基于C#和Access数据库的无线精准灌溉系统软件设计

对于目前我国农业灌溉用水量居全国用水量首位、农田灌溉水利用效率低且节水灌溉设备自动化水平低的现象,本文基于C#和Access数据库相结合设计无线精准灌溉系统软件。系统的软件设计由三个部分组成,分别是下位机软件设计、数据通信通道的软件设计、上位机软件设计。下位机软件设计实现对所需数据的定时采集、通过串口与无线模块交互及根据条件判断驱动执行机构;数据通信通道软件设计完成下位机的数据以无线的方式传输至上位机;上位机软件设计包括欢迎界面、登录界面、管理员身份验证界面、新用户注册界面、系统监测与控制主界面,设计的软件系统实现了自动灌溉。设计的无线精准灌溉系统界面友好,操作简单,运行稳定,为无线精准灌溉系统的设计提供了参考。     

基于uC/OS-II的超声波电机控制平台研究

本文以嵌入式微控制器S3C44B0X核心,通过裁剪移植uC/OS-II操作系统和设计GUI人机接口完成超声波电机控制平台的软件、硬件设计。根据超声波电机的运行原理,利用嵌入式微控制器的高运算速度实现超声波电机的驱动控制。同时,通过uC/OS-II实时操作系统对控制系统的各个模块子任务进行调度,提高了系统的工作效率,缩短了系统开发周期,也方便了系统功能的后期扩展和移植。系统将uC/OS-II和S3C44B0X的特点结合起来,并利用GUI所提供的丰富的控件功能,提供了简洁、友好的人机交互界面。实验结果表明,该设计大大缩短了软件的开发周期,同时得到了相对精准的控制精度。     

紫菜工厂化智能育苗技术控制系统设计

紫菜室内育苗环境全靠人的经验进行控制,难以达到精准化、标准化要求。以可编程逻辑控制器为核心,设计了一种智能控制系统。给出控制系统结构组成、人机交互界面功能设计方案、硬件器件选择以及软件设计流程。     

基于PID算法的太阳能干燥器控制系统的研究

针对太阳能干燥和传统干燥相比具有节约能源、能量可再生的特点,设计了一套基于西门子PLC—200的太阳能干燥控制系统。该系统采用PID算法控制,用来提高系统的干燥精度,为进一步利用太阳能精准干燥农产品提供技术支持。     

智能化畜禽养殖笼的设计研究

为增强饲料投放的精准化及智能化,基于Triz理论设计一种智能化畜禽养殖笼。介绍智能化畜禽养殖笼的设计思路,以及笼体和控制、饲料、饮水供给系统的设计。由控制系统控制工作部件自动作业,实现对饲料投放量的精准控制。     

动态施药模糊控制系统研究与模拟

精准施药控制系统具有外界干扰变量因素复杂、非线性和强耦合等特点，解决这类复杂的肘变系统用传统的PID控制方法难以控制。。本文以“1YP-1．2F渔药喷施船”为研究载体，通过分析其动态模式喷药控制原理，结合实践的操作经验，试图利用模糊控制的方法，对其精准施药控制系统进行研究与模拟。通过MATLAB软件仿真实验表明，基于模糊控制的动态施药控制系统可以取得比较理想的控制效果，从而为精准施药控制领域的研究提供了一种新的理论方法。     

稻田节水灌溉控制系统触摸屏人机界面设计

为了解决传统稻田灌溉设备不能精确控制灌溉水量的问题,课题组设计研发了一套稻田节水灌溉控制系统。为了实现精准灌溉,先在稻田节水灌溉系统中设置了触摸屏,分析了节水灌溉控制要求,然后结合PLC程序,设计了触摸屏人机交互界面,主要包括触摸屏文字、按钮、指示灯、数值显示和流动块等的设计,最后将设计好的触摸屏人机界面与PLC程序联合调试。试验结果表明：该控制系统运行稳定、操作简单,可以提高灌溉节水率,具有广阔的应用前景。该方案还可移植到不同农作物的灌溉控制系统中,具有一定的推广应用价值。     

基于三菱触摸屏的整排穴盘苗输送控制系统设计

针对目前半自动移栽机作业效率低及控制系统性能不稳定等问题,提出一种整排穴盘苗输送方案,并设计开发了控制系统。采用苗盘位置固定,每次夹取一排钵苗的方式,通过控制取苗机械手的横向和纵向位移,实现钵苗的整排输送。系统采用三菱触摸屏作为上位机,三菱FX_(3U)系列PLC作为核心控制器,通过控制各步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的输送。使用SolidWorks三维软件建立整排穴盘苗输送机构模型,对结构和工作原理进行分析,确定控制需求及电气控制系统。利用GX Works2软件应用SFC语言完成PLC梯形图程序编写,使用GT Designer3软件完成三菱触摸屏界面的绘制和PLC控制程序与界面的连接,完成控制系统的搭建与调试。试验结果表明:实时操作触摸屏可以控制系统的运行,监测机械手运动情况,实现整排穴盘苗的输送。     

