基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计

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作者 李润泽 王卫兵 李小军 《农机化研究》 北大核心 2025年第2期9-18,共10页

为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。 展开更多

关键词 变距取苗机构 PSO-BP神经网络 模糊PID算法 控制系统

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垂直圆盘气吸式排种器的理论分析与研究 被引量：7

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作者 王晓东 王卫兵 +3 位作者 马华永 冯静安 付威 田心 《农机化研究》 北大核心 2017年第2期75-78,142,共5页

排种器是播种机的核心部件,其可靠性和稳定性直接影响播种质量。为此,针对垂直圆盘气吸式排种器,分析了其结构及工作原理,应用理论解析方法对种子在工作时进行了受力分析,并对种子随排种盘运动和种子脱离吸种孔时的运动进行理论探讨,找... 排种器是播种机的核心部件,其可靠性和稳定性直接影响播种质量。为此,针对垂直圆盘气吸式排种器,分析了其结构及工作原理,应用理论解析方法对种子在工作时进行了受力分析,并对种子随排种盘运动和种子脱离吸种孔时的运动进行理论探讨,找到影响垂直圆盘气吸式排种器工作的主要结构参数,且推导出相应公式,为播种机工作参数的设定提供了理论支持与依据。 展开更多

关键词 种子 排种器 垂直圆盘 气吸式

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酿酒葡萄振动脱落机构运动分析及研究平台设计 被引量：4

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作者 王丽红 袁盼盼 +2 位作者 李成松 坎杂 王哲 《农机化研究》 北大核心 2015年第8期53-56,61,共5页

为提高酿酒葡萄采收效率、降低采收成本,设计了酿酒葡萄果实振动脱落机构,并对该机构进行了运动分析,得出了驱动部分角位移表达式及工作部分肋条末端有效振幅的表达式。利用ADAMS参数化宏命令及二次开发功能搭建了该机构虚拟样机研究平... 为提高酿酒葡萄采收效率、降低采收成本,设计了酿酒葡萄果实振动脱落机构,并对该机构进行了运动分析,得出了驱动部分角位移表达式及工作部分肋条末端有效振幅的表达式。利用ADAMS参数化宏命令及二次开发功能搭建了该机构虚拟样机研究平台,并赋予各参数值进行了虚拟仿真分析同理论计算分析对比,曲柄旋转1圈摇杆偏离初始位置的角位移、肋条末端有效振幅的理论分析结果与虚拟样机研究平台仿真结果吻合,验证了脱落机构理论分析的正确性和虚拟样机研究平台的可行性。 展开更多

关键词 酿酒葡萄 振动脱落 运动分析 研究平台

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番茄收获机果秧分离装置液压系统能耗分析 被引量：4

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作者 江英兰 梁荣庆 +3 位作者 坎杂 李成松 谭洪洋 冯玉磊 《农机化研究》 北大核心 2012年第6期51-54,共4页

为降低4FZ-30型自走式番茄收获机果秧分离装置液压系统能耗,对番茄收获机果秧分离装置现有的液压系统功率特性进行了研究,分析了影响液压系统能耗的主要因素,并提出了相应的节能措施,使该装置的液压系统在满足生产要求的同时保证了液压... 为降低4FZ-30型自走式番茄收获机果秧分离装置液压系统能耗,对番茄收获机果秧分离装置现有的液压系统功率特性进行了研究,分析了影响液压系统能耗的主要因素,并提出了相应的节能措施,使该装置的液压系统在满足生产要求的同时保证了液压源与负载特性相适应,实现了系统节能与可靠性要求。理论分析与实际工作状况表明:利用压力补偿型比例流量阀与相应的节能措施,使负载与系统性能得到了匹配,达到节能降耗的目的。 展开更多

关键词 番茄收获机 分离装置 液压系统 节能

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自激振动力补偿红枣振动采收试验装置设计 被引量：4

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作者 崔健 张慧明 +2 位作者 付威 坎杂 刘玉冬 《农机化研究》 北大核心 2017年第10期18-22,28,共6页

