植物工厂高层采收车底盘设计与试验

1

作者 左志宇 顾灵杰 +3 位作者 毛罕平 朱苏冀 李文豪 金文帅 《农机化研究》 北大核心 2025年第6期219-225,共7页

针对植物工厂多层立体栽培人工采收劳动强度大的问题,研发了一种集抓取、运输功能于一体的植物工厂高层采收车底盘,可实现稳定行走、路径跟踪和自动定位。根据植物工厂高层采收车满载质量和行驶效率需求,设计了基于差速轮系的驱动装置,... 针对植物工厂多层立体栽培人工采收劳动强度大的问题,研发了一种集抓取、运输功能于一体的植物工厂高层采收车底盘,可实现稳定行走、路径跟踪和自动定位。根据植物工厂高层采收车满载质量和行驶效率需求,设计了基于差速轮系的驱动装置,确定了弹簧减震装置的关键参数,开发了底盘驱动控制系统。以行驶稳定性误差、路径追踪误差和定位误差为试验指标,进行了底盘驱动作业性能试验,结果表明:在加速、减速和匀速等不同工况下,植物工厂高层采收车的行驶稳定性倾角最大均方根误差为1.77°,路径跟踪误差中的横向偏差均方根误差为1.35 mm,航向角均方根误差为0.336°,行走定位最大相对误差为0.51%。 展开更多

关键词 植物工厂 采收车 驱动底盘 结构设计

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自走式大豆表型采集平台底盘设计及试验

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作者 刘宇 张伟 +4 位作者 张博 付晓明 亓立强 石文强 吴宇通 《农机化研究》 北大核心 2025年第4期174-179,共6页

针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART... 针对现有作物表型采集平台通用性差,无法应用于北方寒地垄作密植大豆,为提高采集大豆表型效率,设计一种可实现垄间稳定行走、精准定位的自走式大豆表型信息采集平台底盘。根据垄作大豆种植模式与其形态特征进行结构设计,采用西门子SMART 200PLC控制行走系统与表型信息采集系统。试制样机测试采集平台作业性能,结果表明:设置平台在运输路面和垄间行驶速度为0.5 m/s时,运输路面上平均偏移率是0.047%,垄间平均偏移率是0.072%;在运输路面和垄间的定位平均标准偏差分别为12.7和3.05,平均相对标准偏差分别为10.7%和7.2%,研究可实现垄间稳定行走与精准定位作业,为垄作大豆表型信息检测提供了技术支持。 展开更多

关键词 大豆 表型采集 自走式底盘 差速转向

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丘陵山地农机底盘重心全向调控实验平台设计与性能试验 被引量：2

3

作者 孙景彬 孟宪哲 +4 位作者 曾令坤 郑航 应婧 张海鑫 徐广飞 《农业机械学报》 北大核心 2025年第2期511-522,共12页

丘陵山地农机重心位置的改变严重影响其稳定性、牵引性以及越障能力,针对山地农机底盘重心调控装置设计理论以及专用实验平台缺乏的问题,本文设计了一种山地农机底盘重心全向调控实验平台。经理论分析得出坡度导致山地农机底盘重心偏移... 丘陵山地农机重心位置的改变严重影响其稳定性、牵引性以及越障能力,针对山地农机底盘重心调控装置设计理论以及专用实验平台缺乏的问题,本文设计了一种山地农机底盘重心全向调控实验平台。经理论分析得出坡度导致山地农机底盘重心偏移,严重影响等高线行驶的稳定性和纵向爬坡性能,故综合考虑坡度和重心位置的关系确定了实验平台的整机结构;实验平台主要包括倾角模拟装置和重心调整装置,其中,倾角模拟装置采用多电动推杆协同作用实现全向0°~15°坡地模拟,重心调整装置采用“工”字形多滑台组合的模式实现全向重心自适应调整,从而实现在不同倾角工况下的重心调整功能,性能试验结果表明:在横、纵向以及斜向0°~15°坡地模拟中,模拟坡度均值以及数据中位线与模拟角度误差均在0.5°之内;在重心位置确定试验中,最大重心位置误差为-21.4 mm;在0°~15°的横向、纵向实际坡地、0°~12°斜向实际坡地可实现重心自适应调控,试验平均误差分别为2.6%、3.4%、5.9%,重心调整量最大误差分别为6.7、7.3、10.8 mm;在0°~15°横、纵向模拟坡地、0°~12°斜向模拟坡地亦可实现重心的自适应调控,试验平均误差分别为5.4%、6.5%、9.7%,重心调整量最大误差分别为9.7、10.3、15.8 mm,基本符合设计要求。本文提出的倾角模拟和重心自适应调控方法,可为丘陵山地农机底盘重心调控理论研究提供借鉴。 展开更多

