检索结果-内蒙古大学图书馆

沈阳农业大学学报 2014年第5期45卷 559-565页

作者：迟德霞任文涛刘金波魏东宇沈阳农业大学工程学院沈阳110161 辽宁石油化工大学矿业工程学院辽宁抚顺113001

针对水稻插秧机视觉导航的基准线提取问题,探索采用基于垂直投影法为基础的识别算法识别水稻稻田图像导航基准线。首先人工读取稻田图像中秧苗、水、秸秆残茬、泡沫和泥的R、G、B像素值,绘制RGB、HSI、I1I2I3颜色空间的各颜色分量灰度... 详细信息

针对水稻插秧机视觉导航的基准线提取问题,探索采用基于垂直投影法为基础的识别算法识别水稻稻田图像导航基准线。首先人工读取稻田图像中秧苗、水、秸秆残茬、泡沫和泥的R、G、B像素值,绘制RGB、HSI、I1I2I3颜色空间的各颜色分量灰度直方图,分析差异,选取正交彩色空间的I3颜色分量灰度值分割图像;用最大类间方差法求取分割阈值,成功地把秧苗和背景分割开得到二值图像;在分割后的二值图像上添加掩膜,去除图像上部左、右角断垄秧苗图像,提高基准线识别精度;采用垂直投影法提取定位点,经过分析判断后用稳健回归法拟合成直线,该直线作为水稻插秧机自主行走的导航基准线。将20幅稻田图像采用该算法提取基准线,并与人工提取的基准线进行比较。结果表明:单幅图像最小平均误差率为0.78%,20幅图像均误差率为2.33%,说明该方法具有一定的可行性,能够为水稻插秧机自主行走提供导航信息。

关键词：水稻插秧机导航机器视觉图像分割基准线

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水稻插秧机分插机构工作过程的计算机模拟与分析系统

引用

农业工程学报 1996年第1期12卷 76-80页

作者：李永奎李宝筏任文涛胡艳清沈阳农业大学农业工程学院沈阳农业大学

对水稻插秧机连杆分插机构工作过程的计算机模拟与分析方法进行了深入的研究,并开发出相应的计算机软件系统。该文对这类系统的设计要求、数学模型的建立及系统的设计作了概括性的论述,建立了系统关键的数学模型,并提出了系统的总体设... 详细信息

对水稻插秧机连杆分插机构工作过程的计算机模拟与分析方法进行了深入的研究,并开发出相应的计算机软件系统。该文对这类系统的设计要求、数学模型的建立及系统的设计作了概括性的论述,建立了系统关键的数学模型,并提出了系统的总体设计方案。

关键词：水稻插秧机连杆机构数学模型系统设计

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水稻插秧机移箱机构的发展研究

引用

农机化研究 2008年第5期30卷 1-4页

作者：徐飞军李革赵匀浙江理工大学机械与自动控制学院杭州310018

移箱机构是水稻插秧机的重要部件,它担负着纵、横向送秧的工作,对插秧机的取秧量和工作可靠性有直接影响。随着机械插秧向高速化方向发展,对移箱机构也提出了更高的要求。为此,研究了国内外移箱机构的工作原理和结构特点,提出了移箱机... 详细信息

移箱机构是水稻插秧机的重要部件,它担负着纵、横向送秧的工作,对插秧机的取秧量和工作可靠性有直接影响。随着机械插秧向高速化方向发展,对移箱机构也提出了更高的要求。为此,研究了国内外移箱机构的工作原理和结构特点,提出了移箱机构设计和制造的发展趋势。

关键词：水稻插秧机移箱机构高速化研究进展

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水稻插秧机分插机构结构动力学分析——基于ANSYS

引用

农机化研究 2012年第12期34卷 60-62,71页

作者：陈霖张云彪孙伟四川农业大学信息与工程技术学院四川雅安625014

基于三维造型软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS,分别对水稻插秧机插植臂进行实体建模仿真和结构动力学分析。分析得出插植臂在工作过程中的应力分布情况,对插植臂进行了模态分析,得出插植臂的固有频率和前20阶模态振型,为水稻插秧机的进... 详细信息

基于三维造型软件Pro/E和有限元分析软件ANSYS,分别对水稻插秧机插植臂进行实体建模仿真和结构动力学分析。分析得出插植臂在工作过程中的应力分布情况,对插植臂进行了模态分析,得出插植臂的固有频率和前20阶模态振型,为水稻插秧机的进一步优化设计提供了理论依据。

