免耕精密播种机自动纠偏装置的研究设计

针对免耕精密播种机偏坡地播种、施肥环节,研究免耕精密播种机的自动纠偏装置,使免耕精密播种机在作业时能够保持自动平衡,保证在一定坡度范围内能够正常播种、施肥,达到种、肥深度精准一致,能够降低播种成本,减少种、肥损失.按播种机整体结构,研究配置自动纠偏装置,其由马达、电磁阀、光信号处理器和反射板等组成光控系统,控制油缸行程...     

基于单片机的果袋机光电自动纠偏系统

果实的外观和品质对于果实来说非常的重要,为了提高苹果的果实品质,果农广泛采用果实套袋技术。为了提高果袋的质量和生产速度,需采用自动化程度高的果袋机,但传统的果袋机只能手动纠偏,因此设计出一种光电纠偏系统来进行自动纠偏。该系统主要通过光电传感器检测出偏移量,通过A/D转换将偏移量传入单片机,单片机选出对应的脉冲输入步进电机从而完成纠偏。     

调速器主配中位自动诊断及智能纠偏技术研究与应用

液压随动系统主配电气中位未整定准确和温漂作用是调速器系统出现主配频繁调节的主要原因之一。技术人员对调速器液压随动系统进行深入的理论研究,提出了静态平衡理论和主配中位纠偏原理,探索出了主配电气中位自适应方法,进而通过调速器电气控制系统自适应控制功能软件开发,实现了主配电气中位自动诊断及智能纠偏功能,并通过真机测试验证其功能效果,完美解决了液压随动系统主配电气中位未整定准确或由于温漂作用导致的调速器系统主配频繁调节问题,保证了机组和电网安全稳定运行。     

蚕茧自动排列输送装置设计

设计了一种蚕茧自动排列输送装置,它能够将蚕茧整齐地排列在输送轨道上面,方便对蚕茧的后续加工。系统采用单片机对步进电机和电磁铁进行控制。此外,单片机和各传感器的配合使整个软件控制形成闭环系统,从而保证了装置作业的可靠度。该设计实现了对蚕茧的自动分离和整齐排列等操作,结构简单,作用可靠,可广泛应用于蚕茧的自动化生产过程中。     

渡槽纠偏新技术——地基应力解除法

地基应力解除法是一项新的建筑物纠偏技术,它和一般的掏土法有根本区别。自1989年5月以来,已运用该法在武汉市成功地纠正了15座倾斜楼房,并于1991年2月2日通过了湖北省科学技术成果鉴定。本文通过对一座渡槽的排架纠偏,证明了该法对渡糟这一类水工建筑物也可取得良好的效果。     

基于PLC和光电传感控制的穴盘苗自动移栽装置设计

移栽机械化设备作为育苗工厂化生产的重要设备,在提高育苗工作效率上有着重要意义。为了提高穴盘苗移栽的效率和自动化程度,设计了一种基于光电传感器和PLC编程的自动移栽装置,并在PLC控制器中嵌入了模糊控制算法,有效地提高了系统的抗干扰能力和自动化程度。该设备利用光电传感器对穴盘特征参数进行扫描,可以发现空穴盘和无穴盘的情况,并能够对穴盘苗进行定位。设计开发了试验样机,并开发了上位机和下位机控制平台,利用PLC控制器和模糊控制软件框架,实现了移栽设备的自动化移栽。试验表明:采用模糊PLC控制器,穴盘苗准确识别率和移栽成功率平均值为9 8.9%和9 9.5%,作业精度较高,可以满足现代化温室种植的需要。     

水田复式整地机自动调平装置的设计与研究

为解决传统水田复式整地机需手动控制、驾驶员工作强度大、工作效率低等问题,研制了水田复式整地机的自动调平控制系统,适用于水田粗整地、整平地。采用水平传感器获取复式整地机机架的倾角姿态,控制器为STC12C5A60S2型芯片,通过调节脉冲宽度控制三位四通电磁阀,实现液压油流向的变换,用安装在整地机侧面的调平液压油缸实现整地机机架的自动调平。对自动调平控制系统进行了田间试验验证表明,该系统满足水稻插秧的农艺要求。     

盆栽作物自动灌溉装置设计与试验研究——基于PLC

目前,温室盆栽作物迅速发展,在国际上已经形成一项重要的产业。为了满足国内外温室盆栽作物灌溉的需求,设计了一种基于可编逻辑控制器(PLC)为控制器的灌溉装置。以西门子S7-200 CPU 224xp CN PLC为核心,利用PLC内部模拟数据采集电路、压力传感器测量出盆栽作物的质量;用条形码读码器读取盆栽作物的信息,能够让管理人员实时了解盆栽作物的生长状况。在上位机建立数据库,通过C#语言编写上位机控制界面,能够实时显示盆栽作物灌溉量和条形码信息。此装置提高了灌溉的精度和温室栽培作物的自动化程度。     