关键词 丘陵山地农机底盘 重心调整 倾角模拟 实验平台 性能试验

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丘陵山区坡地旋耕专用试验平台设计与性能试验

4

作者 孙景彬 吕明哲 +4 位作者 曾令坤 任天翔 郭增智 郑航 应婧 《农业机械学报》 北大核心 2025年第6期137-145,154,共10页

针对丘陵山地专用旋耕机械设计理论依据不足、坡地工况基础数据匮乏,以及在复杂地势作业时普遍存在耕深波动明显、振动剧烈、能耗过高等技术瓶颈,设计了一种适用于丘陵山区坡地工况的专用旋耕试验平台,可实现坡地倾角模拟与旋耕作业坡... 针对丘陵山地专用旋耕机械设计理论依据不足、坡地工况基础数据匮乏,以及在复杂地势作业时普遍存在耕深波动明显、振动剧烈、能耗过高等技术瓶颈,设计了一种适用于丘陵山区坡地工况的专用旋耕试验平台,可实现坡地倾角模拟与旋耕作业坡地仿形作业等功能。试验平台主要由旋耕行驶导向装置、旋耕行驶装置、旋耕升降调节装置、旋耕倾角模拟装置、旋耕作业装置和坡地倾角模拟装置等部分构成,集坡地倾角模拟、旋耕倾角协同、旋耕作业、耕深调节等功能于一体。对试验平台进行了性能试验,结果表明:旋耕倾角模拟装置与目标坡地(土槽倾角)可以在0°~20°范围内实现精准协同,旋耕行驶装置的电动行车可实现0~3.64 km/h的前进行驶速度,旋耕刀轴可实现0~335 r/min的旋耕转速,旋耕升降调节装置可实现0~30 cm耕作深度的稳定无级调节,该试验平台满足丘陵山区坡地旋耕多因素多水平的测试需求,达到了坡地倾角随机模拟、旋耕刀轴自动仿形、耕作深度精准可控、前进速度无级可调的设计目标。本研究可为坡地旋耕作业理论的完善和专用旋耕刀具的创新设计提供平台支撑,为丘陵山区其他作业装备的试验平台研制提供方法借鉴。 展开更多

关键词 丘陵山区 坡地旋耕 试验平台 坡地仿形 性能试验

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拖拉机传动系统数字化对接平台设计开发

5

作者 李衍国 孙春静 唐斌 《数字农业与智能农机》 2025年第1期120-123,共4页

针对某企业拖拉机传动系统变速箱及后桥装配时存在的冲击大、装配质量低、劳动强度大等问题,运用数字化、智能化等先进手段,研发一款适用于6种不同型号的农业装备传动系统智能对接设备。该设备配置数字化人机交互界面,具有较强的可操控... 针对某企业拖拉机传动系统变速箱及后桥装配时存在的冲击大、装配质量低、劳动强度大等问题,运用数字化、智能化等先进手段,研发一款适用于6种不同型号的农业装备传动系统智能对接设备。该设备配置数字化人机交互界面,具有较强的可操控性;采用翻转式工装,易于进行装配定位和结构调整;工作平台运用导轨、传感器等装置,操控过程省时省力;微调机构可实现精准对接。经权威机构验证,该设备性能稳定,所有指标均满足要求。该项目投产后,经济效益和社会效益成效显著,在农机制造业新质生产力方面有较好的推动作用。 展开更多

关键词 对接设备 数字化 变速箱 农机

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基于改进语义分割模型的行间导航路径识别

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作者 王松青 张良 +2 位作者 黄金其 罗祥 方逵 《农业工程与装备》 2024年第4期55-60,63,共7页

