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[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
舒鑫 蒋蘋 胡文武 石毅新 林伟 董承泉
为实现高地隙植保机底盘离地间隙调节和底盘调平控制,以湖南农业大学与宗南重工联合研制的高地隙多功能植保机为平台,设计加装了底盘自动调平系统。系统由STM32主控芯片、倾角传感器、驱动模块、平行四边形升降机构和液压执行机构组成。每个平行四边形升降机构上安装倾角传感器,用于检测底盘的离地间隙;底盘中心位置安装1个水平倾角传感器,用于检测底盘的水平角度。采用Kalman滤波算法处理底盘水平倾角数据,采取基于位置误差控制加角度误差控制的调平控制策略,完成高地隙植保机离地间隙调节和底盘调平的控制。试验证明,滤波算法能有效抑制水平倾角数据的抖动;调平系统能完成植保机离地间隙调节和底盘调平,平均响应时间为0.45 s,静态调平的平均水平误差≤0.25°,最大误差0.45°,均方根误差≤0.27°;动态调平的平均水平误差≤0.64°,最大误差0.81°,均方根误差≤0.34°,满足高地隙植保机作业要求。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杜娟 于明群 陈艳普 李敏 金诚谦 印祥
针对当前高地隙植保机自动化程度不高、作业时行驶速度变化较大影响施药质量等问题,设计具备手动、自动切换功能的速度自动控制系统。以雷沃ARBOS高地隙植保机为研究平台,采用机电一体化控制方法对其变速执行机构、速度控制过程与特性进行分析,采用基于比例微分算法的速度控制方法,实时计算并控制速度执行机构的动作,实现行驶速度的自动调节。田间试验表明,高地隙植保机速度自动控制系统能够按照速度指令控制静液压行走驱动系统的输出,在平均行驶速度为0.21、0.83和0.94 m/s时,最大速度控制误差分别为0.05、0.10和0.10 m/s,满足高地隙植保机行驶速度控制的基本要求。
[期刊] 南京农业大学学报
[作者]
岳新渊 张海军 管明炜 肖茂华 嵇国俊 王家博
[目的]针对传统燃油驱动的高地隙喷雾机存在油耗高、噪音大、污染环境等问题，提出了一种高地隙喷雾机电动底盘系统的设计方案。该高地隙喷雾机采用电动底盘系统既符合经济环保性的要求，又能满足作业多样化和负载复杂多变性的要求，较好地实现了行驶工况的自动判别、动力扭矩的合理分配、行驶和作业的实时控制。[方法]通过SolidWorks软件建立该电动底盘关键零部件的三维模型，利用Ansys软件对车架、驱动轮支撑架等关键构件进行力学仿真分析；利用试验样机完成了直线行驶、轮胎滑移、转弯与爬坡等田间试验。[结果]试验结果表明：喷雾机的最大行驶速度为17.51 km·h-1，最大滑移率为5.19%，最小转弯半径为2 180.5 mm，能爬越16.7°的坡面，表现出良好的作业性能。[结论]该高地隙喷雾机电动底盘及其转向系统能较好地解决机械传动效率低、平顺稳定性差、污染环境等问题，表现出良好的作业性能，减轻了驾驶员的劳动强度，因此具有较好的应用前景。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
汪福杰 蒋蘋 石毅新 胡文武 罗亚辉 周书娴
为提高植保机喷雾作业中的农药利用率,设计了一种在线混药系统。混药系统主要包括取水单元、取药单元、混合器和控制单元。系统工作时,控制单元控制取水单元和取药单元抽取水溶液和农药,注入混合器混合,混合液经隔膜泵加压后经过喷头喷施。基于计算流体力学理论,建立内置7块扰流板且注药口和注水口沿边壁垂直分布并正对第1块扰流板的圆柱形静态混合器模型,运用Fluent软件对模型进行数值分析,结果常压(0.1MPa)时,混合器出口处药水混合均匀性变异系数为2.2%,药水混合效果最佳,但注药口有药剂回流现象,故提出药剂加压的模拟方案。药剂加压1MPa时,注药口无药剂回流现象,药水混合均匀性变异系数为2.0%,药水混合效果优于常压。用胭脂红溶液替代农药进行试验,加压状态下,混药系统喷头处混药稳定性最大相对误差为4.301%,药水混合变异系数最大,为3.989%,混药性能优于常压,与仿真结果基本吻合;对在线混药系统进行隔膜泵变工况试验,结果水流量在35～140 L/min时,药水配比为(1∶300)～(1∶3 000)时,在线混药系统混合均匀性系数最大,为4.670%。
