【摘 要】
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针对果园巡检机器人长臂因抖动而严重制约图像采集效率的问题,该研究提出基于臂体上3个部位的仰角构建单一反馈量进行抖动抑制的方法.首先基于臂体外伸段的有限元模态分析结果,通过固有频率和静变形的等效,建立三杆两扭簧等效机构的动力学模型.并基于微分平坦理论将3个倾角传感器读数合成为一个系统输出量,以平坦输出量作为被控量,采用PID控制器进行抑振试验,再利用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)思想中对广义扰动的处理方法,将被控模型等效为二阶系统形式,并将模
【机 构】
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燕山大学河北省轻质结构装备设计与制备工艺技术创新中心,秦皇岛,066004;燕山大学机械工程学院, 秦皇岛,066004;河北农业大学机电工程学院,保定,071001;燕山大学河北省轻质结构装备设计与
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针对果园巡检机器人长臂因抖动而严重制约图像采集效率的问题,该研究提出基于臂体上3个部位的仰角构建单一反馈量进行抖动抑制的方法.首先基于臂体外伸段的有限元模态分析结果,通过固有频率和静变形的等效,建立三杆两扭簧等效机构的动力学模型.并基于微分平坦理论将3个倾角传感器读数合成为一个系统输出量,以平坦输出量作为被控量,采用PID控制器进行抑振试验,再利用自抗扰控制(Active Disturbance Rejection Control,ADRC)思想中对广义扰动的处理方法,将被控模型等效为二阶系统形式,并将模型信息代入到扩张状态观测器中进行对比试验.试验结果表明,基于本文构建的方法均能起到快速抑制长臂抖动的作用.在冲击作用致使末端产生10°幅值的抖动情况下,PID控制器实现了7 s内抑制大幅抖动,自抗扰控制器实现了8 s内快速抑制大幅抖动的效果.PID控制器的输出出现3次饱和现象且小幅较高频率抖动不易消除,而自抗扰控制器仅出现一次饱和,具有抖动抑制过程平滑的优点.本文的控制算法简洁适于在单片机等微型计算机系统中应用,系统结构简单成本低,可为现代农业装备研发与应用中解决长臂类结构抖动的主动抑制问题提供理论参考.
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随着“互联网+”时代的到来,农业电子商务有了新的发展机遇,将信息技术与农业相结合,能够大大推动农业电子商务的发展,从而促进我国农村地区的经济发展,有助于提升农民群众的生活水平.现阶段,农村电子商务在发展过程中仍存在一些不足之处,致使农村经济难以得到稳定的发展,所以要加强对农业电子商务的研究,不断完善网络基础设施建设,以此改善农村地区的电子商务运营状况.文中将探讨“互联网+”背景下农业电子商务的发展.
针对色素辣椒采收需求大,人工采收困难,采收效率低,破损率高等问题,该研究设计了一种双螺旋对辊式辣椒收获装置.首先通过对辣椒与螺旋钢棒接触点进行受力分析,确定影响采收性能的主要因素,并通过单因素试验确定优化试验中各因素选取范围.并以打完脱叶剂2 d后,辣椒茎秆含水率≤40％的新疆巴州焉耆县色素辣椒为试验对象,以采净率和破损率为试验指标,以工作速度、对辊转速、对辊间距和对辊螺距为试验因素,进行四因素五水平正交中心组合优化试验;运用Design-expert 10软件对试验结果进行参数优化,通过验证试验对优化后
为了研究地下仓储粮期间粮堆的温度变化,该研究以湿基含水率为23％的高水分玉米为研究对象,首先采用试验方法对内径3 m,高5 m的地下筒仓在静态储藏条件下的仓内温度场的变化进行了分析.然后基于多孔介质传热理论,使用多物理场数值模拟软件COMSOL对试验仓进行了模拟研究.数值模拟基于实际堆粮高度,充分考虑了仓内谷物颗粒呼吸作用对粮堆内温度场分布的影响,研究了不同初始粮温、粮食种类和装粮季节对仓内温度场的影响.结果表明:静态储藏阶段,粮食的呼吸作用较强,粮堆首先在底部开始升温,并逐渐形成高温热芯,随后热芯位置逐
小麦属于我国主要粮食农作物之一,受到了广泛的关注与重视,在绿色农业发展的要求下,绿色种植技术的推广越来越重要.小麦镇压技术是从生产中总结出来的最简单、最实用的小麦抗旱、节水、增产措施.秋季小麦播后镇压可以使种子与土壤结合紧密,达到保墒、抗旱、抗冻、壮苗的效果,春季小麦镇压可以起到小麦控旺转壮和提墒节水的作用.文中对小麦镇压的技术要求进行了研究总结,说明了在播前、播后、苗期不同时期进行选择性镇压可增产15％以上,旱地小麦增产效果更为显著.
针对红花选择性采收中枝条摆动干扰识别和采摘的问题,该研究结合红花独特的生长特性,提出一种在识别前调整红花植株形态的集条预定位原理,设计了一种红花采摘机器人集条预定位机构,确定了红花植株集条机构和主干位置识别机构的主要结构参数,并通过分析获得集条作业与主干位置识别作业中凸轮各工作段的对应关系.田间试验表明:在集条夹持板间距和上沿圆弧半径分别为50和292 mm的情况下,防摆动枝条露出长度合格率为80.53％,夹果率为2.04％,植株损伤率为0.47％,果球损伤率为1.04％,幅宽比为16.64％,果球分散度
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