环境中的定位与地图构建问题,广泛应用于移动机器人领域。本文使用雷达、相机、IMU和轮式里程计提出了一种名为3D-MultiFus的SLAM方法。其中雷达-IMU-里程计子系统(Ls)快速构建全局地图的几何结构,通过最小化点到平面误差估计系统位置状态。相机-IMU-轮式里程计子系统(Vs)可剔除被遮挡或深度不连续的特征点,以最小化帧间地图光度误差进一步估计位姿状态,并可实现子图中点云地图的着色渲染。IMU与里程计融合后的数据、雷达系统点到平面误差和相机系统中光度误差以基于误差状态的迭代卡尔曼方式(ESIKF)实现数据紧耦合,从而在保证精度和鲁棒性的同时,实现快速定位与建图。为了验证本文算法的定位与建图精度,布置了室内运动实验场景并将3D-MultiFus算法与相关算法比较。仿真和实验结果表明,3D-MultiFus算法完成一次数据处理需185 ms,在运行效率上优于其他算法。在复杂的室内场景下,长时间运行定位首末位置误差仅0.0856 m,3D-MultiFus移动机器人的全局地图精度得到了较大的提升,所构建的全局地图具有较好的一致性。证明了所提出算法能够在室内场景中稳健可靠的工作。 展开更多

关键词 多传感器 紧耦合 三维SLAM 基于误差状态的迭代卡尔曼 效率与精度

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哈密瓜加工产品研究进展 被引量：6

3

作者 王婷婷 张兆雪 +3 位作者 于梅 赵敏 隋园园 张光腾 《中国果菜》 2021年第8期21-26,共6页

哈密瓜营养丰富、风味独特,为新疆的名特优产品;但由于加工技术水平落后、开发利用程度和深度不够,且产品档次低,导致产值不高。优化传统加工工艺,利用新技术开发哈密瓜新型加工产品尤为重要。本文从哈密瓜干燥产品、发酵产品以及副产... 哈密瓜营养丰富、风味独特,为新疆的名特优产品;但由于加工技术水平落后、开发利用程度和深度不够,且产品档次低,导致产值不高。优化传统加工工艺,利用新技术开发哈密瓜新型加工产品尤为重要。本文从哈密瓜干燥产品、发酵产品以及副产品等几个方面综述了我国哈密瓜加工产品综合利用的现状,并对未来的发展方向进行了展望,以期为我国哈密瓜资源的开发以及产业化发展提供参考。 展开更多

关键词 哈密瓜 干燥产品 发酵产品 副产物

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收获期花生秧蔓切割锯盘设计与试验 被引量：1

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作者 孙居彦 刘志远 刘甲振 《中国农机化学报》 北大核心 2021年第1期9-13,29,共6页

为合理设计花生联合收获机切秧装置,在确定以旋转锯切为切秧方式的基础上,分析锯盘刀齿齿顶点和齿根点的运动特性,确定了锯盘的齿高、齿数、齿距等关键参数;通过对秧蔓切割时刀刃的受力分析发现合适的刀齿刃倾角可以减小工作时刀齿所受... 为合理设计花生联合收获机切秧装置,在确定以旋转锯切为切秧方式的基础上,分析锯盘刀齿齿顶点和齿根点的运动特性,确定了锯盘的齿高、齿数、齿距等关键参数;通过对秧蔓切割时刀刃的受力分析发现合适的刀齿刃倾角可以减小工作时刀齿所受的阻力;建立了花生秧蔓的几何模型,并借助ANSYS/LS_DYNA进行关于盘厚、齿高、刃倾角的三因素三水平的切割仿真正交试验,试验以切割力为评价指标,确定了在盘厚5 mm、刃倾角20°、齿高17 mm为最优组合时,花生秧蔓的切割力最小为50 N;由自主设计的测力试验台所得试验值与仿真值的相对误差为3.24%,说明有限元仿真法对花生秧蔓切割力的测定是可行的。研究结果可为花生秧蔓切秧装置的设计和参数优化提供依据。 展开更多

关键词 秸秆切割 花生秧蔓 锯盘 运动特性 切割力试验

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基于OBE理念的“机器人操作与编程”课程项目贯穿式教学设计 被引量：2

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作者 刘鑫 杜宇恒 李曰阳 《南方农机》 2023年第8期183-185,198,共4页

