【摘 要】
：
近年来,随着设施蔬菜技术的成熟与应用,我国的蔬菜种植面积和产量逐年增加,但是其收获环节的自动化水平相对于粮食严重滞后。对行作业是叶菜有序收获中非常重要的环节,仅依靠人工实现对行,对驾驶员的驾驶技术要求较高且容易导致驾驶员疲惫,对行质量较低。无自动对行收获会影响叶菜收获质量,降低收获效率,出现漏割等问题。因此开发针对叶菜有序收获的对行检测机构和自动对行控制系统非常必要。本研究基于叶菜有序收获机的自动
论文部分内容阅读
近年来,随着设施蔬菜技术的成熟与应用,我国的蔬菜种植面积和产量逐年增加,但是其收获环节的自动化水平相对于粮食严重滞后。对行作业是叶菜有序收获中非常重要的环节,仅依靠人工实现对行,对驾驶员的驾驶技术要求较高且容易导致驾驶员疲惫,对行质量较低。无自动对行收获会影响叶菜收获质量,降低收获效率,出现漏割等问题。因此开发针对叶菜有序收获的对行检测机构和自动对行控制系统非常必要。本研究基于叶菜有序收获机的自动对行的需求,设计了一套适用于叶菜有序收获机的自动对行测控系统,主要研究内容如下:（1）以苏州青作为研究对象,对收获期苏州青的株高、叶面展开度,茎秆直径等进行测试和统计分析。使用数显式推拉力计测量苏州青在不同高度下的受力偏移特性,并对生长状态下苏州青相对基准线的偏离距离进行统计分析,得出最大偏离距离可达到6cm。对苏州青的距离根部的高度与该高度对应的茎秆直径拟合分析,拟合出的四十天生长曲线斜率为0.368,拟合度R~2为0.916;六十天生长曲线斜率为0.495,拟合度R~2为0.981。以上数据可对自动对行检测装置的关键部件的设计,以及对行程序的优化提供参考。（2）针对传统机械式对行传感装置的缺点,设计了一种新型机械式对行检测装置。对检测装置的关键部件进行了设计计算,对角度传感器进行选择。设计了地轮式速度检测装置用于检测收获机的作业速度。通过设计和选型,形成了对行、前进速度、航向偏角和前轮偏角检测系统。（3）为了实现收获作业中,对作业方向的准确控制,研究了叶菜收获机自动对行的控制模型,建立了基于叶菜有序收获机二轮车模型的纯追踪模型,使用模糊控制算法动态控制收获机的前视距离。设计了基于电动助力转向的PID控制系统,利用经验试凑法,得到PID的三个控制参数分别为KP=2.05,KI=0.025,KD=0。选择单片机作为系统的控制模块。（4）搭建自动对行测控系统并进行了相关试验。试验结果表明,无垄面起伏时,速度增大,测到的偏移值增大,但最大增大值≤0.155cm,影响不大,可以忽略。当起伏为0、1、2、3cm时,对应的偏移距离平均值分别为0.12、0.16、0.16、0.18cm,在允许范围之内。进行速度,偏移距离和叶菜间距的三因素试验。在0.08、0.12、0.16m/s速度下的检测精度分别为98.58%,96.32%,93.34%。偏移距离为30mm,50mm的检测精度分别为88.2%、94.36%。在50,80,100mm间距下的检测精度分别为87.77%,91%,91.43%。叶菜自动对行田间试验得出作业速度0.08、0.12、0.16m/s时,平均误差分别为10.7mm、12.8mm、17.3mm。试验结果表明,对行误差随着速度增大而增大,但是总体都能满足叶菜有序收获机的对行要求。本文针对叶菜有序收获机的自动对行难的问题,设计了相关的自动对行检测装置与控制系统,实现了叶菜有序收获机的自动对行,为叶菜低损高效有序收获提供了技术支撑。
其他文献
《体内药物与毒物分析》为药学专业必修课程，是采用药物分析方法对生物体内药物、代谢产物以及毒物进行定性和定量分析、保证药物研发以及临床使用的安全性和有效性的一门实践学科。为培养药学专业高素质应用型人才培养需要，文章将成果导向教育（outcomebased education,OBE）教学理念融入体内药物与毒物分析课程教学，从教学目标、教学内容、教学方式以及教学评价构建贯通融合课程思政的线上线下混合教
