数学建模下的植保机定量施药系统设计分析

为进一步优化我国植保机的喷施性能，提升整机作业水平，基于数学建模理论针对其施药系统展开设计分析。以植保机飞行控制、路径规划、施药系统等模块组成与工作原理为基点，着重考虑施药系统的药液均匀度、喷施准确度参数，建立系统的核心数学模型，并依据系统完整性进行相应地软件控制设计与硬件配置选型，展开此数学建模下的植保机喷施作业试验。试验结果表明：经数学建模设计后的植保机施药系统具有良好的实用性，施药精度与施药均匀度分别相对提升了9.74%和9.07%,且系统的稳定性与响应速度满足植保机设计要求。     

基于耦合动力学的拖拉机传动装置性能提升

为进一步提升我国农用拖拉机的综合作业效率,选定其传动装置展开性能优化分析。以耦合动力学理论为改善原则,结合拖拉机传动装置的工作机理与效率传递特点,建立耦合动力学数学模型,并通过传动结构分析与性能提升方案设计,进行整机作业试验。试验结果表明：基于耦合动力学的拖拉机传动装置性能优化效果明显,传动系统的传动效率与动力输出效率分别相对提高了5.09%和7.40%;此思路将传动系统的机械元件与电控模块的内部力学关系进行耦合处理,改善了整机的系统稳定性与振动舒适度,综合作业效率相对提升了6.90%,是耦合思维在拖拉机转型升级的创新应用,具有重要的借鉴意义。     

立旋式驱动型联合整地机的设计与试验

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4...     

一种玉米收获机控制系统的机器学习算法应用

为进一步提升我国玉米收获机的作业水平、降低其籽粒损失率，基于机器学习算法理念，针对其控制系统展开优化研究。以玉米收获机控制系统的结构组成为基础，恰当地选择对象与目标明确的机器学习算法为应用核心，建立系统的控制模型，同步实施系统的硬件配置以满足机器学习算法在进行收获作业时各功能要求的实现，并展开此机器学习算法应用下的玉米收获机作业试验。试验结果表明：经机器学习算法应用前后对比，应用后的玉米收获机控制系统的控制精度相对可提升7.92%,在保证了秸秆切断合格率与苞皮去除率的前提下，实现了籽粒损失率相对降低2.32%的良好控制作业效果，整机作业效率比机器学习算法应用前提升了5.12%,并提高了收获控制精度及收获籽粒完整性。     

1ZQHF350/5型前后分置悬挂式联合整地机

设计了一款前置灭茬深松、后置旋耕的悬挂式联合整地机。简述了整机结构和工作原理,灭茬、深松、旋耕和镇压起垄部件设计以及动力传递系统方案。整机试验表明,1ZQHF-350/5型联合整地机能够提高拖拉机稳定性;较单独后悬挂式同幅宽整地机,油耗降低6.2%,碎土率提高2.3%,破茬率提高5.8%。     

基于智能逆变技术的玉米精播机性能优化

为进一步提升我国玉米精播机的综合作业效率,以性能优化提升作为研究目标,基于智能逆变技术的深度应用展开分析。以电控逆变处理与调速机制相融合为出发点,建立正确的电控模块逆变应用数学模型,通过控制分析与硬件优化,进行整机作业试验。结果表明：基于智能逆变技术应用的玉米精播机性能优化效果明显,排种精准率与播深合格率分别可提升至94.46%与94.05%,满足精量播种机的设计要求;同时,种子的重播率与漏播率可降低至3.83%与3.06%,整机作业运行稳定,各零部件指令执行协同性好,综合效率相对提升了5.88%,充分体现了智能逆变应用的准确性与适应性,可为类似农机播种装备优化提供参考。     

联合整地机的应用特点及使用注意事项

联合整地机是农业耕整地作业的新机型,具有效率高、能耗低的优点,能显著降低传统机械化耕作农机多次进地造成的土壤压实问题,有利于耕地结构的优化和农业增产。通过对联合整地机的应用特点分析,说明了联合整地机的作业优势,并总结了机械化联合耕整地作业的注意事项。     

