浅谈农用车辆自动导航驾驶系统及应用

农用车辆自动导航驾驶技术是精准农业工程中的关键技术,文中介绍了国内外农用车辆自动导航驾驶系统的发展现状,概述了系统的组成、工作原理、安装、使用方法及经济效益等,并对其工作过程进行了分析总结,旨在对农用车辆自动导航驾驶系统的应用提供思路与建议。     

温室自动作业车设计

通过CATIA建立三维模型以及实验,设计了一种可进行远程遥控的温室自动作业车,包括了底盘、驱动系统、悬架系统等关键部件的设计,对后叉进强度校核,强度满足使用要求,设计结果对温室智能行走机具的研发具有重要的指导意义。     

基于PLC的温室大棚自动防风监控装置设计

近年来,新疆设施农业除了提高本地农民收入和农业生产效率外,还具有良好的节水效果,已成为发展节约水资源与可持续性农业的主要形式。新疆多风地区的温室大棚主要受到当地自然灾害大风的破坏,为降低大风对温室的损害,通过综合模糊评判法来确定装置的防风速阈值,用机械设计和自动控制技术相关的理论知识研制装置的硬件部分,利用模块化程序编程方法来实现装置的自动控制功能,再把软硬件组合链接并运行。该设备不仅具有操作简单、灵活方便、经济实用等特点,而且有效防止大风对温室大棚中经济作物的灾害。     

温室大棚自动灌溉系统设计

随着温室大棚规模的不断加大以及种植品种日趋多样性,对温室大棚的灌溉提出了更高的要求,以往的人工灌溉方式无论在人力成本和时间上都显示出了极大的局限性.为此,设计了上下两个平台,实现对温室大棚自动灌溉系统的控制.此设计能根据不同种植区域农作物对环境温度和土壤湿度的要求实现自动灌溉,并且具有对环境温度和土壤湿度进行实时监控、设置门限值以及越界报警等功能.     

基于ZigBee的温室自动灌溉系统设计与实现

针对我国水资源紧缺及温室大棚节水灌溉的迫切需求,研究设计了一套基于ZigBee的温室自动灌溉系统。该系统由太阳能供电,可以现场为用户提供直观的系统管理平台来完成节点管理和数据处理功能,开发了服务器端温室信息管理系统软件,实现了Web方式下的信息实时监控和远程监控报警,并且有效简化了现场设备安装与拆移等过程,使之更适合不便直接连线的一般监控场合应用。初步试验表明:把土壤湿度提高30%所需的时间在50～60 min之内,系统的控制误差在4%以内;系统运行稳定,操作简单,准确性和快速性等指标能满足农业技术要求,具有一定的推广应用价值。系统的研制和使用可为建立大型远程智能灌溉系统提供经验和技术支持。     

可定制功能温室自动喷灌系统

设计了一种可定制功能的温室用悬挂式自动喷灌系统,进行了基于触摸屏、可编程控制器、步进电机的开放式温室自动喷灌系统的软硬件设计,该系统具有系统功能可定制、喷灌参数可设置等特点.     

温室大棚钢骨架自动弯折和自动焊接技术及装备

介绍了钢骨架自动弯折和自动焊接技术及装备的必要性和重要性,以及国内外发展现状和趋势。针对目前骨架制作难、安全性差、现有设备移动不便及消耗大量人力物力等一系列问题,在国内外现有钢骨架制作技术及装备的基础上,自主开发研制一种新型的并适合我国国情的钢骨架自动弯折和自动焊接技术及装备。重点介绍钢骨架自动弯折和自动焊接技术及装备的主要结构组成、工作原理、工作过程和关键技术特点,并对其开发应用前景进行展望。      

一种新型温室喷药机器人的研制

近年来,随着机器学习、导航技术、图像识别技术等先进技术的快速发展,机器人在农业生产中发挥着越来越重要的作用。温室喷药机器人作为其中的一项重要应用,以其高效、精准的特点,深受市场青睐。基于此,课题组介绍了一种自主创新的温室喷药机器人,该机器人通过结合先进的技术和智能算法,实现了在复杂的温室环境下高效、精确地喷药作业。该机器人包括联合式底盘、视觉系统、磁道航系统和喷药机构等主要组成部分,可以实现自动导航、植物监测、精准喷药等功能。仿真结果表明：该温室喷药机器人提升了农业生产的效率和质量,减少了资源浪费;通过精准喷药,极大地降低了药液的使用量,减少了农药对环境的负面影响;智能喷药机器人的应用也提高了农作物的产量和品质,增加了农民收入。     

设施农业玻璃温室顶棚清洗机的设计与研究

近年来,设施农业发展迅速,玻璃温室越来越多,但玻璃温室容易附着顽固的泥土尘垢,使得透光率降低,极大地影响了农作物的自然生长和产量。加强玻璃温室屋顶的清洁,能保障玻璃温室的自然透光和植物的正常生长发育。目前,国内玻璃温室的清洁以人力为主,工作效率低,操作危险。基于此,笔者详细分析了玻璃温室顶棚清洗的方式和实现途径,设计了一款包含行走结构、清洗结构、升降功能和伸缩板结构的新型清洗机。仿真结果表明,该清洗机具有较高的自动化程度和清洗效率,能够节约能源,提高玻璃表面灰尘杂质的清洗充分度。     

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.     