关键词：水稻插秧机曲柄摇杆分插机构 ANSYS 结构动力学分析

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水稻插秧机异形齿轮行星轮系高速分插机构设计及优化技术研究

水稻插秧机异形齿轮行星轮系高速分插机构设计及优化技术研究

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作者：张敏南京理工大学

学位级别：博士

分插机构是水稻插秧机的核心工作部件,其性能直接影响插秧机的栽植质量、可靠性和作业效率等,针对行星轮系高速分插机构设计和参数优化技术中的核心技术和难点问题,开展异形齿轮行星轮系高速分插机构设计及参数优化技术研究。采用颜氏... 详细信息

分插机构是水稻插秧机的核心工作部件,其性能直接影响插秧机的栽植质量、可靠性和作业效率等,针对行星轮系高速分插机构设计和参数优化技术中的核心技术和难点问题,开展异形齿轮行星轮系高速分插机构设计及参数优化技术研究。采用颜氏机构创新设计方法建立了行星轮系高速分插机构的机构拓扑构造特性,得出了行星轮系高速分插机构的设计要求与约束条件,通过一般化和数综合方法,针对分插机构高速作业伤秧增加的问题,提出了一种变转速三插臂高速分插机构设计方案并建立了运动学模型,在相同作业条件下分插机构取秧线速度降低了33.3%。理论分析了变转速转动和插植臂数量对秧爪尖静动态轨迹、株距、取秧速度、插秧穴口长度和推秧角度等参数与性能指标的影响关系。按插植臂秧爪尖是否通过确定的约束坐标点,建立了2种类型的椭圆齿轮行星轮系高速分插机构设计及运动学分析模型,提出了以相邻插植臂和最易干涉点的插植臂运动干涉检查分析方法,构建了高速分插机构运动分析和运动干涉人机交互平台。在高速分插机构参数优化中提出遗传算法结合虚拟响应面回归的参数优化方法,通过构建约束条件和高速分插机构参数之间的回归数学模型直接获得了满足求解精度要求的最优参数组合。优化求解和理论计算对比,推秧角度和轨迹高度误差小于0.3%,插秧穴口长度误差小于4.5%。在基于秧爪静态轨迹反求高速分插机构参数的设计方法中,采用三次非均匀B样条曲线描述了插植臂秧爪尖的静态轨迹,运用改进的牛顿-辛普森迭代求解方法解决了行星轮与太阳轮之间转角唯一性求解问题;构建了一种只与太阳轮向径相关的异形齿轮传动轮系的传动比方程,通过迭代平移求解算法解决了异形齿轮行星轮系齿轮间传动比分配难题;介绍了异形齿轮齿廓设计方法,构建了三插臂分插机构三维数字化模型,利用虚拟样机技术和高速摄影技术对比分析了异形齿轮行星轮系三插臂分插机构的运动轨迹和运动参数,对提出的轨迹反求设计方法的正确性进行了试验验证。运用样条函数代替异形齿轮传动关系,实现了高速分插机构虚拟样机快速建模和模型参数化,解决了通过构建异形齿轮实体模型结合接触分析方法存在的模型重用率低、建模复杂的问题;运用瞬态动力学有限元仿真方法分析了异形齿轮接触受力情况,通过与理论计算值进行对比,验证了有限元分析方法的正确性;利用高速分插机构试验平台试验验证了基于虚拟回归模型建立的轨迹高度、插秧穴口长度和推秧角度等参数优化方法的正确性。对变转速三插臂分插机构和常规分插机构进行了栽植质量对比试验,并运用正交试验对变转速三插臂分插机构进行了分插机构工作参数与田间栽植质量之间影响关系的试验研究。试验结果表明:分插机构转速对伤秧率的影响最大,降低分插机构转速可显著降低伤秧率,并能增加秧苗分蘖、提高产量。田间测产试验表明:在相同作业条件下三插臂高速分插机构比二插臂分插机构平均增产4.63%,亩有效穗数平均增加 10.37%。

