悬挂犁耕机组运动特性分析及合理瞬心范围研究

建立了悬挂犁耕机组运动特性计算的数学模型，研究了较为精确的解题方法，计算机仿真了悬挂犁的升降过程，给出了多种国产拖拉机悬挂犁耕机组的计算实例，对入土角，入土行程，瞬心位置给出了若干统计规律，探讨了规定瞬心范围的依据，对国标中的规定作了讨论，并提出了修改意见。     

悬挂犁耕机组耕深自动控制的研究

悬挂犁耕深的自动控制是农机自动化的重要内容之一.为此,以黄海-304拖拉机悬挂三铧犁耕机组为研究对象,用电液比例方向阀替代主控制阀,结合应用传感器检测技术,采用闭环控制的方式来实现悬挂犁耕机组耕深的阻力控制、位置控制、力位综合控制;采用按钮式控制面板代替原有拖拉机复杂的操纵机构,使得对液压系统的操作简单准确,实现了悬挂犁耕机组耕深的自动控制.     

悬挂犁的调整

悬挂犁的调整一、入土角及纵向水平的调整悬挂犁的入上角，可通过改变拖拉机悬挂机构上拉杆长度的方法来调节。缩短上拉杆，入土角变大，伸长上拉杆，入上角变小。一般在降落中第一犁铧失着地时，入土角在３°～６°范围内为宜。入土角的检查与调整，应和犁的纵向水平同时...     

悬挂犁故障原因与排除

总结了悬挂犁在使用中常见故障产生原因并提出相应的故障排除方法。     

拖拉机液压悬挂机构自动控制系统

在原拖拉机半分置式液压悬挂机构中改进设计了自动控制系统.分别阐述了自动控制系统的组成、工作原理、土壤阻力传感器、农具提升高度传感器、主控制阀位移传感器信号的测取与处理以及单片机控制的实现.控制系统试验表明,拖拉机液压悬挂系统的自动控制是有效的.     

悬挂犁的牵引和调整

1正确牵引轮式拖拉机配挂悬挂犁时，拖拉机的轮距必须与犁的总耕幅相适应，才能保证正确牵引，也有利于采用内翻法耕地时耕到地边。拖拉机轮距可按下式调整：拖拉机轮距=犁总耕幅+1/2单犁体宽+轮胎宽度（cm）履带式拖拉机，例如东方红—802型配挂悬挂犁时，可采用两点悬挂，即左右下拉杆的前端合并成一个铰接点，这样有利于拖拉机耕地时走直。悬挂犁正确牵引的标志是耕地过程中拖拉机左右下拉杆处于对称位置，犁架纵梁与机组前进方向一致，前犁铲翼偏过拖拉机右轮内侧约10～25mm，即单犁耕宽的重叠量。2调整犁的前后、左右水平调整。应根据…     

悬挂犁的检查和调整

为了提高悬挂犁的耕地质量，不可忽视作业前的检查和正式耕地前试耕及调整。１检查（１）检查犁铧的磨损情况。犁铧易磨损，一般耕１３．３hm２地后就会磨钝。若犁铧刃口磨损严重，就会造成阻力增加，一般刃口磨损１mm，阻力约增加１０％。刃口的厚度不得超过２mm，超过时应进行磨刃。磨刃方法一般采用锻延修复法，修复后的犁铧刃口厚度应在０．５～１mm范围内，过厚入土困难，阻力大，过薄易裂口或磨钝。（２）检查犁壁表面。犁壁表面应光滑，如果磨损严重时应更换，否则影响土垡的破碎和翻转，犁铧和犁壁的接缝不大于１mm，各固定用的沉头…     

覆盖型系列悬挂犁的调整与使用

为解决秸秆粉碎还田急需的配套耕地机械,河北省农业机械化研究所开发成功覆盖型系列悬挂犁。包括１ＬＦ１３０型悬挂单铧犁、１ＬＦ２３０型悬挂双铧犁、１ＬＦ４３０型悬挂四铧犁。分别与１１～１３．２、１８．４～２２、３６．８～４０．４ｋＷ的四轮拖拉机配套使用。...     

南疆土壤特性下拖拉机悬挂犁悬挂方式的设计及优化

传统的三点悬挂方式过于依赖生产经验,不能适应现代农业机具设计和开发的快速发展,为更好地保证犁耕的作业质量,必须在悬挂方式上进行合理的调整。本文对悬挂犁与拖拉机挂接的方式进行了重新设计,使悬挂犁和拖拉机三点悬挂构成挂接机组,犁的挂接点落在拖拉机的动力中心和犁的阻力中心的连线上,即三点构成一条直线,而将挂接机组上的牵引点做为虚牵引点。同时,结合南疆土壤特性,并利用Mat Lab软件优化了相关参数,最终各性能参数与悬挂犁标准参数更接近,充分证明了悬挂方式改进的合理性。     

基于控制器的农用无人机导航自动控制系统研究

农用无人机在自主作业时,导航精度对作业性能的影响较大,如果导航精度不高,农机在行驶过程中会产生横向误差和纵向误差,从而降低农机的作业质量.为了提高农用无人机导航的精度,采用滑模控制方法建立了导航线追踪和主从系统车速协同的控制模型,并通过虚拟仿真验证了控制器的控制效果.仿真结果表明:采用滑模控制方法可以有效降低导航的误差...     