针对视觉导航系统在丘陵山地果园等复杂作业环境应用中存在的实时性不足、通用性弱等问题,基于语义分割模型融合空间金字塔池化提取多尺度信息,提出了Fast-Unet模型。搭建试验平台,在桃树数据集基础上进行了模型训练,并通过迁移学习至... 针对视觉导航系统在丘陵山地果园等复杂作业环境应用中存在的实时性不足、通用性弱等问题,基于语义分割模型融合空间金字塔池化提取多尺度信息,提出了Fast-Unet模型。搭建试验平台,在桃树数据集基础上进行了模型训练,并通过迁移学习至橘树与葡萄数据集上进行路径识别。试验结果表明,桃树、橘树、葡萄导航路径识别的平均交并比为0.9758、0.9901、0.9242,导航路径推理速度为38.46帧/s,该模型在确保精度的基础上大幅提高了识别速度,可为果园机械导航提供理论基础。 展开更多

关键词 果园作业 图像处理 语义分割模型 路径识别

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基于BDS的果园施药机自动导航控制系统 被引量：42

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作者 熊斌 张俊雄 +3 位作者 曲峰 范智棋 王大帅 李伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期45-50,共6页

根据果园施药机自动导航喷药作业需求,设计了一种基于北斗卫星导航系统(BDS)的施药机自动导航控制系统。该系统主要包括RTK-BDS接收机、导航控制器、转向控制器、电控气动转向系统和三轴电子罗盘。其中转向控制器、电控气动转向系统和... 根据果园施药机自动导航喷药作业需求,设计了一种基于北斗卫星导航系统(BDS)的施药机自动导航控制系统。该系统主要包括RTK-BDS接收机、导航控制器、转向控制器、电控气动转向系统和三轴电子罗盘。其中转向控制器、电控气动转向系统和三轴电子罗盘构成转向角闭环控制回路,该回路可根据导航控制器发送的施药机期望转向角实现转向角的随动控制。将施药机的运动学模型和纯追踪模型相结合,设计了施药机直线跟踪导航控制器,输入为位置坐标和方位角,输出为期望转向角。针对果园地形特点对施药机进行了导航路径规划,并在果园进行现场试验。试验结果表明:所设计的导航控制系统,在施药机行进速度为2 km/h时,直线跟踪最大误差不大于0.13 m,平均跟踪误差不大于0.03 m,能满足果园自动导航作业精度要求。 展开更多

关键词 果园 施药机 自动导航 控制系统 北斗卫星导航系统

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农用仿形履带式动力底盘设计与试验 被引量：29

8

作者 赵建柱 王枫辰 +1 位作者 于斌 王德成 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期20-24,共5页

设计了一种具有仿形功能的农用动力底盘。该底盘由机架、悬架系统、导向轮、驱动轮、支重轮、传动装置、履带及控制系统等组成。每个减振装置上装有螺旋弹簧液压减振器,其摆臂能够随地面不平度的变化以及底盘承重情况,在车架一侧纵向平... 设计了一种具有仿形功能的农用动力底盘。该底盘由机架、悬架系统、导向轮、驱动轮、支重轮、传动装置、履带及控制系统等组成。每个减振装置上装有螺旋弹簧液压减振器,其摆臂能够随地面不平度的变化以及底盘承重情况,在车架一侧纵向平面内摆动,悬架系统具有变刚度的特性。1∶4模型底盘试验表明,其满载最大爬坡度约为60%,最高作业速度可达3 km/h,在非道路场所行驶时具有良好的地面仿形、平顺性和通过性。 展开更多

关键词 农业机械 动力底盘 履带式 仿形

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基于神经网络PID的拖拉机空调温控系统优化设计 被引量：6

