自走式棉秆联合收获机设计与试验

阐述了自走式棉秆联合收获机的基本结构及工作原理,对总体结构、底盘配置及喂入切碎机构进行了设计和参数计算,采用纵向对称配置、简化喂入机构、交错对称布置切碎滚筒动刀等方法,实现了棉秆收割、切碎、集箱、自卸的一体化.试验结果表明作业流程安排合理,适用性较好,是棉秆资源规模化工业利用的适用设备.     

玉米根茬图像的分割方法

对保护性耕作留茬覆盖情况下田间玉米根茬图像进行了分割.选取采集图像的彩度信息作为对象,通过对几种常用的自动阈值选取算法的比较,选择了迭代法对田间图像进行分割.实验结果表明:该方法能够有效地将根茬目标与土壤背景分割开来,为下一步检测行茬直线并将其作为导航基准线进行视觉导航的研究提供了基础.     

自然环境下桃子图像分割算法

成熟果实的识别是果蔬采摘机器人视觉系统的关键问题,要解决该问题,首先需要进行有效的图像分割.从复杂背景中分离果实一直是该领域的一个难题.为此,针对自然环境下的桃子图像进行了图像分割方法的研究.利用2R-G-B和L*a*b*的a*分量以及HSI的H分量分别对彩色图像进行了3种方法的灰度化处理,然后采用大津法对灰度图像进行了二值化处理,对二值化图像采用匹配去噪与匹配膨胀相结合的方法,去除了复杂背景噪声.试验表明,所提出的桃子分割方法具有很好的分割效果.     

负载敏感技术在甘蔗联合收割机上的应用

甘蔗联合收割机由于执行元件的复杂性及液压系统负载的多变性,在作业过程中造成了大量的液压能损失现象.为改善收割机的节能性,在对负载敏感系统的工作原理进行分析的基础上首次提出了将负载敏感技术应用于甘蔗联合收割机的节能观点,并为其负载敏感系统匹配了相关参数.基于AMESim平台的静、动态仿真结果表明,在系统压力达到调压阀设定压力之前,系统的流量仅取决于流量阀的开口而与负载无关,负载敏感阀将根据流量阀的开口自动调节变量泵的排量.在系统压力达到调压阀设定压力之后,系统压力仅取决于调压阀的设定值,而与负载无关,此时负载敏感阀将自动调节变量泵的排量使其恰好与负载的需要相适应,控制过程的压力损失小于1 MPa,从而大大减小了甘蔗联合收割机的液压能损失.     

钳夹式棉花膜上精量穴播器的实验研究

将钳子夹持事物的思想运用到传统的滚筒穴播器取种装置的设计中,并将其运用到穴播器取种、清种和排种等播种过程,研制出新型棉花精量膜上穴播装置.为此,首先介绍了钳夹式棉花膜上精量穴播器关键部件的结构及工作过程,然后依靠实验的方法确定了钳夹式精量穴播器的影响因素,确定了该穴播器的各因素工作水平的最佳组合,实验结果对该穴播器的大田运用及推广具有一定的指导意义.     

苹果可溶性固形物含量的检测方法——基于可见光近红外光谱技术

为了快速检测苹果的可溶性固形物(SSC)含量,采用可见光近红外光谱技术,结合主成分分析(PCA)和BP神经网络技术,来建立苹果SSC的预测模型.获取苹果样本在345～1039 nm波段的漫反射光谱,采用DPS数据处理系统对其进行主成分分析,并提取出累计可信度大于95 %的5个新主成分.建立一个3层的BP神经网络模型,并将这5个新的主成分作为BP神经网络模型的输入量,其结果是98 %以上预测样本的预测相对误差在5 %以下.该研究表明,采用近红外光谱技术来建立苹果可溶性固形物的预测模型是可行的.     

烟叶编持机的设计与开发

为了解决人工编烟费时、费力,效率低下的问题,设计开发了摆动钩针式烟叶编持机,设计编烟速度为12～20s/m可调,铺叶厚度和编叶数量可自动调整,综合辅助用工实际应用效率达手工编烟的5倍以上.编烟测试表明,该型编烟机编制均匀牢固,线迹美观,明显减少了编烟用工,具有较好的应用前景.     

棉秆粉碎还田机刀辊的研究

应用Solidworks/COSMOS分析软件,对棉秆粉碎还田机的核心工作部件刀辊进行运动分析,得出甩刀的运动轨迹、速度、加速度和轴端载荷的规律;讨论了甩刀分布对漏割的影响;并通过有限元分析对辊轴和甩刀进行了模态与强度分析.由此验证了机具结构及相关部件参数设计的合理性,为机具的设计提供了理论依据.     

基于多目标遗传算法反求土壤的扩散率与导水率

土壤水热耦合运移的数学模型是研究土壤中水分迁移及其热量传输的重要依据,而准确地确定土壤的扩散率与导水率是进行研究的重要前提.为此,在水热耦合运移方程的理论基础上,以温度误差、含水率误差最小为目标建立数学模型;在不同初始含水率的土柱冻结试验条件下,利用多目标遗传算法优化反求土壤的扩散率与导水率,通过验证表明计算结果具有较好的精度.     

农机化设备现代维修管理模式的探讨

RCM(Reliability Centered Maintenance)维修模式在农机维修中发挥了巨大的作用,但是随着人们对环境意识的不断增强,设备维修不仅要考虑到维修性、可靠性、经济性,而且还要追求社会性、环境性、可持续发展性.为此,提出了RCM与绿色维修相结合的一种现代维修模式.针对现有的维修模式系统地分析了其不足之处,在RCM维修模式的基础上综合考虑环境和资源利用率等因素提出了实施绿色维修的思想.同时,具体探讨了绿色维修的方法、系统模型、绿色方案的设计以及绿色维修在机械维修中的应用,并利用改进的层次分析法IAHP(Improved Analysis of Hierarchy Process)对绿色维修方案进行了评估.