农业激光自动采摘定位机器人控制系统设计——基于PID控制

结合STM32和MSP430单片机设计了一种新的农业果实采摘机器人激光自动瞄准系统,并在系统设计过程中引入了PID算法,大大提高了果实采摘机器人的定位精度和自动化程度。该系统对果实目标区域采用两组控制系统进行图像采集和运动控制。其中,STM32单片机控制图像采集设备,并对图像信息进行分析处理,数据结果经无线通信送MSP430单片机,控制电机带动激光笔移动瞄准目标位置。系统采用Open CV处理图像,实现了人机交互功能,利用PID控制算法调整瞄准误差,提高了瞄准精度,通过对电机的闭环控制,实现了激光自动瞄准功能。实验结果表明:此系统可以成功锁定目标,达到了较高的精度,为激光瞄准系统在农业自动化和现代化中的应用研究提供了理论依据。     

基于改进纯追踪模型的农机路径跟踪算法研究

为提高农机作业时直线行驶的精度,提出了一种基于改进纯追踪模型的农机路径跟踪算法。在建立了运动学模型和纯追踪模型的基础上,对农机直线跟踪方法进行研究;针对GPS导航精度易受噪声干扰的问题,通过卡尔曼滤波对航向误差以及横向误差进行了平滑处理,以获取更高精度的航向误差和横向误差;为提高纯追踪模型的自适应能力,以横向误差和航向误差的均方根误差为基础,构建适应度函数,并设计了权重函数,采用横向误差作为主要决策参数,通过粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法实时确定纯追踪模型中的前视距离;为使粒子群减少计算时间、尽快进行局部搜索,对PSO算法中惯性权重系数进行了改进。以东方红1104-C型拖拉机为试验平台,设计了农机自动导航控制系统,进行了农田播种试验。结果表明:当农机行驶速度为0.7 m/s时,采用基于改进纯追踪模型的农机路径跟踪算法,直线跟踪的最大横向误差为0.09 m;当行驶距离超过5 m后,最大横向误差为0.02 m,该算法能够有效地提高农机作业时的直线行驶精度。     

基于自动控制技术的多手臂水果采摘装置的设计

随着人力劳动成本及农林作业自动化程度的提高,在未来的水果采摘作业中将逐步采用自动化采摘设备。为此,探讨了多手臂自动水果采摘装置中的智能移动平台、五轴式机械臂、末端执行器及电气控制装置的设计过程。该装置机械部分主要采用了CAD/CAE软件来进行设计分析,提高了设计的效率、可行性和科学性。该装置设计了4个手臂,可以同时采摘水果,大大提高了机械手的采摘效率,并在机械手抓部分安装有视觉传感器、压力传感器及位置传感器等。同时,对手指进行了应力分析。该装置采用了履带式行走机构,可以适应各种复杂路面;并安装了自动导航系统和视觉识别系统,能够准确定位水果位置并进行摘取。此外,S7-200型号的PLC和气动技术在该采摘装置中的应用,使设备整体结构紧凑,工作更加稳定。     

农业自动化喷雾机械标靶害虫自动识别系统的研究

农业喷雾对象的识别和定位是农业自动化喷雾机械研究中的核心技术之一。对病虫害甘蓝进行精准喷洒农药,实现病虫害准确自动识别成为关键。为此,利用机器视觉的欧氏距离甘蓝夜蛾虫害自动识别检测系统,结合由Qualityspec光谱仪组成的光谱成像系统,对甘蓝正常叶片和遭受甘蓝夜蛾虫害的甘蓝叶片的颜色特征和光谱特征进行分析,并采用机器视觉分割阈值选取中的Otsu算法和自适应波段选择方法提取出了颜色差异的最佳几何阈值和两种叶片的特征波段。试验结果表明:综合机器视觉和光谱技术能够实现甘蓝夜蛾虫害的自动且准确的识别,准确率可达94%。因此,建立机器视觉和光谱技术综合识别体系,可为农作物病虫害自动防治喷雾机器人的研制奠定基础,以达到农作物病虫害实时识别和及时治理的目的。     

双向犁圆柱凸轮自动翻转机构

当犁体入土时,利用拖拉机的牵引力压缩弹簧贮存能量;机组耕作到地头时,拖拉机的液压提升机构将犁体提升后,通过圆柱凸轮机构即可实现双向犁的自动翻转。该机构设计合理,翻转平稳,运转可靠,结构上有创新性。     

农业专题图信息自动获取系统

提出了一种从农业专题图中自动获取农业信息的方法.采用计算机视觉和图像距离变换的方法提 取专题图中符号的颜色特征和形态特征,根据图例建立符号模板库,然后把符号从扫描专题图中分割出来.最后由 符号骨架线的内距值中误差实现符号信息的自动获取.试验结果表明,系统对农业专题图点状符号的正确分割率 和正确识别率分别达到97%和93%,线状、面状符号的正确分割率和正确识别率为99%.     

振动深松鼠道犁的试验分析

石河子及周围垦区的土壤粘重且呈盐碱性,由于犁底层的存在,土质很难得到改善。而深松作业则是打破犁底层的主要农业技术措施之一。为此,论述了IZSS-600-3型振动深松鼠道犁的构造和工作原理,分析了试验因素对试验指标的影响,为机具今后在农业生产中的应用和推广提供了依据和参考。     

深翻犁翻转机构的研究与分析

以1LX-S-65悬挂翻转式深翻犁翻转机构为对象,对其立式液压油缸进行运动分析,并建立了翻转机构的数学模型。通过对翻转机构的受力分析及计算液压油缸的相关参数,设计了能够实现1LX-S-65深翻犁地头顺利平稳翻转的翻转机构,从而以较小的换向冲击确保犁的成功越中和换向。