检索结果-内蒙古大学图书馆

基于自适应RBF神经网络具有模型不确定性的四旋翼无人机指定时间预设性能控制方法

农业机械学报 2024年第4期55卷 64-73页

作者：张园郑鸿基刘海涛韦丽娇沈德战赵振华中国热带农业科学院农业机械研究所湛江524091 广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心湛江524000 广东海洋大学机械工程学院湛江524091 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点实验室湛江524091

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立... 详细信息

四旋翼无人机具有强耦合和欠驱动的特点,在飞行过程中很容易受到外界干扰,进而影响整个无人机系统的稳定性和精度。为此,提出了一种基于RBF神经网络的指定时间预设性能约束控制策略。首先,针对四旋翼无人机的不确定数学模型难以精确建立,并且在执行任务过程中存在外部未知扰动问题,提出了一种基于指定时间预设性能控制方法,将四旋翼无人机的轨迹跟踪问题转换为对位置子系统和姿态子系统的期望指令跟踪问题;其次,在设计控制器过程中,为了解决“微分爆炸”问题产生的滤波器误差,引入一种新型滤波误差补偿方法,通过RBF神经网络逼近外部未知扰动,并将预测结果补偿给控制器以提高轨迹跟踪的鲁棒性。最后,应用仿真模拟方法验证无人机控制系统稳定性和性能优势,通过飞行试验验证,微风聚拢环境下实际飞行轨迹与仿真模拟结果趋于一致,自主轨迹跟踪起降位置偏差小于1 cm,证明了所提出算法的有效性。

关键词：四旋翼无人机 RBF神经网络轨迹跟踪控制预设性能约束模型不确定性

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秸秆颗粒燃料胡椒熟化蒸汽发生器优化设计与试验

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中国农机化学报 2025年第5期46卷 193-200页

作者：张园何子健韦丽娇赵振华沈德战张嘉伟中国热带农业科学院农业机械研究所广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心广东海洋大学机械工程学院湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室农业农村部热带作物农业装备重点实验室

针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题，对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析，对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化... 详细信息

针对胡椒熟化配套用蒸汽发生器低效高排、单次进料燃烧时间短以及自动化程度低等问题，对胡椒熟化蒸汽发生器进行优化设计。基于胡椒熟化配套用蒸汽量、温控及产气速率需求分析，对进料机构的漏斗容量、推进绞龙尺寸、鼓风量等进行优化设计；结合虚拟仿真软件对进料机构进行建模，通过模态分析确定相关参数与硬件型号。试验结果表明，改进后的蒸汽发生器一次进料可持续燃烧40 min以上，生产的蒸汽温度波动不超过4.17%;改进后的蒸汽发生器适配胡椒熟化机后效果更好，熟化合格率稳定在98.3%以上；进风量与进料量同比改变，有效降低污染气体的排放，提高能效。对蒸汽发生器提高热效率，降低排放具有一定参考价值，也为胡椒加工生产线自动化发展提供参考依据。

关键词：胡椒蒸汽发生器秸秆颗粒模态分析熟化合格率

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基于SSAPSO-PID的白胡椒熟化温度控制系统设计与试验

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农业机械学报 2025年第5期56卷 589-596页

作者：俞国燕张嘉伟张园韦丽娇赵振华沈德战广东海洋大学机械工程学院中国热带农业科学院农业机械研究所广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室农业农村部热带作物农业装备重点实验室

为解决白胡椒初加工生产线熟化环节长时间无法维持恒温控制、过度依赖人工辅助控温等问题，设计了基于PID的白胡椒初加工生产线熟化温度控制系统。利用STM32和触摸屏控制蒸汽发生器和电调节阀，PT100温度传感器实时监测温度并反馈至系... 详细信息

为解决白胡椒初加工生产线熟化环节长时间无法维持恒温控制、过度依赖人工辅助控温等问题，设计了基于PID的白胡椒初加工生产线熟化温度控制系统。利用STM32和触摸屏控制蒸汽发生器和电调节阀，PT100温度传感器实时监测温度并反馈至系统，通过控制算法调节蒸汽流量以确保稳定控制。采用开环阶跃响应法建立并拟合了熟化机内温度与时间的数学模型，通过Simulink仿真试验对比了Ziegler-Nichols整定法、临界比例度法、衰减曲线法以及基于麻雀搜索算法的粒子群优化自整定法（SSAPSO）性能。最终确定PID最佳控制参数为比例系数Kp=0.875 9,积分系数Ki=0.02,微分系数Kd=4.325 5。系统试验结果表明，在8 min的熟化过程中，每隔1 min采集当前熟化温度，由于熟化机与空气直接对流换热，其温度稳定在（99±1.5）℃范围内，熟化温度平均相对误差小于1.2%、变异系数小于1.3%,基本实现了熟化过程中自动化精准高效控温的目的。

关键词：白胡椒初加工生产线熟化温度粒子群优化算法麻雀搜索算法 PID控制

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基于遗传算法优化模糊PID的甘蔗收获机切割器控制系统

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华中农业大学学报 2023年第2期42卷 243-250页

作者：李腾辉周德强何冯光邓干然崔振德王翔陈自宏江南大学机械工程学院无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室无锡214122 中国热带农业科学院农业机械研究所/农业农村部热带作物农业装备重点实验室/广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心/湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室湛江524091 雷州雷宝机械有限公司湛江524200

针对甘蔗收获机切割器无法自动控制入土深度,从而影响收获质量的问题,设计一套甘蔗收获机切割器入土深度自动控制系统。该系统主要包含角度式仿形机构、入土深度检测系统以及液压系统和控制系统。利用基于遗传算法优化的模糊PID控制算... 详细信息