9

作者 杨小庆 向超宗 《农机化研究》 北大核心 2021年第12期264-268,共5页

为了提高拖拉机空调温控系统的调节精度和效率,提升驾驶室内的环境舒适程度,将PID控制器引入到了拖拉机空调控制系统的设计上,采用温度误差反馈调节的方式,提高温控的精确性。在PID控制器的优化上采用了神经网络算法,通过神经网络训练... 为了提高拖拉机空调温控系统的调节精度和效率,提升驾驶室内的环境舒适程度,将PID控制器引入到了拖拉机空调控制系统的设计上,采用温度误差反馈调节的方式,提高温控的精确性。在PID控制器的优化上采用了神经网络算法,通过神经网络训练和权值的修改,实现了PID控制器的3个参数的优化,进而提高了控制系统的效率和精度。为了验证神经网络算法对PID控制器的优化作用,以拖拉机的温控误差和调节时间为研究对象,对单独采用PID控制器和采用神经网络PID控制器时的控制结果进行了测试,结果表明:神经网络算法使PID控制器具有更快的响应速度和更高的控制精度。 展开更多

关键词 拖拉机 温控系统 神经网络算法 PID控制器 控制精度 响应速度

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基于改进动态规划算法的果园移动机器人路径规划 被引量：7

10

作者 李媛媛 汪威 《农机化研究》 北大核心 2023年第3期40-44,共5页

首先,根据果园移动机器人自身运行特性和果园环境,建立了环境模型;然后,阐述了改进动态规划算法原理;最后,基于改进动态规划算法实现了果园移动机器人的动态路径规划和避障。仿真实验表明:果园移动机器人顺利实现了从起点到终点的无碰... 首先,根据果园移动机器人自身运行特性和果园环境,建立了环境模型;然后,阐述了改进动态规划算法原理;最后,基于改进动态规划算法实现了果园移动机器人的动态路径规划和避障。仿真实验表明:果园移动机器人顺利实现了从起点到终点的无碰撞移动作业,且行走路径最短、转弯数最少,表明算法系统在复杂的动态环境下仍能实现路径规划功能。 展开更多

关键词 果园移动机器人 改进动态规划 动态路径规划 避障

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基于FLUENT的旋耕用发动机润滑系统性能优化 被引量：2

11

作者 王新铭 《农机化研究》 北大核心 2023年第9期265-268,共4页

以旋耕机用柴油发动机为研究对象,通过对发动机润滑系统性能进行分析,基于FLUENT技术建立发动机润滑系统流体仿真模型。分别在润滑油黏度为0.0125、0.0225、0.035 Pa·s,曲轴浸油深度分别为2%、10%及18%条件下,分析发动机润滑性能... 以旋耕机用柴油发动机为研究对象,通过对发动机润滑系统性能进行分析,基于FLUENT技术建立发动机润滑系统流体仿真模型。分别在润滑油黏度为0.0125、0.0225、0.035 Pa·s,曲轴浸油深度分别为2%、10%及18%条件下,分析发动机润滑性能的影响因素,并根据仿真分析结果进行发动机润滑系统性能优化。结果表明:当浸油深度为10%、润滑油黏度为0.0125 Pa·s时,发动机润滑性能最优。 展开更多

关键词 旋耕机 柴油发动机 润滑系统 流体分析

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一种拖拉机自动驾驶神经网络自调整因子模糊控制方法的研究 被引量：3

12

作者 吕安涛 毛恩荣 林玮静 《拖拉机与农用运输车》 2009年第3期65-67,共3页

主要论述拖拉机自动驾驶的驾驶原理,建立了拖拉机自动驾驶横向控制的力学模型,提出了自调整因子函数,设计了一种用于拖拉机自动驾驶的神经网络自调整因子模糊控制方法,用simulink对这种控制方法进行了仿真验证,结果表明,所提出的方法和... 主要论述拖拉机自动驾驶的驾驶原理,建立了拖拉机自动驾驶横向控制的力学模型,提出了自调整因子函数,设计了一种用于拖拉机自动驾驶的神经网络自调整因子模糊控制方法,用simulink对这种控制方法进行了仿真验证,结果表明,所提出的方法和规则用于拖拉机自动驾驶是可行的。 展开更多