[期刊] 华中农业大学学报(自然科学版)
[作者]
王伟康 罗承铭 张国忠 付建伟 董昭 季超 赵状状
针对人工操作履带式收获机进行再生稻头季收获碾压率高、对行稳定性差，以及现有电动履带式机械大田作业精度低等问题，设计一套双电机履带式底盘自动导航系统并进行了试验验证。以自主设计的用于水稻收获的双电机履带式底盘为基础，基于田间滑移模型推导了底盘转向半径与两侧驱动电机转速关系，并设计了自动导航模糊控制器。采用双天线RTK-GNSS获取双电机履带式底盘的实时位置和航向角信息，由自动导航系统的横向模糊纠偏控制器和两侧电机转速PID控制器实时控制两侧电机转速，实现作业路径自动跟踪。路面试验结果显示：双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6、1.0 m/s时，自动导航系统的平均横向偏差分别为0.015、0.021 m。田间试验显示：双电机履带式底盘水稻收获机行驶速度为0.6 m/s时，自动导航系统的平均横向偏差为0.050 m。研究结果表明，相较于使用电控液压转向改装的导航系统，本导航系统控制量精准、响应速度快，跟踪误差小，可用于再生稻头季机收对行作业以降低碾压率。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
曾山 徐卓 于开鑫 马立刚 文智强 杨文武 臧英
针对目前农村劳动力不足、以内燃机为动力的大田机械污染严重等问题，设计了一种自走式蔬菜播种机。对整机结构和工作原理进行阐述，并建立自走式蔬菜播种机的力学模型，对底盘纵向稳定性、横向稳定性、前后轮越坎性能和行驶阻力进行计算，结果表明：前后轮理论最大越坎高度分别为113.15 mm和69.86 mm；上下坡极限翻倾角分别为56.7°和49.8°；横向极限翻倾角为46.8°，横向滑移角只与附着系数有关，与整机的设计结构无关。采用Ansys Workbench和Recurdyn仿真软件分别对机架和播种机底盘性能进行分析，仿真分析结果表明：机架最大变形量处的最大等效应力小于许用应力，表明机架的强度满足设计要求。使用Recurdyn动力学仿真软件对于底盘性能进行分析，分析结果表明：前后轮最大越坎高度分别为125 mm和70 mm，最大爬坡度为20°，在30°坡面横向行驶时滑移率为8.84%，应工作在20°以下的路面，结合仿真测试结果对播种机进行了田间性能测试，测试结果表明：水泥道路行驶速度为0.23～0.99 m·s~(-1)，水泥路面最小转弯半径为2 132 mm，田间行驶速度为0.15～0.85 m·s~(-1)，田间正常作业行驶途中转弯半径约为2 309 mm，最大爬坡角为14°，前后轮最大越坎高度分别为136 mm和82 mm，轮陷平均深度和宽度分别为135 mm和110 mm，满足田间行走要求,可为后期自走式蔬菜播种机研究提供参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
张富贵 吕小莲 杨华兵 杜李海 刘铮 唐鹏 吕小荣
在自行开发的山地拖拉机调平机构上加装了自动调平控制系统。系统以可编程逻辑控制器(PLC)为主控核心，以倾角传感器为车身平台倾角检测机构，以模糊PID为调平控制算法，通过监测倾角传感器检测的角度值来实时调整伺服电机的转动与伺服电缸的伸缩，以实现车体平台的自动调平。静态试验结果表明，拖拉机车体平台在倾斜15°的情况下，车体平台横向和纵向单独完成调平分别用时1.851 s和1.882 s，同时调平在3.319 s内完成。动态试验结果表明，拖拉机在行驶速度1.73 km/h、最大坡度15°时，完成车体平台横向和纵向调平分别用时6.253 s和6.853 s；调平时最大超调角分别为9.053 3°和8.687 2°，调平后车体平台角度偏差最终可控在0.5°。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
王海光