自动驾驶拖拉机前装应用技术研究及下线测试

介绍了目前市场上拖拉机自动驾驶系统产品的分类,研究了自动驾驶拖拉机前装应用技术中的电气系统匹配和液压系统匹配等关键技术,开展了前装自动驾驶拖拉机的液压跟踪测试和作业精度测试,有效保证了前装自动驾驶拖拉机的可靠性和作业精度。     

东方红拖拉机自动转向控制系统设计

以东方红X804型拖拉机为平台,改造原拖拉机的油路,使用电控比例液压阀,并设计电控单元,组成了自动转向控制系统.简述了油路的改造与电控比例液压阀安装,电控单元的设计,包括单片机(C8051F040)、角度传感器(KMA199)以及CAN总线网络,实现了SD卡存储系统,实时存储试验过程中的数据.试验结果表明:信号跟踪的最大误差1.1°、平均误差0.5°、平均延时为0.2s.自动转向控制系统具有良好的响应特性,满足转向系统的性能要求.     

拖拉机产品开发过程中FMECA方法应用初探

对拖拉机产品开发过程中如何应用FMECA方法进行了概括和总结,给出了实施FMECA的步骤、产品故障危害度的评价方法及影响参数的评价准则,对产品开发各阶段FMECA的应用进行了分析,最后给出了应用FMECA时应注意的几个问题。     

自动导航拖拉机田间作业路径规划与应用试验

为了实现自动导航拖拉机田间作业的全区域覆盖路径规划,提出基于全排列算法获得转弯耗时最短的路径规划方案。为此,将农田地块划分为直线作业区域和地头转弯区域,在地头转弯区域内建立了拖拉机沿弓形和鱼尾形转弯路径行驶的轨迹解析模型,计算得到地头转弯区域所需的最小宽度及转弯所消耗的时间。在直线作业区域内,根据转弯次数最少来确定直线作业路径在田间的相对方向,生成相应的直线路径簇。根据对两块典型农田地块田间作业路径规划试验,得到了直线作业路径遍历顺序的一般规律。试验表明:这两块农田的路径规划方案中转弯路径的耗时较梭形行走、离心行走及向心行走方式至少减少了51%。     

拖拉机自动驾驶及控制技术

为实现拖拉机的自动驾驶和智能控制,满足国内大型机具对动力机械的需求,从智能导航、自动驾驶与操控协同、数据采集及监控自检、智能系统集成等方面开展模块化开发,实现了拖拉机自动行走、自动调头、自动避障、路径智能规划以及智能决策等生产作业功能,且能满足拖拉机复合农田作业的需求。      

拖车与挂车自主交会系统研发

将ToF(Time-of-Flight)相机应用于拖车与挂车的自主交会系统,根据ToF相机特点将自主交会过程分为两个阶段,分别为各阶段设计合理的路径规划和路径跟踪算法。其中路径规划采用基于直线和圆弧的SCS/CCS方法和CSCS方法(S表示直线,C表示圆弧)。路径跟踪则采用适合低速工况的Follow-the-Carrot方法。同时通过速度控制来辅助横向控制,以实现尽可能精确的路径跟踪。系统仿真环境由Gazebo提供,算法则通过机器人操作系统ROS(Robot Operating System)实现。仿真结果表明所设计的路径规划和路径跟踪方法以及交互系统的中央控制单元工作良好。     

浅谈拖拉机内饰材料应用现状及发展趋势

介绍了拖拉机内饰件及使用材料的应用现状,并根据对拖拉机内饰材料在环保、舒适性、回收利用等方面的要求,结合近年来市场上出现的不同档次的各种内饰材料,预测了拖拉机内饰材料的发展趋势。     

拖拉机自动变速器发展现状与趋势探讨

拖拉机变速器是拖拉机的核心部件之一,拖拉机自动变速器以其良好的燃油经济性、动力性和舒适性将得到广泛应用。为此,综述动力换挡自动变速器、液力机械式自动变速器、电控机械式自动变速器、液压机械式无级自动变速器和静液压无级自动变速器的发展现状及特点,并结合我国拖拉机自动变速器的研究现状,分析了国内拖拉机自动变速器发展中存在的问题,探讨了拖拉机自动变速器向智能化、高效化和多挡化的发展趋势,为我国拖拉机自动变速器的研究提供一定的技术参考。     

自动化控制技术在拖拉机上的应用研究

为进一步提高拖拉机的田间作业效率和拖拉机整机的作业性能,利用自动化控制技术,针对混合动力驱动控制的拖拉机控制系统进行改进。通过深入理解拖拉机的工作原理及特点,融入扰动观测机理、双重功率流理论和闭环调节功能,针对拖拉机的导航控制、变速设置和智能显示三大模块进行智能优化。测试结果表明:优化后的拖拉机导航系统误差率可降低2. 4%,变速控制灵敏度由89. 50%提高至92. 80%,智能显示准确率提高13. 67%,整车综合作业效率提高22. 26%。此结果表明:基于自动化控制技术的拖拉机控制改善效果可行,可为其他农用机械改进提供一定思路,具有较强的实际参考价值。