基于大数据的拖拉机发动机故障检测系统设计

针对拖拉机发动机检修人员技术水平较低、故障检测系统依赖人工检验程度较高的问题,基于大数据对拖拉机发动机故障检测系统进行了设计。系统主要组成为数据采集模块、数据库、智能分析模块、检测模块、信息查询和维护模块和检修模块。为了避免人工操作对故障检测的干扰,采用卷积神经网络的故障检测方式对拖拉机发动机进行故障类型识别,并对卷积神经网络结构进行设计,提升故障检测智能化水平。为验证发动机故障检测系统的有效性,通过温度和效率变化数据对系统进行测试和训练。试验结果表明:系统可以准确地检测和识别故障类别。     

小型拖拉机综合性能检测线的研制

根据拖拉机的监理要求，分析了拖拉机需检测的性能指标，包括安全性能指标和排放性能指标。设计了拖拉机综合性能检测线，检测线分为5个工位，每个工位配置了由单片机组成的工位机，主控机与工位机组成了多机数据采集系统，检测数据最后由计算机处理，测试软件用VB6.0及Access数据库开发，实现检测数据的显示，保存、检测报表的打印及数据库的维护等功能，经测试，检测线的各项指标均达到了设计要求，能满足农机管理部门对拖拉机的监理要求。     

拖拉机检测线数据采集系统的设计

介绍了拖拉机性能检测线的组成，设计了拖拉机性能微机数据远距离多机采集系统。数据采集系统由计算机、主控机及多个工位机组成，数据通讯以总线方式进行；主控机与工位机都由单片机控制，采用RS－422A差分远距离通讯；计算机检测软件用VB6.0ACCESS数据库进行设计，实现检测数据的接收、显示、保存及检测报表打印、数据库维护等功能。     

轮式拖拉机总装线自动下线设备电控系统设计

下线设备是针对轮式拖拉机总装完成后的接车下线工序研究设计的一种新型设备,可以按照程序设定高度水平升降、倾转,满足不同功率、不同轮径的轮式拖拉机混线装配生产接车下线需求。以某公司中小轮拖总装线的下线设备改造为例,详细介绍了该设备的电气控制系统硬件、软件的设计思路。     

悬挂式深松机耕整地耕深检测方法研究

耕深作为深松作业质量的重要指标,长期以来无法实现在线评估,目前以人工抽测为主,误差大,效率低。以提高农机深松耕整地作业质量为目标,提出一种基于深松机组姿态估测的耕深检测方法及系统。首先分析了牵引拖拉机以及悬挂式深松机在作业过程中的运动轨迹,建立了拖拉机与深松机作业耕深检测模型。该模型通过检测安装在拖拉机后悬挂杆和悬挂式深松机上的姿态传感器输出角度,实时计算深松机耕深。为验证该检测模型的精度,设计了基于嵌入式ARM内核的耕深检测传感器和深松作业检测系统,该系统集卫星定位系统(GPS)、移动网络传输(GPRS)、数据存储(SD卡)等于一体,能实时采集深松机作业耕深、作业位置、作业速度及航向信息,数据存储在检测系统的终端设备中,并通过移动网络传送至远程数据中心做进一步融合处理,以对深松作业质量进行综合评价。将耕深检测传感器进行静态标定,耕深检测标定误差小于0.88 cm,平均误差小于0.21 cm,均方根误差小于0.66 cm。利用标定后的传感器及深松作业检测系统在田间开展多组试验,试验结果显示该系统耕深检测最大误差为1.18 cm,多组试验数据的平均误差小于0.45 cm,均方根误差小于0.64 cm,表明该系统耕深检测精度和稳定性较高。     

基于时空信息比较的温室环境传感器故障识别

为了提高温室环境测控系统中传感器数据的准确性,针对温室环境参数变化的时间相关性和空间相似性特点,提出了一种基于主成分分析(Principal component analysis,PCA)的故障检测与基于时空信息比较的温室环境监测系统的传感器故障识别方法。首先利用基于PCA的传感器故障检测方法,通过监控统计量T2和SPE的变化实现传感器系统故障检测;再针对检测出故障的传感器节点,对该时刻传感器节点采用基于时空特性的节点信息比较实现不同传感器的故障识别。分别对比基于时间尺度、空间尺度、时空尺度的节点信息比较方法对传感器故障识别的影响进行了分析与试验验证,验证结果表明:基于PCA的传感器故障检测方法能够有效地实现对传感器系统故障的初步检测,提出的基于时空信息比较的传感器故障识别方法,融合考虑时间尺度和空间尺度的节点信息,能够有效地实现传感器具体故障定位;所建立的传感器故障识别方法检测正确率CDR为98.37%、平均虚警率FAR为1.72%,较传统的传感器故障识别方法检测正确率CDR提高了22.067个百分点,而平均虚警率FAR则降低了15.762个百分点,能够有效地保证故障诊断效率、提高故障诊断精度、降低虚警率,具有可靠性和准确性。     