关键词 拖拉机 自动驾驶 模糊控制 自调整因子

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2BDZ-10型乘坐式水稻直播机的设计与试验

13

作者 申屠留芳 孙星钊 陈书法 《农机化研究》 北大核心 2010年第8期86-89,共4页

所设计的2BDZ-10型水稻直播机采用四轮驱动通用的底盘,将驱动系统通过牵引架和三点悬挂系统连接到播种机构,同时在后桥上方液压变速系统中加入液压提升装置,采用带式播种器利用清种毛刷和排种轮进行选种,并进行了室内参数试验和生产性... 所设计的2BDZ-10型水稻直播机采用四轮驱动通用的底盘,将驱动系统通过牵引架和三点悬挂系统连接到播种机构,同时在后桥上方液压变速系统中加入液压提升装置,采用带式播种器利用清种毛刷和排种轮进行选种,并进行了室内参数试验和生产性试验。试验结果表明:机具四轮驱动,转弯半径小,解决了过埂困难和易轮陷的难题;整机结构与参数设计合理,播种均匀性变异系数、断条率和种芽损伤率达到实际生产要求,可靠性好,作业效率高,适合在我国直播水稻种植地区推广应用。 展开更多

关键词 水稻直播机 四轮驱动 播种机构 结构设计 性能试验

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遥控车用气动控制系统

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作者 王廷军 王海洋 张子睿 《锦州师范学院学报（自然科学版）》 2002年第4期47-49,共3页

介绍了一种遥控多功能底盘,操作者使用遥控器通过电子遥控系统、气动控制系统使小型农机的离合、换档、转向等动作的操纵实现了遥控自动化。小四轮拖拉机的车型试验结果表明,遥控多功能底盘实现了小型农机的完全无人驾驶,配以相应的农... 介绍了一种遥控多功能底盘,操作者使用遥控器通过电子遥控系统、气动控制系统使小型农机的离合、换档、转向等动作的操纵实现了遥控自动化。小四轮拖拉机的车型试验结果表明,遥控多功能底盘实现了小型农机的完全无人驾驶,配以相应的农具可广泛应用于恶劣环境下的田间作业。 展开更多

关键词 电子遥控系统 气动控制系统 遥控多功能底盘 自动转向 转向角 小型农机 拖拉机

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小型通用轮式电动底盘设计与试验 被引量：11

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作者 潘良 佘小明 +4 位作者 傅川 唐兴隆 张涛 周晓晖 孙志强 《农机化研究》 北大核心 2023年第9期240-244,共5页

传统农机作业机械采用的燃油动力底盘存在传动结构复杂、体积大、整机质量大、转弯半径大、不方便运输及功能单一等问题,难以适应西南丘陵山区复杂的地形环境。为此,研制了小型遥控通用轮式电动底盘,主要由车架、驱动电机、动力电池、... 传统农机作业机械采用的燃油动力底盘存在传动结构复杂、体积大、整机质量大、转弯半径大、不方便运输及功能单一等问题,难以适应西南丘陵山区复杂的地形环境。为此,研制了小型遥控通用轮式电动底盘,主要由车架、驱动电机、动力电池、减速器、传动系统、控制系统及车轮组成,左右两侧车轮由链条连接各组成一组,利用差速转向方式进行转向。首先,对驱动电机和动力电池进行了匹配计算;其次,对控制系统进行了详细设计,采用STM32芯片作为控制核心,配以遥控发送和接收单元,并对转向控制方法进行了研究;最后,对电动底盘进行了田间试验。试验结果表明:电动底盘续航和爬坡能力满足丘陵山区使用要求,具备质量轻、体积小、环保、高效、续航时间长等特点,能够在多种场景下挂接不同的机具进行作业,通用性强,满足丘陵山区使用需求。 展开更多

关键词 轮式电动底盘 控制系统 丘陵山区

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基于Recurdyn的履带轮式移动平台转向分析 被引量：3

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作者 谭国庆 卢泽民 +1 位作者 魏新华 邱光宇 《农机化研究》 北大核心 2023年第7期238-243,共6页