关键词：水稻插秧机分插机构异形齿轮行星轮系神经网络响应面回归参数优化运动学虚拟样机

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水稻插秧机原理与设计

水稻插秧机原理与设计

引用

1978年

作者：湖南来阳插秧机厂等编

本书叙述了各类水稻插秧机的结构、工作原理及设计方法，尤其是对插秧要关键的工作机构－分插机构作了初步的理论分析和推算，以便获得合理的参数，并列出了常用插秧规格的参数值，为进一步研制和改进插秧机提供了理论数据

ISBN: (纸本)15033·4440

关键词：水稻插秧机学科:设计

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水稻插秧机液压机械无级变速器控制策略研究

水稻插秧机液压机械无级变速器控制策略研究

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作者：赵醍吉林大学

学位级别：硕士

水稻插秧机用来代替手工插秧，大大提高了水稻插秧的高效性和经济性，并有效的保证了水稻的及时播种和播种质量。水稻插秧机的使用对保障我国乃至全球的粮食安全做出了重要贡献。由于水稻插秧机的工作环境恶劣，工作负载变化频繁，这对... 详细信息

水稻插秧机用来代替手工插秧，大大提高了水稻插秧的高效性和经济性，并有效的保证了水稻的及时播种和播种质量。水稻插秧机的使用对保障我国乃至全球的粮食安全做出了重要贡献。由于水稻插秧机的工作环境恶劣，工作负载变化频繁，这对水稻插秧机的传动系统提出了很高的要求，一种既能有效提高水稻插秧机燃油经济性，又能克服负载变化保证水稻插秧机工作质量的变速器,以及一套合理的变速器自动控制策略一直是人们追求的目标。液压机械无级变速器HMT，综合了液压传动可以提供无级传动比和机械传动传动效率高工作稳定的优点，是应用于水稻插秧机的一种理想变速器。本文以应用于某型乘坐式水稻插秧机的液压机械无级变速器HMT为研究对象，系统的分析了它的传动原理、速度特性，并在对传统控制策略研究的基础上，针对水稻插秧机的具体工作环境，充分考虑驾驶员意图和车速变化对水稻插秧机的工作质量的影响，设计了一种包括基于驾驶员意图控制策略和稳速控制策略的智能控制策略，在保证水稻插秧机燃油经济性的前提下，提高水稻插秧机的人机协调性和水稻插秧机的工作稳定性，提高水稻插秧机的综合性能。应用Matlab软件根据发动机台架试验数据采用数值拟合的方法对水稻插秧机的发动机进行建模，并与HMT进行匹配得到经济性和动力性的HMT目标传动比。对HMT不同段位及换段过程的动力学特性进行分析，建立水稻插秧机传动系统的动力学模型，并应用Matlab/Simulink、Matlab/stateflow和Matlab/Fuzzy工具箱，对智能控制策略控制下的水稻插秧机传动系统进行仿真建模并进行仿真，与传统控制策略控制下的水稻插秧机传动系统仿真结果进行对比分析，验证智能控制策略对提高水稻插秧机的人机协调性和工作稳定性的积级作用。

关键词：水稻插秧机 HMT 智能控制策略

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水稻插秧机仿形系统的研究

水稻插秧机仿形系统的研究

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作者：贾全吉林大学

学位级别：硕士

插秧机是水稻机械化种植设备。在众多粮食作物的种植中，水稻种植所要求的技术性和季节性都较高。水稻插秧机的液压仿形系统可以有效的控制秧苗的入土深度，提高秧苗成活率和分蘖效果，其工作特性的好坏将直接影响插秧机的整机性能。 ... 详细信息