拖拉机综合性能检测线维修技术

正目前,浙江省内有众多市县区农机管理部门,采用了由浙江大学研制的拖拉机综合性能检测线[1-2],用于检测拖拉机的技术状态[3],作为拖拉机年检的重要参考依据。拖拉机综合性能检测线在为农机管理部门提供方便的同时,对农机管理人员也提出了更高的要求。由于拖拉机性能检测线采用一些高精度传感器的缘故,信号线连接方式相对复杂;因此一旦出现信号线路方面的故障,如果没有一定的电工电子学方面的基础知识,就会处于难以维修或维修困难的窘境。     

面向自动导航拖拉机的农田障碍物识别研究

实现农田障碍物的精确识别与有效避让是提高自动导航拖拉机智能化、保障作业安全的关键技术。为此,论述了基于激光测距传感器的自动导航拖拉机行进前方障碍物检测与识别方法。在自动导航拖拉机上加装LMS2 0 0激光测距传感器,构建避障测试平台,通过对激光数据解析、坐标系转换及障碍物边缘拟合,实现了障碍物方位、距离、宽度等特征信息的有效识别。针对典型农田障碍物—树木和障碍拖拉机,进行了障碍物检测试验。采用RTK-GPS接收机的定位数据标定障碍物,并进行了识别精度检验。树木的方位、距离和宽度的识别精度分别为0.5°、0.03m、0.03m。障碍拖拉机的方位、距离和宽度的识别精度分别为1.88°、0.13m、0.39m。试验结果表明:避障测试平台能够有效地识别自动导航拖拉机前方的障碍物。     

基于CAN总线的拖拉机无级变速箱故障诊断系统研究

基于CAN总线的无级变速箱故障诊断系统是针对农用拖拉机设计的集监测、预警及故障诊断于一身的监控系统,其以MCU微处理器为核心,主要包括CAN总线电路、信息采集、人机交互、智能控制、报警及故障检测等模块,主要作用是完成对传感器网络节点的数据采集、分析和处理。实验表明:测试结果与农用拖拉机变速箱实际故障情况相符,能够精确检测变速箱故障,为维修人员现场和远程维修提供了便利。     

一种全自动拖拉机性能检测线的开发研究

本研究根据现代拖拉机安全科学管理的要求,对拖拉机性能检测线进行了研究.设计了一种全自动拖拉机性能检测线,使新开发的拖拉机检测线满足各型主要拖拉机的车速、轴荷、制动性能、灯光、侧滑、排气烟度和噪声的检测.本文着重介绍了该检测线的结构、工作原理和实现方式.     

自动移栽机检测系统的设计

针对自动移栽机存在工作状态难以了解,且出现故障时,难以准确找到故障点的问题,设计了一种基于PLC和触摸屏的检测系统。该系统以PLC为主控制器,传感器采集自动移栽机的机械手、柔性输送苗筒、吊篮的取苗及喂苗状态等信息,通过PLC集成与处理。采用触摸屏作为人机交互界面,将采集的自动移栽机的栽植信息、报警信息、故障位置及自动移栽机上各运动部件的运动状态等显示。试验表明:该系统能够将自动移栽机的工作状态在触摸屏上显示,对于移栽过程中出现的问题能够及时通知操作人员,满足了操作者对所要了解信息的需求。     

基于SVM的拖拉机齿轮箱多故障诊断方法研究

针对拖拉机齿轮箱多故障诊断需求,介绍了支持向量机(SVM)的分类原理,提出了利用SVM多类分类法解决多类故障同时出现情况下故障识别的难题,并给出了解决方法:把同时发生的两个故障看作第3种故障,再通过SVM多类分类方法进行故障识别.最后以拖拉机齿轮箱故障为例,进行仿真试验,结果令人满意.     

基于PLC和触摸屏的水田拖拉机多种动态参数检测系统设计

针对水田拖拉机在行驶过程中需要检测多种运动参数的要求,本文基于PLC和触摸屏设计了一种多传感器数据采集、计算、显示和存储的数据采集处理系统。基于水田环境下拖拉机行驶过程中车速、姿态角、打滑率、下陷深度、驱动力矩5类参数的检测方案,选择各种功能的传感器,包括2组开关信号和3组485信号。编写了PLC梯形图采集和计算各传感器发送的数据,通过触摸屏显示数据,同时完成存储功能。系统试验和调试结果表明,本系统结构简单,执行效率较高,运行稳定可靠。     