一种CDIO机理下的植保机路径追踪系统优化

为进一步提高农业无人植保机的作业运行效率,以CDIO设计理念为依托,针对其路径追踪系统进行优化设计。以构思、设计、实施、运行为主体思路,在理解植保机的路径控制及动力原理的基础上,设计CDIO机理下植保机路径追踪实施步骤,建立路径追踪控制模型。同时,从目标追寻与路径避障入手,对植保机路径追踪系统进行硬件配置,并采取嵌入式路径追踪系统软件控制。进行路径追踪系统运行试验,结果表明:以路径误差、避障成功率及整机作业效率等为主要评价参数,在同等试验条件下,基于CDIO设计机理植保机的整机作业效率可提高6.19%,作业路径追踪误差小于6.5%,避障成功率可提高10.92%。该设计思路具有一定的创新性,可为植保机的优化提供参考。     

1PZL-5.4型分流式联合整地机的研制

<正>近年来,新疆兵团农牧团场整地方式大多采用用联合整地机对角两遍整地作业。虽然整地效果较好,但是,仍然存在漏切的问题。另外,整地机械类型中虽有驱动耙作为补充,整地效果优于联合整地机,但普遍机型幅宽不超过4米,作业效率较低。整地机械类型还有联合整地机配合传统的钉齿耙整地作业,作业质量也有明显提高,但整机成本较高。     

基于微积分理论的玉米收获机作业效率优化

为提升玉米收获机的作业效率,提出以微积分控制理论为优化主导,针对其核心结构与作业控制展开应用性研究。以通用型玉米收获机的主要作业流程为依据,结合整机作业过程特点,搭建用于收获机各环节的微积分控制优化模型,针对机体的核心结构及执行部件进行相适应性设计,给出微积分算法下的导向控制执行系统与干扰控制系统设计,并展开针对性的收获作业试验。试验结果表明:基于微积分理论的玉米收获机结构与控制设计,收获含杂率与籽粒破碎率明显降低,系统运行准确、平稳,整机的作业效率相对可提升9.26%,对于我国类似农用收获机械的持续创新有重要的参考价值。     

旋耕机改制联合整地机值得推广

为了提高我镇农业科技含量，满足农业产业调整需要，我站从１９９９年开始，利用旋耕机改制联合整地机进行大棚整地作业试验，取得了令人满意效果，目前已在整个丹东地区和大连部分地区得到推广使用。利用普通旋耕机改制成联合整地机进行大棚整地作业，可一次性完成灭茬、旋耕、深松、起垄多项作业，具有省油、省劳力、省资金、抢农时、增加土壤肥力、保土保墒等优点。同时改制后的联合整地机也适用于旱田整地作业，一机多用，并且不影响旋耕机正常旋耕作业，使农户的生产成本和营机户的作业成本得到降低，提高了农户和营机户的经济效益，社…     

联合整地机的功能合理匹配与使用注意事项

联合整地机作为农业生产耕整地作业的新机具,有效整合了传统机械化生产中耕整地机具的相关功能,并减少了机械化耕整地作业的工序与次数,具有显著的技术优势。从联合整地机的作业特点出发,总结了其在现阶段农业生产中应用的不同模式与适用性特点,分析了不同耕整地功能之间相互匹配的优势与不足,并强调了联合整地机作业过程中的注意事项。     

形态学与光谱成像协同的割草机作业优化研究

以进一步提升割草机的收割修剪综合效率为目标,从识别的精准度层面入手,基于形态学与光谱成像技术展开优化研究。以通用智能型割草机的作业结构组成为切入点,深入理解形态学与光谱成像的算法机理,建立两者的协同算法识别与检测模型,并针对割草机完成相关联模块的软件程序控制及硬件组件配置,形成协同处理的高效能割草机装置。展开整机协同识别处理与检测作业试验,结果表明：基于形态学与光谱成像协同的割草机整体识别检测能力较单一的算法应用有显著优势,准确率与特征分类精度分别相对提升5.40%和7.65%,识别覆盖率可相对提升7.80%;整机避障识别误差大幅度下降,系统稳定,显著提高了割草机的综合检测效率,有利于农艺园林智能化管理的实现。     

一种智能采摘机器人的电控系统设计研究

为进一步提升我国农业采摘的作业效率及实现采摘装备的深度智能化,针对通用型采摘机器人的电控系统展开研究。以采摘机器人的作业原理及核心部件组成为设计基础,搭建电控系统输入参数与机构组件执行之间的数学模型,进行电控系统的软件功能优化与硬件配置实现。同时,展开基于电控系统设计优化的采摘机器人整机作业试验,结果表明：采摘机器人的系统动作响应迅速,系统响应率与采摘成功率分别可达98.53%及96.40%,结构协调度良好,实现了综合采摘效率相对提升5.69%的设计目标,且各采摘机构及装置运行稳定,具有较强的实践与推广价值。     