随着农机自动驾驶技术的兴起,其转向特性研究也越发重要。为此,以履带轮式移动平台为对象,对其进行转向运动理论分析,并基于多体动力学软件Recurdyn创建虚拟样机模型,进行恒转速和恒地面条件工况下的转向仿真计算,分析转向半径、转向速... 随着农机自动驾驶技术的兴起,其转向特性研究也越发重要。为此,以履带轮式移动平台为对象,对其进行转向运动理论分析,并基于多体动力学软件Recurdyn创建虚拟样机模型,进行恒转速和恒地面条件工况下的转向仿真计算,分析转向半径、转向速度和驱动转矩情况。仿真结果表明:当恒转速转向时,硬地面转向半径和驱动转矩较软地面小,转向速度较软地面大;在硬地面转向时,驱动轮转速越快,转向半径越大,驱动转矩越小。通过实机试验对仿真结果进行验证,偏差较小,与理论分析相符,说明该方法可以用于同类机型的转向特性研究。 展开更多

关键词 履带轮式移动平台 RECURDYN 仿真 转向分析

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高地隙底盘沉陷模型的建立与验证

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作者 林伟 石毅新 +1 位作者 蒋蘋 胡文武 《湖南农业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期623-628,共6页

针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘(离地间隙为1100~1500 mm)为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800~1100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动... 针对南方水田泥脚深致作业机械行驶通过性差的问题,以高地隙动力底盘(离地间隙为1100~1500 mm)为研究对象,通过牵引性能试验,研究水田动力底盘的沉陷特性。在载荷800~1100 kg条件下,以车轮载荷和滑移率为试验变量,以车轮沉陷系数、驱动系数和挂钩牵引力系数为试验指标,建立了高地隙底盘沉陷模型。结果表明,模型中挂钩牵引力系数与驱动系数成正比,与沉陷系数成反比;利用田间试验获得该模型修正参数,修正系数为–0.30~–0.19,与载荷呈正相关,拟合值与田间试验值的误差小于5%。 展开更多

关键词 高地隙底盘 牵引性能 沉陷预估 挂钩牵引力

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ZL-80型离合器操纵机构的改进

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作者 朱海燕 李军 《时代农机》 2016年第12期48-48,51,共2页

文章介绍了江苏清拖农业装备有限公司最新研发的ZL-80机型,阐述了该机型的软轴式离合器操纵机构改为杠杆式离合器操纵结构及其工作原理,并对其分析计算,使离合器操作轻便,提高了该机型的可靠性和维修的简便性。

关键词 离合器 软轴结构 杠杆结构

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履带式联合收获机底盘机架多目标优化设计 被引量：4

19

作者 朱荣金 李耀明 +1 位作者 徐立章 刘炀 《农机化研究》 北大核心 2023年第2期36-43,共8页

联合收获机底盘机架是整机的主体支撑结构,其质量直接影响收获机的作业性能。为此,以某履带式联合收获机底盘机架作为研究对象,在保证其刚度、强度的前提下对其进行轻量化研究。通过采用有限元分析软件Ansys Workbench建立底盘机架的有... 联合收获机底盘机架是整机的主体支撑结构,其质量直接影响收获机的作业性能。为此,以某履带式联合收获机底盘机架作为研究对象,在保证其刚度、强度的前提下对其进行轻量化研究。通过采用有限元分析软件Ansys Workbench建立底盘机架的有限元模型,对其进行模态分析和4种不同工况下的有限元分析;然后,以底盘机架梁的厚度为设计变量,结合空间填充设计(Optimal Space-filling Design)设计方法以及Kriging近似模型模拟计得出设计变量之间的响应关系;最后,综合考虑机架质量、最大应力、最大位移等性能指标,利用遗传算法对底盘机架进行了多目标优化。结果表明:联合收获机底盘机架质量减少24.98kg,且机架的强度、最大应力、最大形变均满足设计要求,获得较好的优化效果,为联合收获机底盘机架的结构优化与设计提供参考。 展开更多

关键词 联合收获机 底盘机架 有限元分析 遗传算法 多目标优化

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手扶拖拉机常见故障的诊断与排除 被引量：2

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作者 陶滔 《农技服务》 2007年第6期118-118,共1页

介绍了在使用手扶拖拉机的过程中,常出现的发动机与底盘故障的发生原因及排除措施。

关键词 手扶拖拉机 发动机 底盘 故障 检测 排除

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