基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量系统

提出了一种基于视觉测量的挖掘机工作装置姿态测量方法。使用工业相机获取工作装置侧视图像,采用鞍点检测方法快速捕捉工作臂上的人工靶标;将靶标间的固定几何尺寸关系作为约束条件筛选出靶标中的鞍点并计算相应工作臂的姿态角;通过预判靶标的运动范围以缩小图像检测区域,提高算法处理速度。试验表明,与挖掘机上原有的拉线传感器测量系统相比较,动臂和斗杆姿态角动态测量偏差分别小于1°和2°,处理每帧工作装置运动图像平均用时在100 ms以内,验证了该方法对挖掘机工作装置姿态测量的可行性。     

一种新型湿度传感器校准系统的设计

湿度传感器校准装置,主要由中央自动控制系统、密闭试验箱系统、散热和加温系统、信息采集与显示系统等4部分构成。通过7种饱和盐溶液构建标准湿度环境,同时采用干湿球温度传感器作为标准环境湿度辅助测量工具,对待校准湿度传感器的测量的结果进行标定,测算其精度。     

驱动桥两端轴承孔同轴度误差检测

基于激光位移传感器检测原理与现代光电传感器技术,提出一种用于测量驱动桥两端轴承孔同轴度的非接触测量方法。论述了测量系统的组成,工作原理。此系统通过机械夹紧定位装置夹紧定位,由步进电机带动的激光位移传感器来实现同轴度测量。     

沼气工程产气量检测方法及装置

基于气体流速与流量的关系和理想气体定律,文章提出了两种检测方法,设计了两套沼气工程产气量检测装置。方法 1是利用沼气输气管道已预留的采样口,采用管道风速传感器测量沼气流速V,再测管道截面积S,流量Q=VS,最后换算成标准状态下的流量;方法 2是利用精密流量计和软体袋组成检测装置连接到沼气工程发酵装置,精密流量计可测量气体流量、压力和温度,通过理想气体方程PV=nRT推导出产气量计算公式。两种方法无需沼气工程安装流量计,克服现有测量方法精确度不高、适用性不广和测量值不具备横向可比性等缺陷,在不同温度和大气压下对沼气工程产气量测量结果准确可靠,可实现第三方无损检测。     

小型手动式红枣去核机的设计与试验

文中设计一种小型手动式红枣去核装置,该装置主要采用弧形凸轮轴系作为去核构件的导向机构,通过弧形凸轮轴系驱动去核构件进行上下往复直线运动;采用钢珠弹簧定位送料准确,并利用钢珠弹簧带动顶核杆运动,实现枣核分离,主要对关键组件弧形凸轮轴系、去核构件、矩形刀架进行结构设计。装置外壳材料采用工程塑料3D打印,成本低,利于普及。试验表明:该装置操作简单,最低生产率约为2500粒/h,最低去核率达到95%以上,破损率低于3%。     

4BKWS型平板式检测设备测试技术

4BKWS型平板式检测设备是一种多用途、高效率的汽车、变型拖拉机检测设备,它由制动测试板、侧滑板、传感器、操作控制柜等组成,能一次完成制动力、悬架性能、测滑等多个项目的检测。其优点是在车辆运动过程中进行测试,能正确反映车辆实际运动性能。它在农机检测领域,特别是在农机监理工作中发挥着日益重要的作用。现就该设备有关测试技术要点概述如下: 一、测试时,制动板上不允许有任何重物。否则车辆称重将大于车辆实际重量,导致车辆称重不正确,从而影响测试结果。     

电控汽车结构5题

1.为什么有的发动机同时安装空气流量传感器(MAF)和进气压力传感器(MAP)? 早期生产的电喷发动机测量进气量,要么采用空气流量传感器,要么采用进气压力传感器.但是许多新款电喷发动机(例如北京现代汽车公司索娜塔G4GC2.0L发动机、伊兰特G4ED1.6L发动机等)都属于无回流燃油供给系统,在该系统中,燃油压力调节器、燃油滤清器、电动燃油泵以及燃油测量装置都内置于燃油箱中.     