无轴承永磁薄片电动机泵原理及控制系统设计

针对驱动离心泵的无轴承永磁薄片电动机,基于薄片转子悬浮原理设计了该电动机驱动离心泵样机,阐述了其工作原理,给出了电磁转矩和径向悬浮力数学模型,并采用数字信号处理器TMS320F2812 DSP设计了数字控制系统硬件,开发了控制系统软件.为使控制系统调试方便,结合系统控制要求设计了人机交互控制界面对数字控制系统进行实时控制与系统重要参数的在线调试,并进行了无轴承永磁薄片电动机薄片转子径向悬浮和运转试验.试验结果表明：通过人机交互控制界面实时在线调试可快速、便捷地确定控制系统参数使数字系统达到预定目标,满足对系统的控制要求,所设计的4 kW无轴承永磁薄片电动机驱动离心泵及数字控制系统空载情况下,薄片转子转速在0～2 000 r/min范围内连续可调并能够迅速达到稳定,转子质心在平衡位置（2 000,2 000）附近振动且沿径向的偏心位移振动幅值小于80μm,系统具有优良的动、静态性能.     

带垂直导向和行程控制电动丝杠升降台的研制及应用

提供一种升降台,系通过带导杆升降台板、带导套支撑台、丝杠升降、行程限位4个组件的设计,不仅可强化升降台的直线升降功能,避免升降后出现横向偏移现象,满足在水平方向上的精确定位位置要求,而且还可控制升降台的垂直升降行程,避免升降后出现高低错位现象,满足在竖直方向上的精确定位位置要求。该升降台构思新颖,结构简单,易于制作,且重现性好,具有良好的使用价值。     

密集烤房倾斜旋转式装烟机设计与试验

针对密集烤房鲜烟叶装炕劳动强度大、用工难、安全隐患突出等问题,结合密集烤房结构和烟叶烘烤技术要求,设计一种倾斜旋转式装烟机。主要由动力平台、升降装置、水平移动装置、倾斜旋转装置及PLC控制系统构成。通过对烟叶装炕过程的分析,对链条提升机构和油缸举升机构进行设计,确定其结构参数。为保证装烟机具有良好的装烟效果,对旋转机构和倾斜机构运动过程进行分析,得到载烟杆长度为650 mm,载烟杆与锥齿轮连接轴两轴线距离为13 mm,烟夹倾斜角度为23°,并通过遗传算法对锥齿轮进行优化设计。以装烟成功率和烟叶损伤率为评价指标,在密集烤房内进行装烟试验,试验结果表明：倾斜旋转式装烟机工作性能可靠、稳定,平均装烟成功率为96.7%,烟叶平均损伤率为7.8%。研究结果可为密集烤房智能装烟设备研究提供参考。     

基于Pro/Engineer二次开发的升降平台系统设计

为了缩短剪叉式升降平台的设计周期,提高升降平台的设计水平,提出了系列升降平台系统设计方法,在Pro/Engineer平台上,利用其二次开发工具开发了系列升降平台设计系统。该系统可以显著提高剪叉式系列升降平台的参数查询和结构设计速率,有效地节省材料。     

丘陵山区果园作业平台的设计与试验

为解决目前丘陵山区修剪果树和采摘果实主要靠爬树、登梯容易造成失稳及现有机械不能自动调平的问题,设计了丘陵山区果园作业平台。经计算和分析,确定该机配套动力为13.2k W小四轮拖拉机,采用静液压三角形调平机构和180°回转结构,可实现工作平台的自动调平和回转。对升降平台进行性能检测,结果表明:其工作性能稳定,最大承载质量150kg,最大提升高度1.5m,回转转速0.1r/min,升降速度0.1m/s,水平面、10°和2 0°坡面上调平误差均在0°~3°范围内,满足设计要求。     

履带式拖拉机运动控制系统设计与试验

我国拖拉机主要以手动操作为主,为提高拖拉机的作业强度、精度和效率,替代人工操作,为无线远距离控制、高精度自主导航、机械视觉导航和物联网等相关作业技术提供拖拉机运动控制接口,提出了在柴油发动机驱动履带式拖拉机底盘上搭载电子油门控制装置和电控液压转向装置的设计方案,可实现远程无线遥控固定角度转向、车速控制和实时返回状态数据等功能。试验表明:电子油门控制装置对油门拉杆控制响应速度快、控制准确,固定角度转向误差在±3°范围内,调试遥控器稳定控制距离350m,上位机无线接收稳定数据距离200 m。研究成果可为拖拉机运动控制系统设计与改进提供参考。     

