基于视觉伺服的温室番茄植株主茎跟踪与测量方法

根据温室番茄智能管理作业视觉信息获取需求,研究了番茄植株主茎动态跟踪与立体测量方法,以提高对叶、果和花等目标的搜索效率。结合工厂化番茄种植特征,采用二自由度双目云台摄像机采集植株主茎图像;在对摄像机与旋转云台之间坐标关系进行标定的基础上,提出针对番茄植株主茎图像跟踪采集的云台伺服控制方法,对作业区域内植株进行自下而上多视角图像动态采集;对相邻视场主茎重叠区域的图像匹配方法进行研究,实现了植株离散图像的拼接和形态恢复;基于主茎跟踪参考点的空间坐标信息,研究了作业区域主茎长度、高度和生长倾角等立体形态参数的测量方法;最后,通过现场试验对主茎拼接与测量方法进行验证。结果表明,在距地面高度600~1500mm作业区域内,视觉系统跟踪采集的主茎3个区域图像的平均拼接偏差为3.77°;以人工测量结果为对照,采用视觉系统测量主茎长度、高度和生长倾角的决定系数分别为0.9933、0.8426、0.9793,平均测量偏差分别为46.20mm、18.60mm和4.33°。本研究可为番茄智能化整枝、采摘和授粉等作业视觉信息获取提供技术支撑。     

弓形和矩形先导级2D伺服阀动态特性分析

2D伺服阀基于螺旋伺服的原理将先导级和功率级集成在阀芯上,具有功率密度高和响应速度快的特点,其动态特性易受先导级节流口的影响。本文对弓形和矩形两种先导级结构的2D伺服阀动态特性及其结构参数对动态特性的影响进行研究。首先,阐述2D伺服阀的结构及工作原理,分别建立弓形和矩形先导级结构2D伺服阀的数学模型;然后,采用数值计算的方法对两种先导级结构2D伺服阀进行仿真分析,获得两者在不同结构参数(斜槽角β、先导级零位开口量h0)和不同工作压力ps下的阶跃响应特性;最后,搭建2D伺服阀的阶跃特性实验平台,获得弓形和矩形两种先导级结构2D伺服阀的阶跃特性实验曲线,并与仿真结果进行比较。结果表明,在相同结构参数(斜槽角β为82°、先导级零位开口量h_0为0. 02 mm)和20 MPa工作压力条件下,2D伺服阀采用矩形先导级结构将阀芯轴向位移对阀芯转角的阶跃响应时间,从弓形先导级结构的3. 4 ms缩短为1. 4 ms。将矩形先导级结构应用于以力矩马达作为电-机械转换器驱动阀芯旋转构成的2D电液伺服阀中,当阀芯轴向位移为0. 3 mm时,其阶跃响应时间为10 ms,基本满足2D电液伺服阀对响应速度的要求。     

基于PLC伺服控制的甘油雾化喷涂系统设计

根据香烟滤棒的丝束甘油雾化喷涂原理,设计的甘油雾化喷涂系统采用PLC和触摸屏作为主控制器,由甘油桶、温度控制子系统、甘油雾化子系统、喷涂活门和伺服系统组成.研究了活门精确定位的伺服控制,该技术实时跟随丝束的运行速度,由PLC给出活门开度对应的、伺服电机转动所需的、高速脉冲数作为系统的位置给定量,通过位置环、速度环和电流环的三闭环PID控制精确定位活门开度,实现甘油的均匀喷涂,保证甘油喷涂量.给出PLC控制程序流程图,对系统进行了实际运行测试.结果表明：系统运行可靠,滤棒的硬度控制达到国家标准.     

液压伺服系统模型参考法自适应控制

液压伺服系统在现代工业控制过程中得到了越来越广泛的应用。随着科学技术的不断发展,对液压伺服系统特性的要求也越来越严格,所以近些年来发展了液压伺服系统的自适应控制。本文较详细地介绍了液压伺服模型参考自适应控制(简称MRAC)系统的结构、数学描述及特点。讨论了液压伺服MRAC系统自适应律的不同推导方法。用实例重点介绍了用POPOV超稳定理论设计液压伺服MRAC系统的步骤与技巧。     

工程车辆电液制动系统仿真与试验

掌握制动系统的动态特性是研究车辆整机制动性能的第一步,也是评估车辆行驶和安全性能的重要依据.该文对采用直动比例减压阀替代电液制动阀构成的电液制动系统的动态响应特性进行了研究.运用Matlab/Simulink软件,建立了电液制动系统的动态仿真模型,分析了比例减压阀主要结构参数及系统参数对制动系统动态响应的影响.通过试验...     

海水活鱼运输装置自动监控系统的设计

以AT89C51单片机为核心设计了一套适用于活鱼运输装置的自动监控系统，本文描述该系统的工作原理和系统的软硬件设计，实验结果表明，该系统设计方案合理，应用于活鱼运输具有较高的性价比，且结构简单、性能可靠、实用性强等特点。     

电液伺服油气悬架加载系统控制方法

针对某重型车辆油气混合型悬架试验系统,建立了油气悬架负载的电液伺服驱动力控制系统的数学模型,并分析了负载刚度变化对系统幅值裕量与相位裕量的影响,得到控制参数与负载刚度之间的关系.为了能够提高系统的动态性能,引入根据刚度变化自动进行增益和转折频率调整的二阶校正环节.仿真和试验均表明所提方法对提高试验精度的有效性.     

抽油机中比例控制系统设计与实验研究

为了提高出油量,往往要采用相应的控制策略,实现冲程下慢上快的速度控制.数字电液比例控制技术是一种将数字信号成比例地转换成液压系统中连续的流量或是压力进而进行控制对象的技术.本文以拟应用于抽油机的电液比例技术为研究对象,验证一定压力下电液比例溢流阀对油缸速度的控制性能.系统中比例阀和压力阀共同作用,相互配合,实现了双压力、双调速的工作特点.本文以对活塞预定运动轨迹的实现为基础平台,对不同的流量值和压力值进行研究,试图找出两者间存在的关系和特点,进而依据两种因素给出的特点改善各自对应的控制策略,最终找到适合于各自因数的较好的控制策略.     

基于模糊PID的拖网渔船升沉补偿系统研究

拖网渔船在作业中往往会受到风浪起伏产生升沉运动,进而影响捕捞效率与安全.为消除渔船升沉运动带来的影响,设计了一种基于模糊PID控制器的液压缸式升沉补偿器自动调节装置.首先分析主动液压缸式升沉补偿方案原理,以阀控非对称缸位置控制系统为研究对象,建立了数学模型,设计了模糊PID控制器,在Matlab/Simulink中搭建...     

马铃薯挖掘机挖掘铲电液仿形系统的设计分析--基于 STC89 C52 RC

介绍了一种基于 STC89 C52 RC单片机和 GP2 Y0 A21 YK 红外测距传感器的马铃薯挖掘机电液仿形系统,它可以实现将传感器离地高度随地面起伏变化的信号控制液压缸活塞杆升降的功能。试验结果表明,仿形系统控制过程简便易行,满足农业技术要求。