基于MATLAB的多自由度机械手的运动控制

机器人的运动控制是机器人技术的重要内容,电机控制是其中的中心环节,目前已经产生多种控制算法,但直接进行试验检验的工作量会很大。为此,在对机械手实体建模的基础上,进行了六自由度机械手的运动学分析;并结合Matlab进行了电机驱动PID控制的设计和仿真,确定了系统参数;最后,进行了节点运动控制的仿真。仿真结果表明,系统的设计是合理可行的。     

耕作措施与秸秆还田对小麦-玉米轮作体系土壤质量的影响

通过在陕西关中平原地区连续7年的田间定位试验,运用多元方差分析及因子分析法比较评价了冬小麦-夏玉米轮作体系下4种耕作措施(深松、旋耕、免耕、传统耕作)及2种秸秆管理措施(玉米秸秆还田、不还田)对土壤质量的影响。结果表明:玉米收获后0~20 cm土壤容重免耕处理最大,旋耕、翻耕处理次之,深松处理最小;秸秆还田0~10 cm土壤容重较不还田处理降低2.33%,达显著水平。小麦、玉米收获后0~20 cm土壤养分组、有机质环境组及酶活性组指标变量受不同耕作措施的影响均大于受秸秆管理措施的影响。传统耕作两季土壤质量均最差。深松、旋耕有一定后效,且有机质养分因子得分较高,免耕则相反。综合土壤质量、作物产量及经济效益,玉米秸秆还田/深松/旋耕/播种小麦-小麦秸秆高留茬/免耕/播种玉米模式适宜在该区推广。     

基于传感器技术的谷物联合收获机清选损失监测系统

针对谷物联合收获机作业过程中清选损失较大的问题,设计了一种以AT89C52单片机为核心的谷物清选损失监测系统。该系统能区别出谷粒和杂质信号,实时显示机具前进速度和谷物清选损失率,当损失率超标时报警提示驾驶员及时调整相关机构,以降低收获损失。仿真试验结果表明,系统响应速度快、准确且稳定,符合设计要求。     

深松深度对土壤扰动影响的仿真与试验研究

深松深度是深松作业的重要评价指标之一,可对土壤扰动产生重要影响。为此,以凿型深松铲为研究对象,综合使用离散元仿真和土槽试验方法,利用土壤坑形轮廓宽度、土壤垄形轮廓高度、土壤蓬松度、土壤扰动系数和地表平整度等评价指标,研究不同深松深度对土壤扰动的影响。结果表明:1土壤扰动轮廓截面曲线基本吻合,土壤坑形轮廓宽度和土壤垄形轮廓高度随深松深度的增加而增大;2土壤蓬松度随深松深度的增加逐渐减小,土壤扰动系数随深松深度的增加逐渐增大,且试验和仿真得到的结果一致;3地表平整度随着深松深度的增加而逐渐增大,且试验与仿真结果的趋势一致。本研究可以为深入理解深松土壤扰动过程提供决策依据。     

大籽粒作物漏播自补种装置设计与试验

针对大籽粒作物精量播种机普遍存在漏播现象,改进现有排种与补种相互独立的补种位置不准确等问题,提出了一种基于超越离合器的大籽粒作物漏播自补种方法,采用激光光电传感器和霍尔传感器分别监测漏种和排种器速度,依靠排种器自身的超越旋转实现位置无偏差补种并能够故障报警,并设计制作了排种与补种一体化的漏播自补种试验装置。试验结果表明,排种速度2~5 km/h、连续漏播数≤3粒时,补种时间间隔误差≤1.37%,补种粒距合格指数为100%,合格粒距变异系数≤14.48%,平均成功补种率为92.98%,综合漏播率≤0.8%,播种率达到99.2%。该研究可为大籽粒作物精量播种机改进设计提供参考。     

农机购置补贴与农机服务产业化的关系

在论述我国农机服务产业化、农机购置补贴政策的必要性和现状的基础上,总结了购机补贴政策对农机服务产业化的促进作用,并研究了其与农机服务产业化的关系;指出了农机购置补贴政策是解决农民购买力不足而采取的有效措施,农机服务产业化是联系农户、农机服务组织和有机户的桥梁与纽带,是农机化的发展方向;并对加快发展农机服务产业化提出了建议.     

机械化玉米秸秆还田对土壤水肥状况的动态研究

通过小区试验，研究了秸秆机械化还田和秸秆不还田条件下，不同施肥方案对土壤含水率、土壤中的NO^-₃—N、速效磷、速效钾及有机质的影响。得出了符合小麦生长需肥要求的施肥方案。在此基础上进行了大面积大田试验，确认了机械化秸秆还田的增产作用及施肥方案的科学性，并对增产机理进行了探讨。     

用灰色神经网络组合模型预测农机总动力发展

农机总动力的需求预测是一个复杂的非线形系统，其发展变化具有增长性和波动性。该文首先在灰色预测模型的基础上建立了新陈代谢型灰色预测模型群，然后结合灰色GM(1,1)模型和BP网络模型的优缺点，建立了串联新陈代谢型灰色神经网络组合预测模型，并对中国农机总动力需求进行了预测，结果表明预测值和实际结果有很好的一致性。     

发变机组嵌入式保护联网管理系统的开发

在研究电力系统继电保护设备管理面临问题的基础上,开发出了一套基于嵌入式技术和Web技术的联网管理系统。同时,说明了嵌入式Linux系统的特点,给出了基于嵌入式Linux系统利用TCP/IP网络套接字机制实现客户机/服务器模式的网络通讯程序设计方法,并将该方法应用到嵌入式保护联网管理系统中,实现系统中嵌入式设备间的数据传输。     

支持故障报警的果园对靶变量排肥系统

针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费,而挖穴施肥作业过程繁琐的问题,基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统,该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器。利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时间,使用间歇旋转机构实现定量穴排肥,提出了扇叶旋转落肥感知方法并设计了排肥故障监测装置,进而设计了果园穴施肥精量排肥器。使用光电传感器实时感知果树树干以获得排肥位置,利用接近开关感知地轮转速计算行进速度,以STC12C5A60S2单片机为核心设计了对靶变量施肥控制器。搭建了试验平台,进行了实验室试验,结果表明,1~5排肥量挡位下,平均排肥量与理论排肥量最大误差为10 g,最大变异系数为4.6%;平均排肥长度为20.2~40.9 cm;偏移距离绝对值最大为5.5 cm,最小为0.6 cm,偏移距离标准差平均值为4.26 cm;单次排肥故障监测装置最少感知落肥通断信号次数为2次,故障监测准确率达到100%。果园试验表明,针对100棵枸杞树进行对靶施肥,其排肥准确率为97%。该系统实现了果园靶标实时探测、对靶精量排肥控制和排肥故障报警功能,达到了条开沟对靶穴施肥的果园作业要求。