基于Stewart平台的舰船运动模拟平台的轨迹研究

针对舰船运动模拟平台需要提供6个自由度的运动,提出设计一种舰船运动模拟平台并且将Stewart平台作为底座。为了模拟舰船在航行时波浪对其造成的影响,对上平台中心点处设定了相应的运动规律。首先建立Stewart平台的运动学模型进行运动学分析,然后编写Stewart平台运动学反解程序并在MATLAB中进行计算,综合运用SolidWorks、ADAMS两款软件搭建虚拟样机,将规划的上平台运动函数添加到ADAMS中虚拟样机中运行,验证该设计的可行性。利用在ADAMS中的控制模块,搭建PID控制系统,得到控制前后的平台相关部件的位移、速度情况。仿真结果表明,该舰船运动模拟平台设计正确,并且表明此PID控制可以对振动进行有效的抑制。     

水平井井下工具模拟试验装置液压系统设计方案分析

水平并并下工具模拟试验装置液压系统的功能是提供液压动力源和接受控制指令,按要求完成主液压缸、调整机构和升降机构的往复运动;完成模拟试验装置的运动和拉、压力检测.文章对水平井井下工具模拟试验装置液压系统的设计方案进行设计并对比分析.     

基于ADAMS的钙果扶禾动力学仿真试验与分析

扶禾是钙果采收的关键工作环节,针对收获期钙果枝条倒伏的问题,为寻找扶禾装置最佳工作参数,结合钙果枝条生长特性设计并建立了扶禾动力学仿真模型。以仰角、扶禾速比和拨指间距为影响因素,扶禾高度为评价指标进行仿真试验研究。正交试验结果表明,各因素对扶禾高度影响的主次顺序为仰角>扶禾速比>拨指间距,最佳参数组合为仰角50°、扶禾速比8、拨指间距160 mm。仿真验证试验和台架验证试验得到扶禾高度分别为591.4、570.9 mm,相对误差为3.5%。该研究可为钙果收获机械的设计与优化提供参考。     

基于视觉的吊装机器人卷扬随动控制研究

海洋浪涌对海洋物流吊装机械工作安全及可靠性有很大的影响。目前海浪运动补偿多基于IMU或MRU等船舶专用传感器,其成本较高。采用组合标识,提出基于视觉的吊装机器人卷扬随动控制方法。首先,对机械臂进行运动学分析以及手眼标定,采用视觉标识对复杂环境下的目标进行检测,采用主方向定位以及DLT算法对标识进行定位;然后通过建立卷扬系统模型,在速度环上采用伪微分反馈复合控制算法,使用基于双S形曲线运动规划加减算法进行目标运动跟踪、路径重规划,并采用加减速方法生成运动轨迹。通过搭建试验平台,模拟海上工作环境并进行静态目标和动态目标跟随试验,验证了卷扬升降控制的可行性以及随动控制策略的有效性。     

插秧机升降液压缸位置控制系统设计与仿真

根据插秧机升降液压缸设计的总体要求和液压传动的特点,设计了插秧机升降液压缸位置控制系统,选取了相关工作参数。该系统使用位置传感器和伺服换向阀完成闭环反馈,从而实现升降系统自动化控制。在AMESim软件中进行液压系统建模仿真,得到了对液压缸上升下降时间、工作压力及速度等参数。该设计和仿真结果为样机制造奠定了基础。     

穴盘育苗辊式同步压穴装置的设计

穴盘育苗中,均匀适宜的出苗间距可以减少幼苗间对光、养分等的竞争,保证幼苗健康生长,提高壮苗率,且减少了后续自动育苗移栽操作的夹持损伤。作为育苗环节之一,压穴质量好坏直接影响播种出苗居中性,关系到最终成苗质量。为实现育苗精准压穴,针对现有辊式压穴装置压穴对中性不稳定造成的穴孔中出苗不居中问题,在对压穴辊运动轨迹理论分析基础上,提出分段辊式同步压穴方式,以提高压穴居中率。同时,考虑压穴滚筒上压穴针粘黏基质清扫不净影响成孔效果和播深现象,设计出直线往复式压穴辊刷土机构,最终设计出相应的辊式同步压穴装置。该压穴装置主要由传送平台、压穴平台、电控系统和平台支架组成,实现了传送平台等间距输送穴盘及压穴辊转动与穴盘前进同步,保证了压穴对中性。基于PLC控制的电控系统可通过触控操作界面启停装置、调节压穴速度和监测压穴作业量,满足实时作业需求。该设计有效地解决了育苗过程中压穴对中性差影响成苗质量的问题,提高了幼苗分选移栽的可操作性,并为后续压穴压穴对种子出苗状况影响的研究提供了参考。