基于CPLD的漏播检测装置的设计与测试

针对现有漏播检测装置并行性差、响应速度慢等不足,提出一种新型的漏播检测装置。该装置采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为检测控制核心,能够同时提供8路落种检测,适用于大型精密穴播机械。该检测装置采用光电器件作为落种传感器,响应快速准确。6对红外对管采用特殊方式排列在排种管的相对两侧,避免光线干涉,提高检测精度。该装置适用于检测直径3mm以上种子(如麦粒、黄豆、玉米粒等),能够配合上位机GPS精确定位漏播位置,为漏播后的补种修正提供位置和数目信息。手工落种测试时,对小麦、黄豆、玉米种子的检出率可达100%。将该装置在播种试验台上进行实验,统计自动落种数目,精度可达95%以上;对单粒漏播进行报警统计,精度可达80%以上。改进试验台实验条件,以自适应方式运行可以使装置的检测精度进一步提升。     

基于 CAN 总线的拖拉机作业数据解析

作为目前为止仅有的国际标准现场总线,CAN总线在我国已经得到普遍的应用。因其在数据通讯中具有优越的可靠性、实时性和灵活性,国内许多科研机构正在将CAN总线应用于农林车辆各个系统中。农林车辆串行通信网络国际标准ISO11783是应用CAN总线的网络协议。为了解应用该标准,详细介绍了CAN总线、ISO1 1 7 8 3标准,以及两者的报文格式,并基于CAN总线和ISO1 1 7 8 3标准对拖拉机田间作业数据进行了解析。     

温室雾培蔬菜收获机收获机构的研究设计

雾培种植具有节约空间、增大产量等特点,是一种新型的种植模式,代表了未来农业种植的方向。为此,针对雾培蔬菜收获劳动强度高、收获效率低等问题,创新性地对温室雾培蔬菜收获机中收获机构进行系统性设计,达到对雾培蔬菜快速稳定收获切根的目的要求。依据人工收获流程及定植板的实际特征,利用Solid Works对蔬菜收获机构进行方案设计,在设计过程中参考了成熟的工程案例,选取合适的切根方法和刀具结构,减少了切削方式及振源振动对收获切根的影响。运用Solid Works Motion对收获机构中的切根机构的运动稳定性进行验证,证明了切根机构在工作过程中可以稳定运行,保持稳定的加速度。利用ANSYS对收获机构中的夹取手爪和切根手爪进行有限元分析,确保关键结构的强度和刚度达到工程技术要求,有效地减少了生产资源的浪费,同时缩短了结构设计的时间,并为样机制作提供了坚实的基础。     

圆葱收获机的试验与设计

为提高圆葱收获的机械化水平,根据我国圆葱种植模式的特点,研制了4行牵引式圆葱收获机。同时,重点完成了各功能部件结构优化设计及动力传动系统的分配设计,可依次完成4行圆葱的挖掘拔取、输送、秧苗切割、去土和集收等功能。田间测试表明:损失率为1.2%,伤葱率为1.25%,均满足生产需求。     

基于ARM的育苗架智能监控系统设计

为了解决当前育苗过程中环境参数控制不便等问题,提出一种新的基于嵌入式ARM平台的育苗架智能监控系统。该系统搭载嵌入式Linux操作系统,采用Pt100温度传感器和NWSF-1AT湿度传感器,以及加热、加湿装置,可以对育苗架内的环境参数进行实时监测和智能控制。系统采用Modbus通信协议和RS-485数据接口,利用Qt开发用户界面,同时包含数据库功能,能够自动记录历史数据,便于后续的数据分析。大量实验表明,本系统可以实时监测育苗架内温湿度变化,当设定期望温度为25℃、湿度为40%RH时,能够有效地将育苗架内的温湿度环境稳定在设定值,能够为催芽育苗工作提供所良好的内部环境。     

TMS320DM642汇编优化方法在棉种在线筛选系统应用

为了提高基于机器视觉的棉种在线筛选系统的筛选效率,介绍了使用汇编语言优化TMS320DM642程序的几种方法。优化过程中利用了软件流水并实现了"扩展指令的使用""延时间隙的利用""循环展开""并行指令使用"等多种方法。其中"扩展指令的使用"优化了原有的处理算法;"延时间隙的利用"和"循环展开"消除了循环内多余的NOP语句;"并行指令的使用"和软件流水技术提高了DSP8个功能单元的利用率。实验使用图像尺寸为215*640像素的YUV格式图像数据,优化前处理一帧图像用时16.76ms,优化后为1.03ms,优化部分代码执行时间缩短为原来的1/16,充分证明了使用优化方法大大缩短了代码的执行时间,提高了整体系统的实时性,并为后续的复杂算法提供时间保障。     

基于EDEM的水田深施肥机构螺旋钢丝的数值模拟与分析

为解决水田深施肥堵塞问题,运用EDEM软件对水田深施肥机构肥料箱中螺旋钢丝进行仿真分析,得出了螺旋钢丝在不同转速、丝径、导程时对肥料运动的影响。研究结果表明,随着螺旋钢丝转速增大,排肥速度变快,转速到达270°/s时已达到肥箱最大排肥速度,螺旋钢丝的丝径和导程对于肥料的运动规律影响不明显。     

高地隙喷雾机驱动轮独立式驱动系统转向控制模型研究

车辆转弯时的内外轮速平衡问题是车辆驱动轮独立式驱动技术研究的关键问题。根据车辆转弯时轮速不等的现象,以阿克曼转向原理为基础,对车辆转向模型进行简化,运用运动学分析原理研究了内外轮速与转弯时车速及转向角之间的关系;结合车辆动力学原理建立车辆转弯临界模型,分析了车辆安全转弯临界状态,最后设计了实际应用方案。选择在工作原理和安全控制方面较普通的电控差速器更为简单易行,提高了车辆转向性能、简化了车辆结构、降低了成本。此技术运用到农田高地隙喷雾机上可简化其结构、减轻质量,且在农田行走更灵活方便。     

果园苗木捆扎机热合板的优化改进

热合板联动机构作为苗木捆扎机关键部件,在苗木捆扎过程中发挥着重要作用。为此,在对热合板联动机构工作过程进行理论分析研究的基础上,对热合板卡带问题的原因作了具体的阐述,并针对苗木自身的特征参数,在不影响其运动功能的基础上,对热合板的结构参数及附属拨块进行了优化改进,很好地解决了热合板运动不连贯,影响整机工作效率的问题。     

木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响

以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明:各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。