针对传统的树冠强迫振动方法作业过程中采收效果差及伤树(枣)率高等问题,提出一种将自激振动理论与力补偿理论相结合的振动采收方式,并设计出一种基于自激振动力补偿的红枣采收试验装置,以提高振动采收效果,降低红枣与果树的损伤。为此... 针对传统的树冠强迫振动方法作业过程中采收效果差及伤树(枣)率高等问题,提出一种将自激振动理论与力补偿理论相结合的振动采收方式,并设计出一种基于自激振动力补偿的红枣采收试验装置,以提高振动采收效果,降低红枣与果树的损伤。为此,介绍了试验装置的结构与工作原理,并对关键工作部件进行了设计。通过对激振装置主要运动部件的运动过程进行理论分析,获得了拨杆滚筒的运动学方程,得出了拨杆滚筒的振幅表达式并分析了主要影响因素,同时计算出拨杆滚筒需要力补偿控制系统进行激振力补偿的扭转角度阈值为1 9.4°,为红枣采收试验装置的试验研究提供了理论基础。 展开更多

关键词 红枣 采收 自激振动 力补偿

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枣园修剪机连接座的设计及有限元分析 被引量：4

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作者 刘玉冬 潘俊兵 +2 位作者 陈亚娅 张志元 付威 《农机化研究》 北大核心 2018年第10期29-33,共5页

枣园修剪机连接座是整机的关键部件之一,为验证其设计的合理性、可靠性,利用Ansys Workbench有限元分析软件对连接座在最大受力情况下进行应力和应变分析。仿真结果表明:最大形变量为1.620 3mm,发生在前连接板座左下部,最大应力为224.51... 枣园修剪机连接座是整机的关键部件之一,为验证其设计的合理性、可靠性,利用Ansys Workbench有限元分析软件对连接座在最大受力情况下进行应力和应变分析。仿真结果表明:最大形变量为1.620 3mm,发生在前连接板座左下部,最大应力为224.51MPa,主要发生在右侧板折弯处,并对连接座进行了强度校核,符合设计要求。同时,对连接座进行模态分析,获得一阶固有频率为152.28Hz,外界激励频率均小于此频率,不会发生共振,并对连接座进行了试制。测试结果表明,修剪机连接座设计满足工作要求。 展开更多

关键词 枣园 修剪机 连接座 有限元分析 ANSYS WORKBENCH

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密植枣园枝条粉碎还田机设计与试验 被引量：5

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作者 张杰 丁龙朋 +2 位作者 李景彬 陈绍杰 坎杂 《农机化研究》 北大核心 2019年第2期128-133,共6页

为解决新疆密植枣园果树枝条修剪量大、处理困难、人工劳动强度大及配套装备短缺等问题,研制了一种牵引式枝条粉碎还田机,主要由捡拾装置、粉碎装置和传动装置等组成。为此,主要阐述了机具整体设计方案和工作原理,并对其捡拾机构和粉碎... 为解决新疆密植枣园果树枝条修剪量大、处理困难、人工劳动强度大及配套装备短缺等问题,研制了一种牵引式枝条粉碎还田机,主要由捡拾装置、粉碎装置和传动装置等组成。为此,主要阐述了机具整体设计方案和工作原理,并对其捡拾机构和粉碎机构等关键部件进行了理论分析和结构设计。捡拾装置通过上下捡拾辊与底部叉板相互作用对枣枝进行拾取和折断,提高了捡净率与粉碎效率;枝条在动定刀配合下被切断,并与筛片产生撞击,实现了高效粉碎。为获得粉碎还田机最佳工作效果,以刀轴转速、刀片数量、筛孔大小、枝条含水率和捡拾转速为试验因素,以捡净率和粉碎粒度为试验指标,进行了五因素二水平二次回归正交旋转中心组合优化试验,利用Design-Expert软件对该模型进行优化求解得到最佳参数组合。结果表明:在地形平坦、枝条含水率2 5%±3%的情况下,该机以2 km/h的速度进行粉碎作业时可获得较佳粉碎效果。该速度下,主要指标平均粉碎效率若羌灰枣枣枝(轻剪)为600kg/h,若羌骏枣枣枝(重剪)为1 500kg/h,平均枝条捡净率为92%,粉碎粒度(小于5cm)达89.3%。该研究可为解决新疆密植枣园枝条机械化处理技术提供参考。 展开更多

关键词 密植枣园 枝条粉碎还田机 模态分析

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网状滚筒式籽棉残膜分离机分离效果研究 被引量：2

8

作者 郭文松 张若宇 +3 位作者 坎杂 安红磊 郭淑霞 从腾达 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2011年第36期22845-22847,共3页

