基于ARM的农用车辆实时故障检测车载终端设计

首先介绍了农用车辆故障检测原理和农用车辆故障检测原理,然后利用SVM分类算法设计了农用车辆的故障分析方法,最后依据车载终端显示控制、核心处理器和OBD信息采集模块设计了车载终端系统,实现了基于ARM的农用车辆实时故障检测车载终端。实际测试结果说明:车载终端能够实时检测农用车辆故障信息和行车隐患,具有较高的可靠性和准确性,符合设计需求。     

轮式拖拉机液压减振系统的设计与仿真分析

受工作环境的影响,拖拉机作业时会产生严重的振动。但由于主动悬架减振系统结构复杂、额外耗能、成本高,极少应用于农用车辆。针对这一现象,本文设计了一种结构简单、对执行器要求较低、性能可靠、适应能力强的拖拉机液压减振系统。详细介绍了液压系统的减振原理,并通过Mat Lab绘制液压系统零极点图和Bode图,验证了系统具有稳定性。利用ADAMS与Mat Lab进行联合仿真,仿真结果表明:基于混合控制策略的液压主动悬架性能在车身垂直加速度、悬架动行程、轮胎动变形方面均优于被动悬架,减振效果较传统被动悬架提高近2 7%。该减振系统能够有效抑制因载荷变化与路面颠簸引起的车身振动,对于提高拖拉机等农用车辆的驾驶舒适性和操纵稳定性具有重要的现实意义。     

拖拉机智能定位监测系统设计——基于粒子群优化和WSN

为了满足对拖拉机智能定位的需求,提出了一种基于粒子群优化和WSN的智能定位监测系统。该系统将粒子群优化算法与WSN无线传感器通信技术相结合,应用于车辆的实时定位,并利用Mat Lab对定位算法进行了仿真实验。结果表明:该系统能够准确估计拖拉机的位置,误差系数较小,能够准确完成对目标定位的功能,具有可靠性高、实时性强等优点。     

玉米收割机NVH问题研究——基于振动总量和A计权声音

农业机械的舒适性已经严重制约了我国农业机械的进一步发展。为了改善农用车辆的NVH问题,参照国标GB/T 18697-2002和国际标准ISO 2631,成功搭建玉米收割机驾驶室的振动及噪声测量系统。同时,利用Mat Lab软件计算出振动总量和A计权声压级,得出该型号的玉米收割机的舒适性情况。田间试验表明:该测量系统工作正常、性能可靠,能够作为车载测量系统收集收割机实时工作状态,为构建玉米收割机NVH性能数据库系统和车身结构进一步改进奠定基础。     

基于MatLab和DSP的哈密瓜纹理分割与分类

以新疆特色水果哈密瓜为研究对象,提出一种利用Matlab辅助DSP提取哈密瓜纹理的方法。该方法首先利用Matlab把待处理的图像转换为数据文件(dat文件),然后利用DSP强大的运算能力分割哈密瓜表面纹理特征,并将分割结果同样以dat文件传递给Mat Lab,最后利用Mat Lab强大的数据分析与图像显示能力建立哈密瓜分类模型。实验结果表明,该方法能够有效地对哈密瓜表面纹理进行分割与分类,分类准确率为88.10%。该方法不但能够缩短DSP系统的开发周期,且能够为今后开发基于DSP的哈密瓜品质实时检测系统奠定基础。     

农村电网故障点定位方法研究

随着用户对供电可靠性要求的提高和农村电网的改造升级的推进,有些地区电压等级为35k V的变电站实现了双电源供电系统。为此,在了解农村电网故障特点和现有线路故障测距方法后,选择单端行波法进行故障定位分析。根据均匀换位输电线路的相模变换所具有的性质,提出改进型相模变换矩阵,以达到解除相间耦合及单一模量表达故障相的双重目的,应用小波变换对变换后的故障波形分析提取故障信息,求取故障距离。通过Mat Lab进行模拟仿真,所得的故障距离相对误差值均在1%之内,具有较高的可靠性,并通过GUI创建用户与仿真模型之间的交互界面。     

农用运输车出厂前的实时检测系统

介绍了一种适用于大批量生产的农用运输车集成式实时检测系统，阐述了该检测系统的传感、测量原理和测控系统的软、硬件功能特点，利用该系统对批量生产的农用运输车辆进行检测的工序，以及相应的人－机一体化农用运输车检测的流程体系。     