示踪物运送时间法测流的原理及应用

混合进管道水流中的示踪物,随水流质点以相同的速度在管道中运动,在相隔一定距离的两个过流断面上检测示踪物浓度的电极传感器,通过电脑测流仪采集电极输出的信号,并由该仪器对信号进行处理,可以迅速列表打印通过管道的流量。该法不受泥沙和水草的影响,可用于清水和液固两相流的流量测量。     

高精度自动挤奶计量检测装置

根据目前国内挤奶机械化的需求,研制了精密自动挤奶计量装置。该装置能够在奶牛挤奶完成后自动计量产奶量,将数据存储显示并通过CAN总线技术直接传输给上位机。系统采用计量杯式装置及磁浮子传感器相结合的方法进行奶量的测量,同时采用二电极方法进行奶牛的电导率检测,从而对奶牛乳房炎进行预判断。该装置其能够实现非接触的自动快速计量,作为奶采集量的自动计量装置具有检测精度高、电路可靠性好且使用方便、不需人工参与及检测流程清洁卫生等特点,降低了劳动强度,提高了挤奶效率。     

叶菜立体栽培装置控制系统设计

针对温室内空间有限而种植需求较大的情况，设计了一种叶菜立体栽培装置系统。该系统由电机传输和气缸联合构成，为提高系统可靠性和可操作性，在该装置的自动控制系统中采用PLC控制方式，温湿度检测、CO2检测和到位检测等控制，并通过使用光照传感器与升降装置相结合，实现叶菜最大化生长。系统安全可靠，实用性强，为实现温室内空间利用最大化、机械化和自动控制操作提供了很好的参考。      

基于移动4G的株距自适应玉米收割机优化设计

为了提高玉米收割机的株距的自适应能力、降低漏采率、提升工作效率,设计了一种新的株距自适应玉米收割机,大大提高了玉米收割机的作业精度和效率。依据移动4G信号的传播特性,设计了玉米株距实时测量系统,针对中国4G现场测试环境,研究提出了一种电波传播特性测量与建模方法,结合高性能测试仪器和虚拟仪器技术设计构建了3.5GHz测量系统。测量得到的株距量由A/D转换器转换为数字信号,再由单片机进行处理,对执行末端发出指令,调整玉米收割机割台分禾器的间距,从而可以对不同株距的玉米进行收割作业。对设计的玉米收割机进行测试发现:其株距自适应能力较好,可以随株距的变化自动调整分禾器间距,玉米穗的漏采率和破碎率较低,符合高精度作业玉米收割机的设计要求,为玉米自动化收割机械装置的研究提供了较有价值的参考。     

奶牛体温植入式传感器与实时监测系统设计与试验

针对接触式奶牛体温检测方法测量精度低、实时性差,且易引起交叉感染等问题,设计了奶牛体温植入式传感器,并开发了相应的体温实时监测系统,利用无线传感网络实现奶牛体温信号的智能化监测。奶牛体温植入式传感器利用PT1000铂电阻作为温度测量探头,综合利用ADS1256模数转换器、MSP430控制芯片,对采集到的电压进行滤波处理,提高了测量精度。结合433M无线信号模块与ZigBee网络设计了项圈节点,作为将奶牛的体温数据从体内传到体外的中继节点,其中从奶牛体内传输到项圈节点使用433M无线信号模块,项圈节点再到远程监控中心使用2.4GHz的ZigBee网络,从而达到稳定、可靠传输的效果,实现了奶牛体温的高精度实时监测。分别对传感器准确性、稳定性、反应速度、传输性能及系统丢包率进行试验,结果表明,传感器温度测量误差在0.05℃以内,12h内温度最大波动为0.02℃,在15s内稳定,植入式传感器射频（RF）信息能有效传输至项圈节点,单个牛场内,整体系统的丢包率不超过1.2%,可高精度、实时检测奶牛的体温变化。     