拖拉机发动机电气故障诊断方法研究——基于信号瞬态成分稀疏表示方法

由于拖拉机发动机工作时的噪声较大,其故障信号较难采集,而电气信号的输出较为平稳,因此可以通过电气信号的特征提取来诊断发动机的故障。发动机电气的故障信号一般是特征较为明显的瞬态信号,有多种检测方法,信号的特征不同,各种方法的检测性能也会存在差异。本次提出了一种基于小波和稀疏表示的瞬态信号检测方法,并搭建了虚拟仪器平台对发动机的故障信号进行了检测。结果表明:采用小波和信号成分稀疏表示可以成功地提取发动机电气故障的瞬态信号特征,然后将信号特征和经验特征进行比对,便可以判断发动机电气的故障类型,为拖拉机发动机故障诊断的研究提供了重要的数据参考。     

拖拉机发动机故障诊断系统设计——基于虚拟仪器和CAN总线

以拖拉机发动机为研究对象,利用虚拟仪器和CAN总线,配合必要的传感器,设计了一套拖拉机发动机故障诊断系统。系统将采集到的传感器参数信息与本地参数信息数据库进行对比,诊断出发动机存在的故障问题。实验结果表明:系统对发动机故障信号的采集以及诊断具有较好效果,且系统可靠性高、操作简单,能够精准地检测出发动机故障。     

农机电气装备故障快速诊断系统设计——基于知识挖掘和经验数据库

随着现代农机设备自动化程度的不断提高,农机的电气系统也变得日益复杂,其故障诊断系统已经不能完全依赖于传统的专家系统,智能化的诊断系统更能够保证农机电气系统的正常运行。为此,将基于知识挖掘的神经网络算法和经验数据库与农机故障诊断理论相结合,综合运用神经网络交流故障数据库和神经网络直流故障数据库,形成了一种实用的分层神经网络故障字典诊断模型。为了验证模型的可行性,以拖拉机电气故障诊断为模型,对诊断系统的准确性进行了验证。测试结果表明:采用基于知识挖掘和经验数据库的电气故障诊断系统对于拖拉机电气系统故障的诊断是可行的,且诊断结果精度较高,可以满足智能化诊断的设计需求。     

基于嵌入式电子监控器的棉花打顶机开发

针对棉花打顶机株顶识别不精确、高度测量不够准确的问题,基于嵌入式电子监控器对棉花打顶机进行了设计和开发.棉花打顶机的主要组成部分包括机架、液压系统、电气系统、切割器、传动系统、高度检测系统、监控系统和单片机等.为了精确识别株顶和正确的测量高度,设计了高度检测系统,包括采用图像分割和BP神经网络的方式精确识别株顶、采用坐...     

移动式拖拉机性能检测线研发成功

我国农村县市农机监理部门每年都要对拖拉机进行年度检验 ,但有许多规定限制了拖拉机行驶 ,如拖拉机不准上国道线 ,不准进入城市等 ,因此集中检测比较困难 ,迫切需要检测速度快、自动化程度高、检测准确、可靠、使用方便、价格低、可移动的拖拉机性能检测设备。为此 ,浙江大学与宁波市北区农机局等单位共同研发了一种新型的移动式拖拉机检测线。该检测线集机、电、液于一体 ,由自动升降的检测平台和专用装载车组成 ,实现了计算机实时控制和处理 ,能快速方便地测试拖拉机的制动性能、轴重、噪声、烟度、灯光、车速等指标。所有检测设备都合理…     

轮式拖拉机实时滑移率监测系统研究

为了获取轮式拖拉机行进过程中的实时滑移率,设计了基于LabVIEW和单片机的轮式拖拉机实时滑移率监测系统。系统以LabVIEW和单片机为数据处理核心,包括霍尔传感器模块、单片机测速模块、LCD1602A液晶显示模块、下位机和上位机通信模块、LabVIEW上位机处理数据显示实时滑移率模块。下位机系统主要负责采集拖拉机驱动轮速度和机身速度数据,上位机系统主要负责计算实时滑移率,同时系统将拖拉机工作过程中的驱动轮速度、机身速度及实时滑移率数据在上位机显示并储存到数据库中。不同路面工况下的试验结果表明:监测系统上位机与下位机运行稳定性可靠,测速误差率平均值为1. 61%,能够满足轮式拖拉机行驶时的实时性要求。该研究可为轮式拖拉机农耕作业陷车安全预警系统设计提供参考。     

移动式拖拉机性能检测线研发成功

我国农村县市农机监理部门每年都要对拖拉机进行年度检验,但因拖拉机不准上国道线,不准进城等许多原因,使拖拉机不能到县市农机部门集中年检,迫切需要有检测速度快、自动化程度高、检测正确、可靠、使用方便、价格低、可移动的拖拉机性能检测设备。为此,浙江大学与宁波市北仑区农机局等单位共同研发了一种新型的移动式拖拉机检测线。该检测线集机、电、液于一体,由自动升降的检测平台和专用装载车组成,实现了计算机实时控制和处理,能快速方便地测试拖拉机的制动性能、轴重、噪声、烟度、灯光、车速等指标。所有检测设备都合理设置在检测平台…