农用无人机纵向姿态控制系统设计及仿真

针对农用无人机的作业特点和应用领域,设计了一种基于经典PID控制方法的纵向姿态控制系统。首先,利用Mat Lab软件建立了无人机在配平点处的纵向运动数学模型,分析了无人机的纵向运动规律。在此基础上,采用经典PID理论对无人机纵向运动的俯仰角控制回路和高度控制回路进行设计。通过Simulink软件进行仿真实验,结果表明:该飞行姿态控制系统控制效果良好,可以满足农用无人机的技术要求。     

基于ARM的采摘机械手运动控制及避障研究

通过对采摘机械手位姿描述和运动学分析,以及对机械手运动控制和避障方法的深入研究,针对采摘机器人在作业过程中容易和树枝、非目标果实发生碰撞这一问题,设计了基于ARM的机械手运动控制及避障系统,并采用Mat Lab进行了机械手末端执行器的三维仿真实验。结果表明:该控制系统达到了预期的要求,并具有较好的实时性、稳定性和可靠性。     

农用高地隙作业机液压转向系统的建模与仿真

利用Mat Lab/Simulink工具建立了农用高地隙作业机的液压转向系统模型并对其动态特性进行了仿真分析与验证。结果表明:在满足转向要求的情况下,转向器实际排量Dm和转阀阀芯直径d越小,系统的稳定性越高;有负载力持续作用时比空载时系统的稳定性要好,且恒值负载FL越大,液压缸活塞运动越平缓,系统的输出越稳定。研究结果为该作业机液压转向系统在元件选择及提高液压系统的可靠性上提供了理论依据。     

基于WinCE的农机导航监控终端软件系统设计与实验

随着农业机械自动导航技术的发展,农机导航监控终端技术已经成为农业机械自动导航技术的重要组成部分。为了满足农业信息化发展的需求,更好地管理控制农机自动导航系统,实现对农机自动导航系统的实时监控与农机作业的控制,开发了农机自动导航监控终端软件系统,可进行农机车辆的导航状态监控、农机具的操纵控制及系统的故障诊断等。通过对农田工作的特点与导航需求分析,采用VS2005开发环境,C++语言,开发基于Win CE嵌入式操作系统的农机车辆自动导航监控终端软件。软件程序的总体功能模块包括:人机交互界面显示、基于RS232的串口通讯模块、路径规划模块、文件读写模块及系统参数调节模块等,并制定导航监控终端与导航控制器之间的数据通讯协议。将该导航监控终端软件系统装在拖拉机上测试运行,结果表明:导航监控终端软件系统可长时间连续稳定的工作,有效实现了对农机车辆导航系统的操作与监控。     

基于MATLAB/SIMULINK的车辆高速转向运动变化仿真

MATLAB是一种功能十分强大的科学计算软件。自产生之日起,就以其强大的功能和良好的开放性在科学计算诸软件中独占鳌头。如今,MATLAB已经从最初的矩阵计算工具渗透到科学与工程计算的多个领域,在自动控制、信号处理、图像处理等多个方向都有广泛的应用。为此,通过利用Matlab/Simulink软件,以三自由度汽车非线性动力学模型为基础,对车辆在高速转向行驶时姿态的变化建立仿真模型,并取得良好的仿真效果,为汽车在高速转弯时行驶的安全性提供了理论依据。     

基于MEA优化BP神经网络的农机滚动轴承故障诊断

为了解决农机滚动轴承的故障诊断问题,提出了一种基于思维进化算法(MEA)优化BP神经网络的故障诊断新方法。该方法利用思维进化算法的趋同和异化操作,通过竞争获取优胜种群,在迭代过程中不断优化BP神经网路的初始权值和阈值,建立MEA-BP网络农机滚动轴承故障诊断模型。以滚动轴承试验实测数据为例,通过Mat Lab软件进行仿真,结果证实:该方法不但克服了常规BP网络学习速度慢和局部极小的缺点,而且提高了故障诊断准确度,为其他农业机械设备的故障诊断提供了一种试验方法。     