基于单片机的防酒驾系统设计

采用AT89S52作为系统的中央处理单元,用于接收气体传感器的输入信号,以及控制继电器动作.选择MQ-3型气体传感器作为检测呼出气体中酒精含量的传感器,检测结果输入到单片机内.继电器的两个输出控制端一路连接酒驾报警灯,另一路连接发动机的打火装置.当呼出气体正常时继电器连接发动机打火装置,汽车可以启动;当呼出气体酒精含量超标时继电器则连接酒驾报警灯,车辆无法启动.文章进行了电路原理图设计及软件程序设计,最后通过Proteus软件的ISIS模块进行了电路仿真,验证了本设计合理,功能完备.     

基于UWB定位的智能温室三维温湿度检测系统研究

为解决现有无线检测系统无法精准有效反映温室内立体空间的环境变化情况，以及传感器节点定位误差大、硬件成本高等问题，设计了一种基于UWB(Ultra wide band)定位的智能温室三维温湿度检测系统。系统通过一款自主设计的集成UWB定位模块的STM32F系统板对各传感器节点进行定位，并搭载AHT25型高精度传感器对环境数据进行采集。UWB主基站使用4G网络通信模块将各传感器数据及位置信息发送到上位机，并在Web端根据HTML5技术实现温室三维温湿度场可视化，完成温室三维温湿度远程检测。系统定位测试试验证明，各传感器节点精度主要集中在10～30 cm范围内，部分节点测量位置误差大于50 cm,各节点最大丢包率为2.5%,平均丢包率为1.9%,满足温室测量基本需求，对检测温室热工缺陷区域以及研究植物生长适宜环境有重要意义。     

油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装置研究

针对油菜直播地表农田土壤物理机械特性参数室内测量费时费力、田间测量仪器功能单一等问题,设计了一种油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装置,实现集成测量土壤含水率、坚实度、粘聚力和内摩擦角4种土壤物理机械特性参数且测量结果可以通过手机APP实时储存显示。装置基于自走式移动平台实现行走控制,以STM32单片机为核心控制器,利用FDR传感器获取土壤含水率,通过圆锥贯入部件测量土壤坚实度和抗剪切强度参数(包括粘聚力和内摩擦角)。分析了装置的圆锥贯入部件和土壤含水率检测部件测量原理,设计了装置测量控制系统硬件电路及软件,开展了传感器标定试验,确定了柱式压力传感器、薄膜压力传感器和土壤水分传感器的输入输出响应关系。选取71个土壤样本,融合土壤含水率和基于圆锥受力平衡关系获取的摩擦因数,运用最小二乘法建立了土壤粘聚力和内摩擦角数学测量模型,模型决定系数R²分别为0.932和0.956。开展了装置田间测量试验,对土壤含水率、坚实度、粘聚力和内摩擦角进行集成测量,结果表明：相较于AYD-2型土壤坚实度仪、干燥箱干燥法和ZJ-D型直剪仪测量结果,油菜直播地表土壤物理机械特性参数测量装...     

基于激光传感器检测树冠大小的实验平台设计

为实现果树的对靶变量喷药,需要实时监测果树的树冠大小,因此设计精确检测果树体积的靶标体积检测系统。该系统通过PC机调节步进电机的转速及激光传感器的扫描频率,利用步进电机带动激光传感器精确运动来检测果树的体积,同时PC机完成数据的显示、存储及分析。在相同实验条件下,通过设置不同的电机转速和传感器扫描频率,做了相应的体积检测实验。实验结果表明,该系统可以实现对果树体积的有效测量。     