针对甘蔗收获机切割器无法自动控制入土深度,从而影响收获质量的问题,设计一套甘蔗收获机切割器入土深度自动控制系统。该系统主要包含角度式仿形机构、入土深度检测系统以及液压系统和控制系统。利用基于遗传算法优化的模糊PID控制算法进行入土深度的实时调节,通过Simulink阶跃响应以及带随机干扰的阶跃响应仿真,结果显示:基于遗传算法优化的模糊PID控制算法超调量为4.9%、调节时间为1.535 s,与PID控制算法以及模糊PID控制算法相比均有所改善。室内试验结果表明,基于遗传算法优化的模糊PID控制算法误差在(-0.5,0.5),误差最小,有效实现了切割器入土深度自动控制。

关键词：甘蔗收获机遗传算法模糊PID 深度检测仿形机构智能农机

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基于产线链动需求的双绞龙组合式胡椒脱皮机设计与验证

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现代农业装备 2024年第3期45卷 38-44,68页

作者：张嘉伟张园沈德战赵振华韦丽娇陈嘉烨中国热带农业科学院农业机械研究所广东湛江524091 广东海洋大学机械工程学院广东湛江524091 广东省/湛江市农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心广东湛江524000 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室广东湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点试验室广东湛江524091

胡椒脱皮传统单机作业模式在解决机械化脱皮的同时,因工艺环节未能串联阻碍了胡椒初加工产线技术的发展。为进一步提升链动加工效益,本文设计了基于产线链动需求的双绞龙组合式胡椒脱皮机,通过对双绞龙核心部件的应力应变模拟,表明其结... 详细信息

胡椒脱皮传统单机作业模式在解决机械化脱皮的同时,因工艺环节未能串联阻碍了胡椒初加工产线技术的发展。为进一步提升链动加工效益,本文设计了基于产线链动需求的双绞龙组合式胡椒脱皮机,通过对双绞龙核心部件的应力应变模拟,表明其结构设计安全可靠,双绞龙组合式胡椒脱皮机在实际应用中能够稳定、高效地完成脱皮工作,符合现代工业对设备效能和可持续性的要求;试验验证结果显示:产线主输送速度在0.8~2.2 m/s,绞龙组合转速为500~700 r/min时,胡椒脱皮机的脱皮率能够稳定达到95%以上,且果核破损率小于3%。基于产线链动需求的双绞龙组合式胡椒脱皮设计模式,能够与胡椒初加工配套的其他生产设备联动,符合产业化生产趋势方向。

关键词：产线链动双绞龙组合式胡椒脱皮机应力仿真试验

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无人机施药技术研究现状与趋势分析

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现代农业装备 2024年第1期45卷 31-37页

作者：沈德战张园韦丽娇赵振华陈晓垚姜蕾中国热带农业科学院农业机械研究所广东湛江524091 广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心广东湛江524000 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室广东湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点试验室广东湛江524091 中国热带农业科学院环境与植物保护研究所海南海口571101

通过药物调控作物的生长和防控病虫草害是农业生产的一项重要措施。随着现代物联农业的快速发展,传统的施肥方式与技术已无法适应现代农业发展的需求,与传统的人工施药相比,无人机施药具有独特的优势,其应用技术已成为农业机械行业的热... 详细信息

通过药物调控作物的生长和防控病虫草害是农业生产的一项重要措施。随着现代物联农业的快速发展,传统的施肥方式与技术已无法适应现代农业发展的需求,与传统的人工施药相比,无人机施药具有独特的优势,其应用技术已成为农业机械行业的热点。文章对无人机喷洒装置的组成和工作机理进行了论述,总结了无人机施药技术的应用优势和国内外技术现状,对其在国内应用中存在的问题进行了成因分析,结合行业研究方向提出了无人机施药技术发展对策及建议,并展望了其发展趋势。

关键词：无人机施药技术研究现状发展趋势

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农用无人机自动续航装置归中平台升降系统设计

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现代农业装备 2023年第6期44卷 44-49页

作者：赵振华张园韦丽娇陈晓垚沈德战郭昌进李兴贵陈永健中国热带农业科学院农业机械研究所广东湛江524091 广东省农业类颗粒体精量排控工程技术研究中心广东湛江524000 湛江市类颗粒体动力学及精准精量排控重点实验室广东湛江524091 农业农村部热带作物农业装备重点试验室广东湛江524091 东莞市典航自动化设备科技有限公司广东东莞523129 佛山天源创新科技有限公司广东佛山528000

针对农用无人机自动续航装置平台调平精度和稳定性欠佳的问题,本文从无人机自动续航装置升降平台的托举升降和全向调平需求出发,设计了一种“对向推送+双联升降”自动调平升降系统;根据自动续航装置平台的升降功能需求,基于平台在空间... 详细信息

针对农用无人机自动续航装置平台调平精度和稳定性欠佳的问题,本文从无人机自动续航装置升降平台的托举升降和全向调平需求出发,设计了一种“对向推送+双联升降”自动调平升降系统;根据自动续航装置平台的升降功能需求,基于平台在空间中横向和纵向的运动,采用单动双丝杆滑块作为大行程升降执行机构,利用嵌入式、运动控制板卡等硬件设施搭建伺服控制系统,同时采用4组对向双联电机控制平台至恒定水平姿态,为农用无人机自动换电程控过程的精准起降提供了可靠的平台技术支撑。

关键词：自动调平升降系统自动续航装置

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