[目的]研究影响网状滚筒式籽棉残膜分离机的因素对实现残膜与籽棉的分离效果的影响。[方法]以残膜分离率和籽棉带出比为响应指标,选取大、小网状滚筒转速,斜筒入口风速等为影响因素,对网状滚筒式籽棉残膜分离机进行了单因素试验。[结果... [目的]研究影响网状滚筒式籽棉残膜分离机的因素对实现残膜与籽棉的分离效果的影响。[方法]以残膜分离率和籽棉带出比为响应指标,选取大、小网状滚筒转速,斜筒入口风速等为影响因素,对网状滚筒式籽棉残膜分离机进行了单因素试验。[结果]小网状滚筒转速、斜桶入口风速、斜桶角度对响应指标影响P<0.01,影响均显著;大网状滚筒转速、滚筒夹角对籽棉带出比影响P<0.01,影响显著。[结论]选取的影响因素均对网状滚筒式籽棉残膜分离机的2个响应指标有影响。 展开更多

关键词 籽棉 残膜分离 网状滚筒

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摘锭式采棉机配套残膜分离试验装置设计 被引量：2

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作者 李晓良 丁竹青 +3 位作者 张若宇 坎杂 李硕 金作徽 《农机化研究》 北大核心 2015年第10期98-102,共5页

新疆棉花采用地膜覆盖的种植模式,在机械化采收过程中混入部分残膜,降低了机采籽棉质量等级。为了能够从源头上消除机械化采收过程中带入的残膜,采用正压风力和网状滚筒相结合的方式设计了适合于摘锭式采棉机的籽棉残膜分离机。为此,阐... 新疆棉花采用地膜覆盖的种植模式,在机械化采收过程中混入部分残膜,降低了机采籽棉质量等级。为了能够从源头上消除机械化采收过程中带入的残膜,采用正压风力和网状滚筒相结合的方式设计了适合于摘锭式采棉机的籽棉残膜分离机。为此,阐述了残膜分离机整体结构、结构参数、工作原理和各组成部分的设计。通过仿真分析对样机进行了优化,对优化后的残膜分离机进行过试验验证。结果表明:该机设计生产率平均达到336kg/h,残膜分离率平均能够达到68.91%。 展开更多

关键词 摘锭式采棉机 配套 残膜 分离机

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番茄收获机割台特点及发展现状 被引量：2

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作者 江英兰 李成松 +1 位作者 冯玉磊 坎杂 《安徽农业科学》 CAS 2012年第10期6325-6327,共3页

通过对国内外番茄收获机割台上的分苗装置、切割装置、辅助切割装置与辅助输送装置等关键装置结构与性能的分析,综述了番茄收获机割台的特点及其发展现状,并对割台各装置的设计提出了建议,为番茄收获机国产化提供了一定的参考依据。

关键词 番茄收获机 割台 发展现状 国产化

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生物质气化炉供风器的流场模拟及试验 被引量：1

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作者 吴杰 车丽娜 +2 位作者 盛奎川 王维新 杨源錡 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期1511-1516,共6页

利用计算流体力学(CFD)技术对用于气化炉供风的梅花形和环形两种供风器的流场进行数值模拟和流场对比分析,并对分别装有这两种供风器的生物质上吸式气化炉系统的反应床层温度和产气成分等气化性能进行测试比较。结果表明:环形供风器供风... 利用计算流体力学(CFD)技术对用于气化炉供风的梅花形和环形两种供风器的流场进行数值模拟和流场对比分析,并对分别装有这两种供风器的生物质上吸式气化炉系统的反应床层温度和产气成分等气化性能进行测试比较。结果表明:环形供风器供风时,其流场没有漩涡,主管风速和各支管风速衰减方向相逆,使供风互补趋于均匀并形成较大的供风平面;梅花形供风器各管道内流场则均存在漩涡且风速不均匀现象。气化性能试验也进一步验证,与梅花形供风器相比,环形供风器供风时,气化反应床层温度显著升高,且温度波动平缓,CO和H_2气体含量也明显提高,产气热值有效提高。说明环形供风器改善上吸式气化炉的供风均匀性以提高气化性能是可行的。 展开更多

关键词 生物质上吸式气化炉 计算流体力学(CFD) 供风器 流场模拟

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立旋式驱动型联合整地机的设计与试验 被引量：4

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作者 王贤斐 李亚丽 +1 位作者 李景彬 付威 《农机化研究》 北大核心 2022年第2期108-113,共6页