池塘养殖船自动导航系统的设计与研究

设计了一种基于超声波测距仪和电子罗盘组合的池塘养殖船自动导航系统,对系统的传感器组合导航方式进行了介绍,分析了系统的硬件结构,制定了基于PI算法的直线路径纠偏的算法,将自动导航技术应用在池塘养殖领域。在构建的平台上进行了测试实验,结果表明:基于PI算法、传感器组合导航算法的自动导航系统能够有效地纠正偏差,自动导航的总体精度控制在合理范围内。     

蔬菜嫁接用砧木苗位置纠偏机构试验研究

茄果类蔬菜砧木苗由于播种偏差和生长差异导致砧木苗中心偏移穴盘中心,可能在自动嫁接作业时对砧木苗造成损伤。为此,设计了一种砧木苗位置纠偏机构,通过1对拢苗手和砧木推板对砧木进行全方位约束,实现对砧木位置的纠偏。为了考察砧木苗位置纠偏机构对嫁接苗体的损伤情况,进行了砧木位置纠偏对嫁接苗体的损伤试验。结果表明：纠偏机构可以实现砧木苗偏移穴盘中心点4mm范围内的纠偏;当砧木苗向前偏移时,砧木苗位置纠偏机构“搂”回偏移的嫁接苗体的损伤率为4.9%;当砧木苗向后偏移时,砧木苗位置纠偏机构“推”出偏移的嫁接苗体的损伤率12.3%;当拢苗手和砧木推板的缓冲材料使用EVA缓冲时,没有嫁接苗体损伤;当拢苗手和砧木推板的缓冲材料使用0.3mm塑料薄膜缓冲时,嫁接苗体的损伤率为4.9%;当拢苗手和砧木推板没有缓冲材料时,嫁接苗体的损伤率为6.17%。     

基于TRIZ理论围框机铲边成型装置的创新设计

为解决现有围框机铲边成型工位成型纸框品质问题,利用发明问题解决理论(TRIZ)建立功能模型,因果链分析对成型纸框品质问题进行分析,找出其根本问题,通过运用TRIZ中的解题工具,得到解决方案模型,并进行方案评估。将评估后最优方案进行实验验证,小面纸空边问题得到解决,面纸包边合格率达到99%。基于TRIZ理论中的工具得到解决方案,并通过方案评估,得到最优方案,对围框机成型折边工位优化设计提供了理论参考依据,是解决实际问题的有效方法。     

基于Web服务的废旧农机产品回收信息管理系统

在农机保有量相当可观的今天,一些按规定应该报废的农机,由于没有"退出"渠道,在报废之后,不能按照规定完全退出农机市场。再加上信息的不对称,使得很多废旧农机具被弃置,无形中造成了很大的浪费。本文针对这种情况,构建了一个废旧农机产品信息收集和发布的信息系统,并详细介绍了该系统的构成和功能。该系统的特点在于以电话报收和网络报收为信息收集手段,实现了废旧农机产品的信息在区域内最大程度的共享。     

自动对靶精准施药机研究——基于图像边缘检测和目标识别

为了提高施药作业的效率和实际着药量,降低喷药成本和给环境造成的负担,提出了准确精量的对靶施药系统的设计理念,并给出了施药平台的原理和结构构成,最后对施药平台的图像处理系统进行了重点设计。为了验证方案的可行性,以传统的施药机械为搭载平台,将PC图像处理器嵌入到了精准对靶控制系统中,选择地势平坦的果园为实验场地,对施药平台进行了实验研究。实验结果表明:基于图像边缘检测和目标识别的自动对靶施药平台即使在光线不好的条件下,仍可以准确地得到果树果实和枝叶的位置信息,施药平台的实际着药量要比传统施药平台更高,而成本却更低,从而验证了方案的可行性。     

基于支持向量机理论的植物根系图像边缘检测方法

由于传统边缘检测方法中存在噪声大、粗糙边缘和不准确边缘等缺点,因此在植物根系的研究中,采用传统的图像边缘检测方法检测出来的边缘信息都无法达到令人满意的效果.为此,基于支持向量机方法给出了一种改善的边缘检测算法.同时,提出了边缘检测算法流程,然后使用支持向量机分类方法对图像进行边缘检测;用所得到的边缘检测算法与Canny算法和Prewitt算法的性能进行了比较.仿真结果表明,给出的算法与Canny算法和Prewitt算相比,不仅边缘检测性能得到提高,而且可以一定程度地克服噪声干扰.     