多功能四轮自走式棉苗移栽机的设计

为了克服传统棉苗移栽机操作劳动强度大、移栽与浇水无法联合作业、利用率低等问题,通过优化整机结构布置,合理匹配移栽部分以及车辆传动系统的结构,设计出GDSZMY-1型多功能四轮自走式棉苗移栽机,解决了传统棉苗移栽机驾驶员无法进行移栽与浇水联合作业等问题,若拆下移栽部分,装上喷药部分,该机还可以进行棉田植保作业。田间试验表明,该机移栽速度1.0~2.16km/h,株距40~60㎝,并实现了断续浇水,每株浇水量在300~500mL,移栽后直立度合格率为98.2%,成活率为96.9%。     

采摘机器人的路径规划系统动态性优化研究

为进一步改善采摘机器人的工作性能，提出以动态调控为主导的理念，针对整机的路径规划系统展开优化研究。以当前果园采摘机器人的通用性结构组成为前提，将云平台数据处理与路径规划核心算法有效融合后搭建动态控制模型，分别针对路径规划系统的硬件配置与软件控制进行合理设计，得到可应用于采摘实践且布局完整的路径规划系统。展开动态性优化下的采摘作业试验，结果表明：优化后采摘机器人路径规划系统的整体路径搜索率与路径平滑性得到明显提升，相对提升度分别为10.93%和9.71%,路径偏离率相对降低了50%左右，很好地优化了机器人的避障能力，满足系统稳定性需求，具有较高的实用价值。     

自激式振动深松整地机设计与试验

为了减小深松耕作阻力、提高深松深度的稳定性,设计了一种入土角可控的自激式振动深松整地机。通过室内土槽对比试验优化了自激式振动深松装置的弹簧参数,验证了减阻效果,并对整机作业质量进行了田间测试。土槽试验表明:弹簧的性能参数对减阻效果有显著影响,当弹簧刚度为194 N/mm时,入土角可控自激振动深松可使牵引阻力下降29.8%,自激振动条件下入土角可控较不可控牵引阻力下降8.9%;田间试验结果表明:深松整地机作业后深松深度合格率达到100%,稳定性系数达到95.49%,土壤膨松度平均值为19.34%,土壤干扰系数为56.62%;机具作业后地表平整,碎土率平均值为76.4%,通过性能良好,较好地满足了我国北方一年两熟区深松整地技术的要求。     

基于KNN神经网络的无人机作业操控系统研究

为进一步提升我国农业植保无人机的精准作业效率,针对其操控系统展开优化研究。选定KNN神经网络算法为执行理念,以无人机作业控制原理为基础,搭建正确的过程参数动态计算模型,进行操控系统的算法实现与调控配置,并展开基于KNN神经网络的无人机喷施作业试验。试验结果表明：KNN神经网络算法下的无人机操控系统运行稳定,过程参数的分类准确率相对提高了8.00%,目标喷施流量与试验喷施流量的偏差率相对降低了5.71%,农药喷施均匀度可提升至94.75%,整机作业综合效率明显提升。此设计理念以计算机智能数据处理为出发点,对无人机的高效率全面发挥有一定的推动作用,可用于类似智能农机装备的控制系统改进与开发,具有一定的参考价值。     

牵引式马铃薯整地施肥播种喷药联合作业机的设计

结合马铃薯种植的农艺要求,同时为满足规模化生产的需求,集成旋耕整地技术及马铃薯播种技术创新设计了可将传统马铃薯整地、播种分次作业优化为一次作业的联合播种机。为此,详细介绍了整机结构、关键工作部件的设计方案及试验情况。通过较大面积的播种作业考核机具性能,试验结果表明:该联合播种机具有减少作业环节、降低生产成本、提高作业效率及缩短农时的特点,保墒效果极佳,播种质量好。     

拖拉机配套联合整地机作业的注意事项及其操作要点

联合整地机具有显著的功能集成性优势,能够在一次性作业过程中完成全部耕整地工作,且具有更高的工作效率和良好的耕整地质量。从联合整地机的机具特点展开分析,说明了拖拉机与联合整地机配套的注意事项,并总结了联合整地机的使用及操作要点。