针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制。通过对关键零部件... 针对新疆常规联合整地机对黏重土壤播前整地作业耙深稳定性差、碎土率低及地表平整度低等问题,在结合新疆农业对播前整地作业要求、土壤特性等因素的基础上,设计了一种立旋式驱动型联合整地机,并完成整机的加工试制。通过对关键零部件的设计及理论分析,确定了传动系统、平土杠和钉齿镇压辊等零部件的结构参数,并通过运动分析确定耙齿转速为425r/min。为验证整机性能及各项工作参数的准确性,以碎土率、耙深稳定性变异系数和地表平整度标准差为评价指标,在耙齿转速为402r/min、作业深度为100mm、机具前进速度为1.7m/s的条件下对整机进行田间试验。结果表明:碎土率为92.6%,地表平整度标准差为28mm,耙深稳定性变异系数为9.3%,能够满足新疆地区播前整地作业技术要求。 展开更多

关键词 联合整地机 立旋式 驱动型

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梳脱式打瓜集条机的设计 被引量：1

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作者 王贤斐 付威 +1 位作者 李亚丽 李景彬 《农机化研究》 北大核心 2020年第12期69-73,共5页

为解决新疆主要经济作物打瓜在机械化收获过程中集条技术难题,针对新疆打瓜的种植模式和生长特点,设计了一种梳脱式打瓜集条机。采用先摘后集的设计思路,创新使用了梳脱式采摘器。为此,主要阐述了梳脱式打瓜集条机的整机结构、工作原理... 为解决新疆主要经济作物打瓜在机械化收获过程中集条技术难题,针对新疆打瓜的种植模式和生长特点,设计了一种梳脱式打瓜集条机。采用先摘后集的设计思路,创新使用了梳脱式采摘器。为此,主要阐述了梳脱式打瓜集条机的整机结构、工作原理及关键部件设计等。其中,集瓜器采用双螺旋结构,减少了输送距离,降低了集条过程中挤瓜、伤瓜的现象。同时,梳脱式采摘器的使用解决了摘瓜过程中瓜藤、杂草缠绕及后续取籽作业过程中的堵塞问题,可为打瓜收获机械的深入研究和发展提供参考。 展开更多

关键词 打瓜 集条机 收获 梳脱式

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户用型上吸式生物质反应器的供风装置改进及其气化性能试验研究

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作者 吴杰 李英俊 +1 位作者 王维新 杨源錡 《可再生能源》 CAS 北大核心 2010年第6期98-102,共5页

以提高供风面积、改善供风均匀性和供风预热为思路,设计一种带内部供风预热送风弯管的梅花型供风器,开展其供风对气化炉气化性能的试验研究,对比分析该供风器和传统单管型供风器对气化反应过程的床层温度和产气成分的影响。试验结果表明... 以提高供风面积、改善供风均匀性和供风预热为思路,设计一种带内部供风预热送风弯管的梅花型供风器,开展其供风对气化炉气化性能的试验研究,对比分析该供风器和传统单管型供风器对气化反应过程的床层温度和产气成分的影响。试验结果表明,梅花型供风器供风时,反应床层温度显著升高,其波动程度趋于平缓,CO和H2含量明显提高,从而使气化气低位热值得到提高。由此表明,梅花型供风器提高户用型上吸式生物质反应器的气化性能是可行的。 展开更多

关键词 上吸式气化炉 生物质 供风器 预热空气

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气吹式落地红枣捡拾装置的设计与运动仿真 被引量：13

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作者 潘俊兵 刘玉冬 +2 位作者 丁凯 张志元 付威 《农机化研究》 北大核心 2018年第9期139-143,共5页

目前,新疆红枣主要采收方式为先将树上红枣振落到地面,再由人工捡拾的方式,由于人工捡拾效率低,成本高,严重制约了新疆红枣产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种气吹式落地红枣捡拾装置。该装置采用气力式捡拾,通过旋转风管分配捡... 目前,新疆红枣主要采收方式为先将树上红枣振落到地面,再由人工捡拾的方式,由于人工捡拾效率低,成本高,严重制约了新疆红枣产业的健康发展。针对这一问题,设计了一种气吹式落地红枣捡拾装置。该装置采用气力式捡拾,通过旋转风管分配捡拾气流,将地面红枣吹至输送装置,经输送装置送至集枣箱,完成落地红枣捡拾。为了确定该装置在不同前进速度下,气流喷嘴连续工作的合理角速度范围,采用Adams软件对该装置进行运动仿真。仿真结果表明:水平速度为0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0m/s时,气流喷嘴连续工作时,其合理角速度范围分别为2.79~5.86、3.72~7.82、4.64~9.34、5.58~9.91、6.54~10.91、7.43~12.9 5、8.32~14.63、9.2 3~1 6.7 9 rad/s,为落地红枣捡拾机械的设计提供理论依据。 展开更多