现代科学技术促进了智慧农业和相关学科的发展。物联网、移动互联、云计算、大数据、人工智能等现代信息技术推进了植保信息化，提高了植物保护的智能化水平，推动着传统植保向智慧植保发展。智慧植保是现代植保的重要发展方向和重要体现，具有智能化、高精确性、高效率、可持续性、高安全性的特点。为了促进对智慧植保的认识，本文基于农业、科技和学科的发展，分析了智慧植保产生的必然性和必要性，分别从概念、理论框架、应用场所、关键技术等方面对智慧植保进行了阐述，提出智慧植保主要具有智能监测、智能预测预警、智能决策、智能溯源、智能管理、智能服务等功能，简要介绍了智慧植保的研究进展和相关技术的应用，并从重视智慧植保的发展潜力、智慧植保体系建设、学科建设、人才培养、产学研协同合作、技术研发、标准化建设、学术交流、技术培训、农村基础设施和示范园区建设等方面提出了发展智慧植保的建议，可为智慧植保的良性发展提供一些参考。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
彭凯 蒋蘋 胡文武 罗亚辉 阳帅
为了使拖拉机旋耕机具在田间作业时保持平稳并实现耕深一致性,为1GDZ–150型履带式旋耕机三点悬挂装置研制了调平机构。该机构由杠杆机械部分、液压系统和倾角信号采集装置组成。机具作业时,倾角传感器实时检测其倾角,采用复合数字滤波算法组合对倾角数据进行滤波处理,同步液压缸通过杠杆机构以中心不动调平法调节机具的倾角以实现调平。试验结果表明,该调平机构作业时,耕深均值为11.34 cm,旋耕机具的耕深稳定性变异系数为3.7%,能够较好地完成调平作业。
关键词：
旋耕机具 杠杆机构 倾角传感器 数字滤波
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
吕小荣 姚长春
为实时掌握小型多功能底盘的运动速度,提高机器的作业效率和质量,设计了一套测速系统。该系统以STC89C51单片机和外围硬件电路构成硬件为平台,采用串口通信技术、C语言软件编程技术等,将测得的转速在LED数码管上显示出来,系统抗干扰能力强且能耗低。测试结果表明,该系统速度测量精度高,平均精度可达98.2%,能够满足系统设计的测速要求。
关键词：
多功能底盘 测试系统 单片机 设计
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
胡小平 孙卉 蔡文启 杨之为
评述了芪类植保素的研究状况 ,重点介绍了芪类化合物的分布、种类、理化特性、芪类植保素的生物合成、芪合酶基因及其表达调控、芪合酶蛋白、芪合酶基因转化植物及其抗病性等方面的研究进展 ,并讨论了存在的问题 ,提出了今后的研究方向
关键词：
芪 芪合酶 植保素 研究进展
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘勤 何志文 郑砚砚 檀律科 黄旭 唐耘
为明晰农用航空植保技术创新现状、特点及发展趋势,以农用航空植保技术专利信息为研究对象,利用专利计量分析方法和可视化分析工具,从专利申请量、专利结构、专利权人分布、技术关键和核心专利等角度对相关专利进行统计分析及比较研究。分析表明,农用航空植保技术创新活动发展迅速,2009—2013年,专利申请量年均增长率达96.5%;专利类别以实用新型和发明专利为主,实用新型占比66%,发明占比31%,企业和科研院所构成该领域创新主体,技术研发重点集中于B64D和B64C等国际专利分类(IPC)小类,现阶段尚缺乏有竞争力的核心专利。应规避专利较集中的技术,防止重复研究,重点提高专利质量,加强专利全球布局。
[期刊] 对外经贸实务
[作者]
张希颖 胡睿
当前,应用于农业领域的种植和保护的植保无人机,因为具备效率高、成本低与节约劳动力的特点,可以极大提高农业作业能力,这两年得到较快地发展。但是,无人机在农业领域的发展中仍然存在一些问题。本文主要分析了中国植保无人机发展的现状及存在的问题,并针对世界上农用无人机发展较为完善的美国、日本经验,提出了如何借鉴的对策,可以帮助中国植保无人机取得良性可持续发展。
关键词：
植保无人机 发展现状 美日经验 借鉴对策
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
刘建 吕新民 党革荣 贺喜莹
介绍了国内外植保机械的发展现状和国内外植保新技术,指出了我国植保机械存在的主要问题,提出了我国植保机械新产品研究开发的方向和重点领域。
关键词：
植保机械 化学防治 农业机械
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