伴随着我国城镇化进程的快速推进,大量的人工不透水面替代了绿地、水体等自然表面,城镇土地利用格局也发生剧烈变化,从而导致城镇地表温度升高,热环境效应加剧,直接影响到人类的生产生活以及社会稳定。基于此,本研究以宜昌市夷陵区为研究靶区,运用3S技术和实地调查等方法,定量分析了夷陵区近20年来不同时期的土地利用格局及热环境效应,揭示了不同土地利用类型与热环境的相关关系,提出了缓解研究区域热环境效应的相关策
育苗流水线是实现工厂化育苗的主要装备,其中播种部件是决定育苗流水线作业性能的核心。常用的播种部件为机械式和气吸针式,存在伤种和效率低等问题。气吸滚筒式排种器能够实现连续播种,作业效率高,为此本文设计了一种气吸滚筒式排种器,并针对其播种位置稳定性问题,设计了一种连续对穴播种控制方法;目前育苗流水线的供盘方式主要依赖人工,存在劳动量大的问题,为此设计了一款穴盘自动供给装置,能将层叠穴盘单个抓取并放置于
棉花（Gossypium hirsutum L.）是我国乃至全世界最重要的农业经济作物之一,也是纺织工业的关键原料,棉纤维品质和产量表现与纺织业及植棉产业的发展紧密相关。西北内陆棉区因具备光热资源丰富、机械化程度高、节水灌溉比例高和机械化规模化程度高等宜棉条件,植棉面积和总产量在全国都处于主导地位,是我国现阶段最重要的主产棉区。由于西北内陆棉区地域辽阔,地理区域跨度大,生态条件复杂多变,科学划分西
农业航空施药具有作业效率高、地形适应性好、可控制能力强等特点,其特性弥补了传统的施药器械和人工施药的短板。最近在植保领域中迅猛发展。植保有人机在进行航空喷洒作业时,距离靶向施药区域的距离较远,喷雾雾滴的粒径大小是雾滴飘移和雾滴沉积的重要影响因素,而药液破碎到一定程度成为最终落到靶标上的雾滴,其消耗的能量是雾化器施加的。雾滴破碎所消耗能量与雾化器及航空器有着必然的联系。雾滴破碎到一定体积大小消耗的能
自二十世纪以来,不断有学者研究硫污染胁迫下植物的生理生长,进而发现了NaHSO3对植物的光合及产量的促进效果,NaHSO3在农业生产中被广泛使用。但受限于植物品种的不同,环境条件的不一致,实施操作的不统一,国内外学者对NaHSO3的作用范围及效果仍有争议。植物电生理特性与叶片生长的相关性紧密,根据能斯特方程,利用电生理参数计算而来的细胞代谢能是叶片细胞代谢所直接使用的能量,是植物对各种生命活动的响
多年生草本植物早开堇菜（Viola prionantha）是东北地区具有一定观赏价值,适应性和抗性比较强,被广泛应用的地被植物。随着重工业的发展,近些年来重金属铅(Pb2+)、镉(Cd2+)污染日益严重,植物长期处于重金属污染环境中,其生长生理方面受到影响,进而导致景观效益的降低,早开堇菜是园林绿化中的重要草本地被植物,其应用价值较高,但相关抗重金属污染的研究却较少,重金属抗耐机制尚不明确,因此,
随着时代的不断进步,越来越多的少数民族传统村落进行了旅游开发。但过渡开发也导致了程阳八寨环境污染、生态破坏、景观刻板化等一系列问题,侗族传统文化印记正在渐渐消退。文化自信思想的崛起,人们越来越意识到少数民族文化保护与传承的重要性。但是随着乡村建设的不断推进,“美丽乡村”建设的提出为程阳八寨的景观规划与侗族传统文化传承提供了另一种可能性。为了探索程阳八寨景观规划与侗族传统文化传承的共同发展道路,首先
堆置发酵是农业废弃物基质化、肥料化利用的一个重要技术手段。但是目前对堆置发酵过程的参数监测以及参数的动态变化分析不足,导致基质生产效率以及产品质量不理想。针对上述问题,本文根据基质堆置发酵生产特点,设计开发了可组合式基质发酵自适应监测系统;通过试验分析构建基质发酵过程动力学模型,开发基于翻堆负荷的基质发酵作业系统的自动化控制系统;利用物联网技术构建用于监测、数据管理、智能决策的基质生产过程智慧管控
稻麦油联合收获机中的秸秆切碎装置作为秸秆还田的主要机具,已逐渐成为国内大多数收获机的标配。秸秆切碎装置中的刀片在工作时需要切割不同作物的茎秆,相比于易切断的小麦茎秆,细软韧性高的水稻茎秆和粗壮的油菜茎秆被切割时会对刀片带来更大的切割力,导致切碎质量不佳;此外,切割力的增大使刀具磨损加剧,这不仅会降低刀片的使用寿命,还会增加整个装置的切割功耗。因此,为了提高刀片切割水稻、油菜茎秆的效率,解决秸秆切碎