农产品品质检测系统的高光谱成像控制软件设计

利用VS2010与Matlab混合编程方法设计了用于农产品品质指标检测的高光谱成像在线检测系统的控制分析软件,包括仪器参数设置模块、信号检测与控制模块和数据采集与分析模块,完成了图像采集、图像合成、运动控制、数据提取分析及存储、显示功能。该控制分析软件设计提高了高光谱成像技术应用的实用化,实现了对农产品品质指标的无损、实时、快速检测分析。     

基于TD-LTE的多机协同导航通信系统研究

为实现多个农机在农田环境中自主导航协同作业,设计了基于TD-LTE的多机协同导航通信系统。该系统由导航定位传感器、无线通信模块、车载控制终端和远程通信软件组成,其中：传感器包含GNSS接收机、惯性测量单元（IMU）和角度传感器,用于获取每台农机的地理位置、自身姿态和车辆转向角信息。无线通信模块采用4G DTU作为系统通信设备,与车载终端串口相连,实现RS232串口转TD-LTE网络功能。4G DTU经配置软件配置好串口参数等信息后,连接目的服务器IP地址和端口号,将车载传感器采集的数据按设计好的通信协议经TD-LTE网络传输到远程服务器的通信软件中。车载控制终端采用工控机（IPC）,实现农机自动导航控制与人机交互。远程通信软件应用Socket网络编程开发了数据接收显示与数据发送的功能模块。系统对每台农机的状态信息实时上传的同时也可以接收远程服务器端对多台农机的协同控制命令,对于软件界面中显示的在线农机,可以根据优先级有选择的进行通信。以4台雷沃欧豹拖拉机为试验平台,每台农机状态信息的发送频率为5Hz,进行了系统稳定性试验测试,丢包率均为0.1%,且均无延迟,系统具有较高的可靠性与实时性。     

车辆发动机振动信号采集系统的设计与实现

介绍了一种新型的车载式车辆发动机振动信号采集系统,深入分析了该系统软硬件设计和实现方法。通过提高采样精度和稳定性,解决了在室外行驶或作业条件下采集车辆发动机信号可靠性和抗干扰性等问题,并实现了多种工作模式对车辆发动机振动信号的实时采集,为以后车辆发动机车载式诊断系统打下了良好的基础。     

采棉机智能监控系统的设计与研究——基于嵌入式云计算平台

近年来,越来越多的虚拟仪器技术及相应的机械设备得到了一定的推广普及,且在工业生产、农业生产领域取得了巨大效益。为此,基于嵌入式云计算平台设计了一种车载式采棉机自动监测控制系统。以我国新疆棉花生产、采摘作为探究对象,重点介绍了安装车载监控终端如何对采棉机作业位置信息与状态数据进行实时自动采集。     

数控机床可靠性评估软件的研究与开发

以数控机床历史故障数据为基础,通过威布尔分布和评分分配法,采用了MATLAB和Excel研发了数控机床可靠性评估软件,软件有故障数据记录、故障数据查改删和可靠性评估3个模块。以某工厂生产的某型号外圆磨床的故障数据作为数据基础进行相关分析,得出了机床及各部件的可靠性评估结果,从结果中看出,砂轮架部件的可靠性最低。本软件系统在指导机床可靠性设计方面具有重要的辅助作用。     

基于CAN总线的农机导航控制系统终端的设计与实现

农机导航控制系统终端是实施农机自动导航控制和变量作业的重要装置。为了更方便地管理农机导航系统、促进智能化农业装备的国产化,基于CAN总线技术,针对农机自动导航控制系统设计了一款农机导航控制系统终端。该农机导航控制系统终端在硬件设计方面支持串口和CAN两种通信模式,在软件方面实现了农机自动导航控制所需的路径设置、任务设置、作业视图监控和报警等基本功能。车载试验表明:该农机导航控制系统终端能够有效地实现对农机导航系统的管理和农机状态的监控,同时也大大方便了技术人员对数据的记录和分析等调试工作。     

基于MATLAB的汽车制动性能分析研究

主要应用MATLAB软件对汽车制动过程进行分析。在选择车型参数的基础上,应用实例分析。提出了应用MATLAB仿真软件进行汽车制动理想条件的分析方法和流程,并且通过绘制理想的前后轮制动力分配特性,对汽车的前后车轮制动力、利用附着系数和制动强度等进行计算和分析,为汽车制动性分析提供了方便的计算方法和可视化分析依据。