苹果采收平台输送装置设计与优化试验

针对国内苹果园人工采收效率低和损伤率高的问题,设计了一种苹果采收平台输送装置,实现苹果自动输送作业。首先通过对苹果输送过程进行运动学分析,确定影响苹果机械损伤的主要因素及各因素的试验取值范围。其次根据Box-Behnken试验设计原理,以输送速度、果托倾角、果托形状为试验因素,以损伤率为试验指标,对苹果采收平台输送装置的作业参数进行试验研究,建立试验指标与试验因素之间的回归模型。最后分析了各因素对试验指标的影响规律,并根据回归模型对试验因素进行综合优化。试验结果表明：当输送速度为0.2m/s、果托倾角为30°、果托形状为圆台体时,苹果损伤率为3.69%,苹果机械损伤明显低于未经参数优化的苹果采收平台输送装置,输送作业效果最好。研究结果可为苹果园采收平台的结构优化和输送作业参数控制提供参考。     

智能烟草定量穴施追肥机

设计了一种基于对射型红外光电传感器和单片机控制的智能烟草定量穴施追肥机。该追肥机在发动机牵引下前进时,先由传感器检测装置中的20对对射型红外光电传感器检测出烟株中心位置和直径,再由单片机决策出最佳追肥点,控制鸭嘴完成自动化定量穴施追肥。试验表明:传感器检测装置检测准确率达99%,追肥准确率达97%,烟苗损伤率小于2%。     

不同温度处理打破早熟砂梨苏翠1号种子休眠的作用

种子休眠的解除是一个十分复杂的过程,为明确温度对于打破梨极早熟优新品种苏翠1号种子休眠的作用以及对萌发后幼苗生长的影响,提高杂交后代种子的成苗率,以苏翠1号种子为试材,采用4、8、12、25℃恒温和8℃—4℃—8℃、4℃—8℃—12℃变温对种子进行破除休眠处理。通过对种子萌发、生长等各指标进行调查评价,结果表明,不同温度处理后,种子萌发及生长均表现出明显差异。其中,4℃—8℃—12℃变温处理后种子的萌发率、生根率、子叶伸展率分别高达78.83%、76.67%、45.83%,且萌发后的幼苗长势较好,培根长为5.19 cm,地上部分长3.62 cm,单株质量为183.65 mg。综合各项指标,对促进解除苏翠1号种子休眠的温度组合的效果表现为4℃—8℃—12℃处理>8℃处理>8℃—4℃—8℃处理>12℃处理>4℃处理>25℃处理,可将4℃—8℃—12℃变温处理作为打破砂梨苏翠1号休眠、促进种胚生长的最佳处理方式。本研究结果可为梨等果树和林木的育种以及种苗的生产提供技术路径和理论指导。     

小麦玉米规模化周期性耕作装备优化配备研究

针对小麦玉米两作规模化生产技术装备优化配备的特点,通过对山东省小麦玉米规模化生产的大量调研,制定了适合山东省小麦玉米两作规模化周期性耕作(4年)技术模式,提出了一种适用于优化配备通用数学模型建立的以生产环节为单位的技术模式组织方法,并以不同的作业环节组织周期性耕作技术模式;采用专家法进行机组的最优配套和选型,以作业成本...     

生物质连续式分段热解炭化设备研究

针对目前连续式炭化设备的热解温度场难以梯级调控,不能满足多种热解温度工艺试验要求,采用分段式加热技术,设计了5段独立热解炭化炉,并结合连续式输送原理,集成生物炭循环水冷技术、热解气二次催化裂解技术和油气二级冷凝分离技术等,研发了连续式分段热解炭化设备。以粉碎的玉米秸秆为原料开展了热解炭化试验,结果表明,本炭化设备实现了连续炭化和分段加热,当5段炉温设为550℃、600℃、600℃、600℃、550℃时,生物炭得率29.97%,低位热值26.21 MJ/kg,固定碳含量55.63%,热解后的油气能较好地实现分离,达到了设计要求,实现了生物质的分段控温加热和连续热解。     

履带自走式果园采摘作业平台果实输送装置的研制

为实现果园收获环节的机械化、一体化作业,设计了一款上下两层可调式采摘高度、多采摘工位的履带自走式果园采摘作业平台,对采摘下的水果实现自动输送与收集装箱。考虑果实输送机械对水果的理论损伤以及其它外部因素,设定了由子输送装置汇集到主输送装置,并通过垂直输送装置收集到果箱中的三级输送装置。同时,对采摘作业平台各级输送装置的空间布置和各部分的工作原理及各部分间的配合关系都做了全面细致的设计与分析。实际测试表明:果实的损伤率在6%左右,符合设计和实际工作要求。     

基于本体的水稻收割机底盘虚拟装配工艺知识库设计

目前,水稻收割机底盘虚拟装配方法不能很好地实现知识共享与知识重用,制约着人工交互的智能技术在水稻收割机底盘虚拟装配方面的发展。为此,以建立水稻收割机底盘虚拟装配工艺知识模型为目标,基于本体论对水稻收割机底盘的虚拟装配语义模型、OWL本体描述语言及虚拟装配工艺知识推理等进行了深入的研究与分析,构建了水稻收割机底盘虚拟装配工艺知识的本体模型,实现了不同平台之间的水稻收割机底盘装配工艺的知识共享与知识重用。     

水库洪水预报调度自动化系统软件集成

介绍了我国水库调度工作的现状，论述了水库洪水预报调度自动化系统的组成和主要功能。运用现代软件编程和系统集成技术，开发出先进、实用、可靠和界面友好的应用软件，并在全国32座水库推广应用，提出了进一步研究的方向和功能扩充的内容。     

基于MPC的插秧机路径跟踪控制算法研究

针对国内自动驾驶插秧机路径跟踪精度不高的现象,提出一种基于线性时变模型预测控制的路径跟踪方法。将建立的非线性插秧机运动学模型进行线性化和离散化处理,并基于此模型进行模型预测路径跟踪控制;建立以控制增量为状态量的目标函数;考虑系统控制量和控制增量的约束条件,将目标函数求解转为带约束的二次规划问题;采用内点法进行求解,将所得控制序列第一个元素作用于系统,并且不断重复以上过程实现最优控制。在MATLAB/Simulink环境下,搭建上述模型预测控制器系统仿真,并与路径跟踪效果良好的Stanley控制算法对比,结果表明,上述模型预测控制器优于Stanley控制算法。采用卫星信号接收机、电动方向盘和转角传感器,改造井关PZ60型插秧机,搭建插秧机自动驾驶试验平台,进行田间试验,试验结果表明,基于线性时变模型预测控制器能够使自动驾驶插秧机车速1 m/s时,有效进行路径跟踪,直线段跟踪误差最大2.02 cm,满足插秧机自动驾驶路径跟踪精度要求。     

基于CATIA的水稻收割机零部件参数化设计

针对水稻收割机零部件设计过程复杂、工作量大且容易出错等问题,提出了一种基于CATIA的水稻收割机零部件参数化设计方法。该方法以CATIA为开发平台,基于参数化设计思想,利用二次开发方式实现水稻收割机零部件参数化设计,对于提高水稻收割机零部件设计的效率,缩短设计周期具有重要的意义。