基于DM642的农产品图像边缘检测系统设计

基于DM642和CPLD架构实现农产品图像的采集与处理,并利用Canny算子检测农产品图像边缘信息。针对农产品种类丰富、外形多样、边缘信息复杂且图像在采集过程中容易受到外界因素影响的特点,采用一种新的调试技术,将Matlab和DSP两者结合起来,充分利用两者特长,在线调节Canny算子阈值,简化系统开发的分析、调试和验证过程,并使系统具有更强的通用性,满足不同农产品边缘检测需要。     

级进模自动排样冲切刃口设计

针对级进模难于实现自动化的排样问题,通过对不满足悬臂和凹槽强度检验要求的多义线进行分析和对外形轮廓的分解与重组,对级进冲裁模排样系统中冲裁零件的冲切刃口进行了分析与设计;同时为保证凹模壁厚达到强度要求,在分析冲切刃口的干涉关系的基础上,根据分析结果设计了程序,该程序能够自动重新生成级进模各工位的冲切刃口和外形,以实现级进模的自动工序排样。     

基于高速摄像系统和图像边缘检测的精密排种器设计

为了综合优化排种器的单粒率、双粒率、空穴率、平均间距、重播和漏播指数,设计了一种基于高速摄像和图像边缘检测的排种器,提高了播种机的播种精度。利用高速摄像系统和图像边缘检测技术获取种子堆积的图像反馈信息,采用PID自动化调节的方式,用链条对排种轮的驱动轴进行了有效的调节,从而达到了精密播种的目的。为了测试设计的排种器的有效性和可靠性,对其综合指标进行了测试。通过测试发现:使用高速摄像边缘提取系统的排种器比人工检测播种方法的单粒率、双粒率、空穴率的相对误差要低,平均间距控制平稳,并且有效地降低了重播指数和漏播指数。     

抛扬式膜际覆土马铃薯播种联合作业机设计与试验

针对传统马铃薯联合播种机播深合格率较低、膜际覆土质量差等问题,结合西北旱作区马铃薯机械化覆膜播种特点及甘肃省河西走廊马铃薯机械种植要求,设计了一种具有仿形播种能力的集旋耕、施肥、起垄、播种、覆膜和膜际覆土的马铃薯播种联合作业机。为降低地轮行走过程中对播种深度的影响,利用连杆原理分析确定了开沟器安装于仿形架的位置;为借助EDEM软件优化链勺结构参数,进行了二因素三水平的仿真试验,当链勺最大直径为77 mm,深度为25.5 mm时,取种性能较优;为提高抛扬式膜际覆土装置的覆土质量,通过土壤相对运动计算确定了覆土量;为提高抛扬叶轮的碎土性能,通过计算得叶轮半径为230 mm,起土铲后端高度为70 mm,叶轮回转角速度为4 rad/s。马铃薯联合播种机田间试验结果表明,当作业速度为0.69 m/s时,抛扬覆土式马铃薯联合播种机的合格指数为88.6%,漏种指数为5.3%,重播指数为6.1%,种植深度合格率为90.4%,种薯间距合格指数为89.4%,试验指标符合农业行业标准要求。膜际覆土倾角为65.3°,满足甘肃省河西走廊马铃薯种植覆膜要求。     

果蔬包装机智控系统的设计与研究——基于嵌入式ARM

果蔬产业在我国农产品中占据着重要的市场地位,对我国经济发展起着积极的促进作用。随着我国经济的发展,出于对健康的考虑,人们对果蔬产品的质量、新鲜程度和食用安全的要求也在提高,逐渐开始看重果蔬类产品的外形包装。为了实现果蔬产品的快速包装及减少果蔬产品因与机械直接接触引起的二次污染,设计和研发可以独立自主包装果蔬的机械设备显得尤为重要。为此,基于嵌入式ARM中的AT91SAM9263处理器,设计了果蔬包装机的智控系统,其集机械电子、智能测试和光电传感等多种学科于一体,具有自动化程度高、精度优、稳定性强及可靠性高等特点,能较大程度地提高包装质量,且可以完成对不同种类产品的包装,提高了包装作业的效率,为果农降低了经济成本。     

基于轮廓图元边缘检测的新式秸秆上料机械手设计

为了解决秸秆粉碎机自动上料问题,设计了一种新的秸秆上料机械手装置,提高了秸秆粉碎机作业的精度和自动化水平。该装置使用Canny算子对秸秆图像进行分割,并对弱边缘进行提取,将提取信息传递给机械手PC处理中心,发出控制机械手的动作的指令;并利用PLC闭环系统控制,完成了秸秆上料机械手的自动化控制,优化了伺服电机的启停时间和上料的工作效率。同时,对装置进行了秸秆上料试验,结果表明:与人工上料相比,使用自动化控制的机械手可以提高工作效率及秸秆的粉碎质量,且可降低上料过程对人造成的损害,是一种安全高效的上料装置。