农机通用动态遥测系统的开发

针对农业机械田间工作时涉及到的牵引力、拉力、压力、功率和转速等参数测量的情况,开发了农机通用动态遥测仪.以可编程控制器(PLC)嵌入式电脑为核心,采用无线数据传输技术配合通用传感组件,有效地解决了测量不便、测量数据不精确和同步性不高的问题.为此,主要介绍了系统硬件的设计方案、数据采集原理和数据采集方法.同时农机动态分析了数据误差产生的原因.     

液态施肥试验台测控系统的设计

针对液体肥料施用装置中各关键部件在试验台上进行研究测试的各种参数采集处理的需要,设计开发了液态施肥试验台测控系统,对其中的关键技术:传感器的非线性校正、松下PLC与计算机通信协议的实现和使用进行了相关阐述.其中,传感器校正研究应用了一种非线性反函数逼近算法;通信协议采用的是松下PLC专用的MEWTOCOL-COM协议.现场实践结果表明,该测控系统实时性好、准确度高.     

计算机与松下PLC通信程序的设计

可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是一种基于数字运算操作的电子系统,主要为工业环境下的应用而设计.为此,系统地讨论了松下PLC与计算机通信的原理和规范,并对MEWTOCOL-C0M协议作了简要的阐述,给出了相关的编程实现.     

TCC-3土槽试验车的设计

提出TCC-3土槽车的总体方案设计,简述行走部分、机体部分、动力输出系统、台车测控系统、土壤恢复系统的结构设计,对其牵引力、行驶速度等设计参数进行分析计算,并介绍土槽车测控系统的设计。经过试验证明：该土槽车的各项指标均达到预期要求。     

IC卡收奶计量计费管理机的研究

目前,各大乳品企业下属奶站收奶计量计费工作主要依靠精度较差的磅秤称量和手工记录方式,计量计费工作繁重,且存在较多的人为误差。为此,开发了IC卡收费计量计费管理机,介绍了系统的组成、工作原理以及软件系统。试验表明:系统具有数据采集存储快速可靠、操作简单方便、性能稳定、使用寿命长、可在低温潮湿环境下工作等特点,宜于推广应用。     

基于 OpenCV 的除草机器人图像处理技术

为实现除草机器人视频图像实时处理,基于Intel 开源视觉库OpenCV 技术,提出了一种除草机器人视频图像处理方法,并给出了整体方案。利用该方案设计除草机器人视频图像实时处理系统,并在土槽实验室进行试验验证。试验结果表明,该系统能够完成视频图像高速处理与作物植株定位,从而为实现除草机器人末端执行机构精确运动控制打下了坚实基础。     

高精度自动挤奶计量检测装置

根据目前国内挤奶机械化的需求,研制了精密自动挤奶计量装置。该装置能够在奶牛挤奶完成后自动计量产奶量,将数据存储显示并通过CAN总线技术直接传输给上位机。系统采用计量杯式装置及磁浮子传感器相结合的方法进行奶量的测量,同时采用二电极方法进行奶牛的电导率检测,从而对奶牛乳房炎进行预判断。该装置其能够实现非接触的自动快速计量,作为奶采集量的自动计量装置具有检测精度高、电路可靠性好且使用方便、不需人工参与及检测流程清洁卫生等特点,降低了劳动强度,提高了挤奶效率。     

农业机械动力学参数田间试验遥测系统的研究

针对播种、收获、整地、植保等农业机械的研发需要依靠大量季节性田间试验,而相关试验检测手段却相对薄弱的现状,笔者研制了该系统.系统各传感器全面采用无线传输技术,上悬挂杆传感器和牵引拉力板分别配用角度传感器检测瞬时空间位置,并结合动态应变测试、嵌入式计算机等技术,在牵引车内无线实时接收机具扭矩、水平牵引力与垂直分力、机架载荷、转速等动力学信号,处理、分析并显示旋转功率、全功率等测试结果.同时,简单介绍了遥测系统的组成结构,对传感器电桥、应变片、电源、平衡元件等的参数选择进行了理论分析,介绍了电桥调零、正负极性判断、弹性元件材料确定、标定等采用的技术方法.最后,以动力输出轴一体化扭矩传感器为例详细阐述了农机测试专用传感器的设计与计算依据.     

JPS-16播种机试验台的设计

通过地坑模式的设计、机械结构的创新以及控制系统的改进,研究设计了JPS-16播种机试验台。电气控制系统以PLC为核心,采用变频调速的方式控制各种试验转速;检测系统基于计算机视觉和传感器融合技术,可进行各种大中小型播种机及机械式、气力式排种器播种情况的实时工况模拟,并可对其精播、穴播与条播性能进行试验和检定。     

奶牛行为特征识别系统的研究与设计

按照奶牛行为特征的特性,研究设计了奶牛行为特征识别系统.该系统以8位超低功耗单片机STM8L152 C6T6、三轴加速度传感器LIS3DH和ZigBee组网模块为硬件核心,进行了硬件电路和软件程序的开发设计.系统结构不复杂、对奶牛行为的区分度较高.经过实验,系统能够监测并识别奶牛的活动行为,为奶牛的发病判断和发情期预测提供了科学依据.