【目的】“机器人操作与编程”课程具有与实践联系密切的特点,传统的教学方式不适合该课程的讲解与传授,需有效提高“机器人操作与编程”课程教学效果。【方法】根据“机器人操作与编程”课程特点,结合OBE教学理念开展项目贯穿式教学的... 【目的】“机器人操作与编程”课程具有与实践联系密切的特点,传统的教学方式不适合该课程的讲解与传授,需有效提高“机器人操作与编程”课程教学效果。【方法】根据“机器人操作与编程”课程特点,结合OBE教学理念开展项目贯穿式教学的项目设计,考虑企业实际和学生能力选取实际加工案例,对案例进行简化拆解,形成符合教学进度和课程知识点的小项目,通过小组合作对真实案例项目的功能实现,模拟实际工作场景和流程开展项目实践,包括编写任务计划书、项目报告书等流程,让学生在学习中接触到企业实际生产情景,培养学生实践能力、团队合作能力和职业素养。【结果】将项目化教学法融入“机器人操作与编程”课程,由传统教学的以老师为中心转向以学生为中心,提升了学生的动手能力和解决工程实际问题的能力。 展开更多

关键词 OBE理念 项目化教学 机器人 装配生产线 实践应用

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茶叶揉捻装置研究设计 被引量：4

6

作者 杨硕林 李震 李曰阳 《农业装备与车辆工程》 2020年第9期120-122,共3页

针对茶叶揉捻时揉捻盘空间利用率低、作业效率无法适应生产需求问题,从茶叶揉捻装置各项需求出发进行设计,将复杂的揉捻装置功能集合拆分成暂时独立功能单元:筒式机体设计、挤压搅拌传动结构设计、双向莲花盘式揉捻执行结构设计,再通过... 针对茶叶揉捻时揉捻盘空间利用率低、作业效率无法适应生产需求问题,从茶叶揉捻装置各项需求出发进行设计,将复杂的揉捻装置功能集合拆分成暂时独立功能单元:筒式机体设计、挤压搅拌传动结构设计、双向莲花盘式揉捻执行结构设计,再通过集成性设计思路,设计各功能单元之间的接口技术,优化出大容量、高效率茶叶揉捻装置整体结构,实现杀青茶叶的高速、高效成型。 展开更多

关键词 茶叶 揉捻 莲花盘 接口技术

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基于MATLAB的指针式仪表识别的仿真设计 被引量：3

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作者 谢伟 姜明明 +2 位作者 张刚 韩苗苗 玄冉 《南方农机》 2021年第15期130-132,共3页

本设计主要针对指针式仪表的数字化读数的研究,提高读取效率和读数的准确性。以MATLAB为载体对图像进行仿真处理,通过设备采集图片,对图像进行表盘定位、图像预处理、边缘检测、Hough变换等操作,识别出指针的位置,得出指针所在直线的斜... 本设计主要针对指针式仪表的数字化读数的研究,提高读取效率和读数的准确性。以MATLAB为载体对图像进行仿真处理,通过设备采集图片,对图像进行表盘定位、图像预处理、边缘检测、Hough变换等操作,识别出指针的位置,得出指针所在直线的斜率,并结合角度与量程的关系,通过GUI界面显示得出的示数。 展开更多

关键词 MATLAB 指针式仪表 边缘检测 HOUGH变换 GUI界面

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手势识别在Matlab中的仿真设计 被引量：2

8

作者 王忠祥 姜明明 +2 位作者 谢伟 惠倩 龙振宇 《南方农机》 2021年第13期164-166,共3页

手势识别系统是现阶段的热点研究方向之一,本系统利用图像预处理、手势分割、手势识别等相关处理技术,对简单手势进行识别。图片预处理是将图像进行灰度化、边缘检测、平滑等预处理,然后将预处理后的图片采用二值化方法进行手势分割,经... 手势识别系统是现阶段的热点研究方向之一,本系统利用图像预处理、手势分割、手势识别等相关处理技术,对简单手势进行识别。图片预处理是将图像进行灰度化、边缘检测、平滑等预处理,然后将预处理后的图片采用二值化方法进行手势分割,经过处理后再把手势与手势库里的图片进行对比来实现手势识别。本系统遵循简单可靠的理念,选择了像素对比的方法。 展开更多

关键词 MATLAB 图像预处理 手势分割 手势识别

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三种加速度传感器倾角检测研究 被引量：1

9

作者 柳燚 马百杰 《南方农机》 2021年第15期137-138,共2页

加速度传感器可分为单轴加速度传感器、双轴加速度传感器和三轴加速度传感器,它们作用的方面有所不同。仿真结果表明:单轴加速度传感器可用在倾角检测分辨率比较低的场合,因为它的检测范围为-90°~90°,可作用的方面比较少,不... 加速度传感器可分为单轴加速度传感器、双轴加速度传感器和三轴加速度传感器,它们作用的方面有所不同。仿真结果表明:单轴加速度传感器可用在倾角检测分辨率比较低的场合,因为它的检测范围为-90°~90°,可作用的方面比较少,不太方便;双轴加速度传感器可以实现对其全平面360°范围的检测,比单轴加速度传感器检测角度扩大了一倍;三轴加速度传感器测量的范围更广,可以实现全球面范围的角度检测。 展开更多