柔性压力传感器阵列及其信号采集系统研究

为提高机器人人机交互的安全性,选用新型智能材料——电活性聚合物材料(Electroactive polymer,EAP)作为传感器阵列单元的敏感材料,设计一种4×4柔性压力传感器阵列及其信号采集系统。建立压力传感器输入输出数学模型,给出采用双三次插值法提高力觉信息量的方法,并制作了传感器试验样机,最后利用标定试验和应用试验验证了该传感器阵列的可行性、准确性和实用性。试验结果表明,设计的传感器电容理论值与测量值相差约0.01 pF,测量结果与理论结果吻合。在量程0～6 N内,最大灵敏度为0.134 3 pF/N,重复性指标为28.73%。     

基于无线传感器网络的温室CO2浓度监控系统

设计了一种温室二氧化碳(CO_2)浓度监控系统,该系统由传感器节点、CO_2浓度调控节点、无线通信网络和上位机软件平台构成。采用红外CO_2测量模块S300作为传感器节点的核心模块对温室CO_2浓度进行实时测量,并将采集到的CO_2浓度、温湿度、光照等环境信息通过无线网络传输至上位机软件平台,实现了对温室环境的远程监控。上位机软件平台对采集到的环境参数进行处理、信息网络同步,并通过模糊PID算法对温室内CO_2浓度进行智能调节。在通信过程中,传感器节点实时采集接收信号强度(RSSI),在保证数据传输质量的同时有效调整无线发射功率以延长节点寿命。在实验室条件下配备了标准浓度的CO_2气体样品对设计的传感器节点性能进行了标定和表征,结果显示,该传感器对CO_2体积分数的检测下限小于5×10~(-5);对体积分数为3×10~(-4)和6.5×10~(-4)的CO_2气体样品分别进行了10 h的长期测量,相对波动小于2.6%。将该监测系统在吉林省长春市双阳区奢岭镇国信采摘园进行了现场调控试验,试验温室面积为640 m~2,设定温室中CO_2的目标体积分数为8×10~(-4),经调控后温室中CO_2体积分数的波动范围约为(8±0.42)×10~(-4)。该CO_2监测系统具有小型化、高性价比、高测量精度等优势,实现了信息的智能化管理与远程同步,以及温室内CO_2浓度的智能调控。     

车用柴油机颗粒物传感器的CAN智能接口设计

漏电流式颗粒物传感器目前是一种新型检测汽车废气颗粒物含量装置。它首先将颗粒物浓度转化为nA级电流,再通过采集系统将电流转换为电压,通过ADS8364转化为数字量;因为在同样浓度的PM2.5颗粒物,输出电流受温度影响,此传感器中增加了温度检测电路,通过温度对PM2.5的浓度进行调正,调正后的值由CAN接口通过收发器发送到CAN总线,供其它装置使用。传感器使用一段时间后,会受污染影响测量精度,传感器中设计了加热电路,对污染物加热,使其燃烧净化,以保证测量精度。     

基于介电特性的联合收获机小麦含水率检测装置研究

谷物水分的快速测量对谷物准确测产、粮食快速收储、精准农业实施具有重要意义。针对联合收获机动态作业条件下小麦水分检测稳定性差、测量精度低等问题,基于小麦介电特性原理,设计一种联合收获机水分在线检测装置,提出一种动态连续取样、静态间歇测量的新方法,实现了联合收获机作业条件下,在线快速稳定检测小麦含水率。在线检测装置由机械动态取样部分、电机控制模块、传感器模块、数据采集模块、卫星定位模块和显示终端组成。其中传感器模块包括水分传感器、温度传感器和料位传感器。开展了静态验证试验和田间动态验证试验。试验结果表明,静态条件下,含水率在线检测误差在3%以内;在田间动态变化条件下,建立了基于介电常数和温度因子的水分检测模型,实测值和检测值相关系数达到0.92,在线检测误差小于5%。采用动态连续采样、静态间歇测量的方法显著提高了含水率在线检测的精度,为实现小麦精准生产提供了一种快速测量手段。