关键词 红枣捡拾 气吹式装置 收获机 运动仿真

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基于BP神经网络PID的移栽机双闭环调速系统 被引量：8

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作者 叶星晨 任玲 +2 位作者 王宁 赵斌栋 宋文彬 《农机化研究》 北大核心 2022年第4期12-18,79,共8页

为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策... 为保证提高移栽机机械手行走速度的同时不失鲁棒性,选用直流电机作为驱动电机,并根据其动作时电流反馈、转速反馈、滤波、整流等多环节的传递函数简化模型设计了基于电流环和转速环的双闭环调速系统模型。引入BP神经网络自学习的控制策略,其中选取BP神经网络PID控制器取代转速环中的PI环节,并在MatLab中采用S函数嵌套控制器模块的方式搭建了基于直流电机双闭环系统仿真模型。结果表明:比较加入BP神经网络算法优化前后的双闭环调速系统响应曲线,优化后的模型超调量由4.3%降为0,过渡时间由2s以上缩短至2s,电机调速系统稳定性和鲁棒性得到提高,整排机械手启动时间更短、速度更快且能准确抓取目标。 展开更多

关键词 移栽机 双闭环调速系统 BP神经网络控制器 鲁棒性

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棉花铺膜播种作业拖拉机的视觉导航路径检测 被引量：4

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作者 张雄楚 李景彬 +3 位作者 姚庆旺 付威 温宝琴 坎杂 《农机化研究》 北大核心 2020年第5期33-39,共7页

针对棉花铺膜播种作业环境复杂,视觉导航路径检测易受光照强度、噪声及划线深度的影响,设计了一种抗干扰能力强、适应性广的视觉导航路径检测算法。构建图像采集系统,实时采集铺膜播种作业图像,基于Y=0.299R+0.587G+0.114B颜色模型对图... 针对棉花铺膜播种作业环境复杂,视觉导航路径检测易受光照强度、噪声及划线深度的影响,设计了一种抗干扰能力强、适应性广的视觉导航路径检测算法。构建图像采集系统,实时采集铺膜播种作业图像,基于Y=0.299R+0.587G+0.114B颜色模型对图像进行灰度化处理。针对第1帧图像,首先在浮动扫描区间[M1-k,M2-k](M1取560,M2取639;k=0,k≤560,k++)从第0行开始逐行扫描像素点,提取每行灰度值最小的像素点(或灰度值最小的像素点的列坐标的平均值)作为各行路径提取的候补点,并计算每个扫描区间内的候补点列值的方差Fk;寻求Fk值最小的区间作为第1帧图像的目标区间;在目标区间内使用最小二乘法拟合候补点集群提取初始导航路径;然后,以初始导航路径为中心,左右各扩展U个像素作为扫描区间,提取每行灰度值最小的像素点(或灰度值最小的像素点的列坐标的平均值)作为各行路径提取的候补点;最后,使用最小二乘法拟合导航路径,完成第1帧图像导航路径的提取。从第2帧图像开始,首先确定以前1帧图像导航路径作为当前帧图像扫描区间的中心,左右各扩展U个像素作为扫描区间;然后,从第0行像素开始逐行扫描,并提取灰度值最小的像素点(或灰度值最小的像素点的列坐标的平均值)作为路径提取的候补点,并使用'差异权重法'平滑候补点群;最后,基于最小二乘法拟合导航路径。采集6种工况下铺膜作业视频进行验证试验,结果表明:导航路径检测准确率为100%,平均处理速度为7.020ms/帧,能够稳定、快速地检测导航路径,准确率高,适应性广,抗干扰能力较强,满足棉花铺膜播种作业的实际要求。该检测算法丰富了基于视觉的拖拉机行走路径检测的方法,为实现拖拉机自动驾驶奠定了理论基础。 展开更多