关键词 ADXL345 倾角检测 加速度传感器

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自走式花生收获机割台的设计

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作者 张会荣 姚忠福 +2 位作者 韩凯 孙居彦 司书国 《农业装备与车辆工程》 2019年第11期24-27,共4页

为了提高自走式花生收获机工作效率,对收获机割台进行设计。首先通过对花生收获机割台数据调研,确定了设计方案。其次从液压马达的选型、齿轮的选择、轴的设计、割刀的确定4方面进行分析。最后利用有限元软件对轴进行了静力学分析,得出... 为了提高自走式花生收获机工作效率,对收获机割台进行设计。首先通过对花生收获机割台数据调研,确定了设计方案。其次从液压马达的选型、齿轮的选择、轴的设计、割刀的确定4方面进行分析。最后利用有限元软件对轴进行了静力学分析,得出设计结果是合理的,为后续结构优化提供了参考依据。 展开更多

关键词 花生收获机 割台设计 减速箱设计

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食用菌免瓶袋筐栽体系建设探究与实践 被引量：1

11

作者 高攀宏 刘伟丽 杨硕林 《农业技术与装备》 2022年第4期33-35,共3页

针对使用塑料袋生产食用菌的机械化生产难度大、工序多、效率低和故障率高等一系列问题,文章创设出可应用于平菇、毛木耳、香菇和金针菇等多种食用菌生产的栽培容器——食用菌免瓶袋筐栽体系,实现平菇等食用菌生产过程的全氧发菌和全程... 针对使用塑料袋生产食用菌的机械化生产难度大、工序多、效率低和故障率高等一系列问题,文章创设出可应用于平菇、毛木耳、香菇和金针菇等多种食用菌生产的栽培容器——食用菌免瓶袋筐栽体系,实现平菇等食用菌生产过程的全氧发菌和全程宜机,并在此基础上建立3种出菇模式及对应的采菇机,实现规模化养殖和采摘,从而提质增效。 展开更多

关键词 食用菌 栽培容器 机械化

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感应电机预测功率控制器设计与调优策略

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作者 王锋 潘莹月 +1 位作者 林立松 张祯滨 《电气工程学报》 CSCD 2023年第1期24-31,共8页

近年来,中国正持续大规模发展交通产业多领域的电气化,由此对驱动装备提出了更高的要求。为适配新型运载工具的新需求,应用先进控制策略是一个重要方面。与其他控制策略相比,预测功率控制不需要代价函数权系数和检测转子位置角,是一种... 近年来,中国正持续大规模发展交通产业多领域的电气化,由此对驱动装备提出了更高的要求。为适配新型运载工具的新需求,应用先进控制策略是一个重要方面。与其他控制策略相比,预测功率控制不需要代价函数权系数和检测转子位置角,是一种潜力突出的感应电机控制策略。为了便于感应电机预测功率控制策略的推广与应用,提出一种预测功率控制调优策略。该策略首先建立了电机转速环和磁链环控制模型,然后推导出相应的离散域传递函数,在此基础之上,给出基于采样频率、期望带宽和电机参数的PI控制参数设计方法。最后的仿真结果证明,预测功率控制不需要权系数便可实现良好的控制效果,同时,所提参数设计方法可以有效简化参数设计步骤,降低了系统设计的复杂度。 展开更多

关键词 预测功率控制 调优策略 PI参数 传递函数

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葵花盘辅助授粉装置研究设计

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作者 王鹏飞 杨硕林 《南方农机》 2022年第22期132-134,140,共4页

针对辅助授粉成功率低引起的亩产葵花盘产量偏低问题,研究组从葵花盘辅助授粉功能需求出发进行设计,将复杂的辅助授粉功能集合拆分成摊铺花粉的柔软性设计、全面积摊抹结构、空间密封授粉结构、额外补充粉源,再通过集成性设计思路设计... 针对辅助授粉成功率低引起的亩产葵花盘产量偏低问题,研究组从葵花盘辅助授粉功能需求出发进行设计,将复杂的辅助授粉功能集合拆分成摊铺花粉的柔软性设计、全面积摊抹结构、空间密封授粉结构、额外补充粉源,再通过集成性设计思路设计各功能单元之间的接口技术,得到满足辅助葵花盘授粉全功能、全需求集合的结构装置,进而提高葵花盘授粉率,操作环环相扣,提升了劳动效率,降低了授粉成本。 展开更多

关键词 葵花盘 辅助授粉 功能单元

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