插秧机是水稻机械化种植设备。在众多粮食作物的种植中，水稻种植所要求的技术性和季节性都较高。水稻插秧机的液压仿形系统可以有效的控制秧苗的入土深度，提高秧苗成活率和分蘖效果，其工作特性的好坏将直接影响插秧机的整机性能。目前，国产插秧机的仿形系统大都为机械液压式结构，采用了大量的杆件和弹性元件，结构复杂，调节精度和响应时间都较差。并且，现有插秧机的液压仿形系统只能进行插秧机在行进方向上的仿形，一旦插秧机在水田两侧出现侧倾时，仿形系统将失去效果。因此，针对目前水稻插秧机仿形系统的不足，本文设计了适用于高速水稻插秧机的电液伺服仿形系统，提出运用插秧机机身的振动检测水田地形的方法。并且，为了提高系统的控制性能，本文将模糊推理的思想应用到插秧机仿形系统的设计上来。具体的研究内容主要包括以下三个方面： 1.仿形系统的结构设计。本文提出在插秧机插植部两端分别安装一组四连杆液压升降机构，以防止插值部跟随插秧机机身的侧倾而倾斜的情况;在对地形的检测方法中，设计了安装在插秧机机身的三个不共线的加速度传感器来对水田地形进行检测。 2.仿形系统电液控制仿真研究。高速水稻插秧机的仿形系统一般具有上升、中立和下降三个工作过程。中立区域的设置主要是为了避免仿形装置的液压控制机构在水田中大量小扰动信号的作用下频繁的换向，从而造成液压元器件寿命的降低。现有插秧机仿形系统中立范围主要是利用传感器的死区来设定，可靠性不高。因此，本文提出将力位切换的控制方式运用到插秧机仿形系统的设计上来，根据仿形系统在不同阶段的性能要求，分别运用Matlab/Simulink软件建立了仿形系统在升降阶段的位反馈式模型和中立阶段的力反馈式模型以及二者切换时的力位切换仿真模型。并且，为了提高仿形系统的控制性能，本文采用模糊PID算法来对系统进行控制。通过仿真研究表明，仿形系统采用模糊PID控制可以很大的提高其在不同工作阶段的控制性能。 3.仿形系统同步控制性能的仿真研究。由于仿形系统采用两组四连杆液压升降机构，并且两组液压缸进行同步输出，因此需要对两组升降机构进行同步控制性能的研究。本文首先在AMESim/Simulink联合仿真平台上搭建了仿形系统的液压系统模型,并选择其控制策略为主从控制。然后，对插秧机横向仿形系统分别进行了PID控制和模糊PID控制的仿真研究。仿真结果表明，仿形系统采用模糊PID控制时，插植部左右升降机构的跟随误差明显降低。

关键词：水稻插秧机仿形系统电液控制力位切换同步控制模糊PID

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水稻插秧机路径追踪设计——基于SOPC嵌入式视觉导航

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农机化研究 2017年第10期39卷 213-217页

作者：谢忠华武汉职业技术学院武汉430074

针对水稻插秧机路径追踪问题,利用SOPC嵌入式和视觉导航技术,以FPGA为硬件核心,利用3×3窗口模块、中值滤波、Sobel边缘检测和Hough变换进行移动路径图像信息处理,并结合齐次变换法将图像位姿信息转换到空间坐标系中,为插秧机进行... 详细信息

针对水稻插秧机路径追踪问题,利用SOPC嵌入式和视觉导航技术,以FPGA为硬件核心,利用3×3窗口模块、中值滤波、Sobel边缘检测和Hough变换进行移动路径图像信息处理,并结合齐次变换法将图像位姿信息转换到空间坐标系中,为插秧机进行路径导航。同时,通过人工设置标志线对水稻插秧机进行路径导航和追踪试验,结果表明:该系统在一定干扰环境下,水稻插秧机移动路径最大偏差为18cm,平均偏差为6.9m,基本达到预期目标,实现了路径追踪功能,而且可以根据偏差自动进行调整,具有精准度高、灵活性强等优点,应用前景非常广阔。

关键词：水稻插秧机路径追踪视觉导航 SOPC嵌入式 Hough变换

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水稻插秧机移箱机构中螺旋轴的分析与改进

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农机化研究 2015年第11期37卷 37-41页

作者：蒲明辉宋金环卢煜海朱晓慧广西大学机械工程学院南宁530004

移箱机构是水稻插秧机的重要组成部分,性能决定着插秧机的工作效率和最终插植质量。为此,主要介绍螺旋轴式移箱机构的工作原理,针对滑块在螺旋轴回转段冲击力大的问题,重点研究双向螺旋轴回转段曲线的设计。同时,利用UG软件对插秧机移... 详细信息

移箱机构是水稻插秧机的重要组成部分,性能决定着插秧机的工作效率和最终插植质量。为此,主要介绍螺旋轴式移箱机构的工作原理,针对滑块在螺旋轴回转段冲击力大的问题,重点研究双向螺旋轴回转段曲线的设计。同时,利用UG软件对插秧机移箱机构各部件进行建模并完成整体装配,通过ADAMS对样机进行运动学仿真分析,以验证双向螺旋轴回转段曲线设计的合理性。

关键词：移箱机构螺旋轴 ADAMS 水稻插秧机

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