关键词 棉花铺膜播种 视觉导航 路径检测 最小二乘法

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粉碎玉米秸秆压缩特性试验研究 被引量：4

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作者 刘富强 李景彬 +1 位作者 坎杂 温宝琴 《农机化研究》 北大核心 2019年第1期169-173,179,共6页

粉碎玉米秸秆的压缩特性对玉米秸秆饲料化工艺的优化和设备的研制有着重要的影响。为此,利用万能材料试验机结合自制压缩装置,对不同筛网粉碎后的玉米秸秆(品种:SC704)进行压缩试验,深入研究含水率、粉碎粒度、压缩速度对粉碎玉米秸秆... 粉碎玉米秸秆的压缩特性对玉米秸秆饲料化工艺的优化和设备的研制有着重要的影响。为此,利用万能材料试验机结合自制压缩装置,对不同筛网粉碎后的玉米秸秆(品种:SC704)进行压缩试验,深入研究含水率、粉碎粒度、压缩速度对粉碎玉米秸秆压缩特性的综合影响。根据二次回归通用旋转组合设计原理设计试验方案,通过试验分析建立了最大压缩力与含水率、粉碎粒度、压缩速度之间的回归模型。试验结果表明:当粉碎玉米秸秆压缩至300kg/m^3时,含水率对粉碎玉米秸秆可压缩性影响极显著,粉碎粒度及压缩速度对粉碎玉米秸秆可压缩性影响显著;最大压缩力随含水率的增大而减小、随粉碎粒度的增大而增大、随压缩速度的增大而增大。 展开更多

关键词 粉碎 玉米秸秆 影响因素 最大圧缩力

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拖拉机自动导航单因子控制系统设计 被引量：1

19

作者 姚庆旺 李景彬 +1 位作者 张雄楚 温宝琴 《农机化研究》 北大核心 2019年第8期241-246,共6页

针对当前拖拉机自动导航转向控制系统结构复杂、算法繁琐及对上位所检测机位置姿态信息要求较高等特点,设计了一种基于51单片机为中央控制载体的拖拉机自动导航执行系统。本系统在不改变原车的液压转向控制系统的前提下,通过加装以步进... 针对当前拖拉机自动导航转向控制系统结构复杂、算法繁琐及对上位所检测机位置姿态信息要求较高等特点,设计了一种基于51单片机为中央控制载体的拖拉机自动导航执行系统。本系统在不改变原车的液压转向控制系统的前提下,通过加装以步进电机为动力的驱动装置带动方向盘转动实现前轮转向;同时利用角度传感器不断检测前轮转角,为系统在进行转向决策时提供反馈,并且在执行过程中采用涡轮电机控制齿轮啮合与分离。控制系统采用单因子补偿控制算法,通过判断当前车辆的横向偏差走势判断当前的车身偏角。为验证程序算法以及结构设计的可行性,以TN954为实验对象,构建了转向系统和车身偏角的数学模型,运用Matlab/Simulink进行仿真。结果表明:拖拉机以3 km/h作业速度行驶时,在初始横向轨迹偏差设定在5 cm的调整过程中,稳态误差达到2%,单因子补偿控制算法所需的平均调整时间为1. 4 s,满足当今拖拉机自动驾驶控制实时性的要求。 展开更多

关键词 拖拉机 视觉导航 单因子控制 自动驾驶

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红枣收获机液压转向系统的设计与研究

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作者 王乐 坎杂 +3 位作者 李成松 付威 张慧明 王丽红 《农机化研究》 北大核心 2015年第10期120-123,共4页

针对矮化密植红枣的种植模式,研制了自走式矮化密植红枣收获机,通过分析红枣收获机整机性能指标和工作要求,设计了液压转向系统,对主要液压元件进行选型;运用AMESim仿真软件搭建了液压系统模型,设置了系统中主要元件的参数。仿真结果显... 针对矮化密植红枣的种植模式,研制了自走式矮化密植红枣收获机,通过分析红枣收获机整机性能指标和工作要求,设计了液压转向系统,对主要液压元件进行选型;运用AMESim仿真软件搭建了液压系统模型,设置了系统中主要元件的参数。仿真结果显示:转向驱动油缸满足实际工况的动作要求,验证了模型的正确性,为红枣收获机液压转向系统的开发和改进提供了一定的理论依据。 展开更多

关键词 红枣 收获机械 转向系统 液压系统 仿真分析

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