基于无人驾驶小麦收割机立体视觉感知系统

针对小麦收割机在农场无人驾驶作业时无法实现动态障碍的实时避障,无人驾驶技术安全性低等问题,设计一种基于立体视觉与深度学习相结合的无人驾驶立体视觉感知系统。首先使用立体视觉相机采集左右目灰度图像,通过图像中像素位置的视差以及立体视觉成像原理,实现对障碍物的距离计算;再将相机采集的RGB图像通过深度学习进行处理,实现障碍物的检测识别,最终完成对动态障碍物的感知。结果表明,基于立体视觉与深度学习的无人驾驶感知系统在农场无人驾驶作业中动态障碍物的检测速率达到30.1 fps,精确率达到98.24%。该方法能够较好的满足作业中动态障碍物检测的识别要求,显著提升无人驾驶小麦收割机作业时的安全性和可靠性,为智能农机无人驾驶的研制奠定理论与技术基础。

基于快速扩展随机树的小麦收割机作业路径智能控制方法

小麦收割机作业受农田地形和作物分布、农田尺寸和形状等多种因素的影响,造成小麦收割机的路径智能控制效果不佳,导致收割效率和小麦收割质量相对偏低,提出基于快速扩展随机树的小麦收割机作业路径智能控制方法。从路径的起点到终点都是作业区域点,每个作业区域点收割任务一次完成,不能重复路过两次,所有作业区域点收割任务不能超过收割机预算时间为约束,建立了小麦收割机作业路径控制数学模型。将小麦收割机在待收割小麦农田中开始收割起始点作为扩展树的根节点,让小麦收割机从根节点出发,随机扩展选取小麦收割机的下一个可移动位置,对构建目标函数进行寻优。通过在整个自由空间生成一棵扩展随机树的方法,控制小麦收割机在最优可行路径上。测试结果表明,所提路径控制方法综合考虑了单位面积油耗和收割效率,能够在同样时间内完成更多的收割作业,具有更高的收割效率和小麦收割质量,提高了作业效率和生产能力。

小麦收割机虚拟样机运动仿真研究——基于离散元虚拟现实技术

为了克服传统小麦收割机设计过程中反复试验-制造的长周期与低效率的缺点,且达到降低机械设计成本的目的,提出了一种基于离散元虚拟技术的小麦收割机虚拟样机设计方法,实现了小麦收割机的虚拟优化设计。采用Windows平台下VS2010集成了离散元仿真软件,并使用Open GL软件仿真实现了脱粒过程的三维显示,利用并行计算的方法对数据进行处理,最后通过保存三维输出结果,对脱粒的性能进行了数据统计和计算。虚拟仿真测试表明:所提出的小麦植株建模方法和收割机虚拟样机的性能仿真是可行的,通过颗粒捕捉仿真得到了麦粒的运动轨迹,并根据对脱粒的性能进行了统计,最终得到了小麦收割机脱粒的损失率、破碎率和脱净率,对现代化农机的设计制造具有重要的现实意义。

新型小麦收割机的研究设计

研究设计了适于收割小麦（麦棉套作）的新型小麦收割机。该机采用“立式割台转向输送机后铺放”原理。试验表明，该机型设计合理、结构简单，完全满足小麦收割的技术要求，从根本上解决了麦棉套作中小麦机收难的问题。

图形学与人机交互下小麦收割机路径设计分析

为进一步提升小麦收割机作业路径识别与执行的精准度,结合图形学原理与人机交互技术,针对其路径跟踪系统进行了设计。以图形学技术下的小麦作物田间信息处理原理为基点,考虑田间垄距、垄台宽度及收割作业幅宽的因素,搭建小麦收割机路径控制模型,并设计了基于图形与人机交互下的小麦收割路径控制系统,将人机交互设计在控制系统的顶层决策板块,匹配智能通信、导航定位算法、电子控制单元及相应的I/O接口,执行机构将转向、行进、变速等动作在人机交互界面终端展示。路径规划跟踪试验结果表明:融入图形学与人机交互功能,整机的作业路径识别准确率可由86.60%提升至95.20%,系统路径指令执行率与系统稳定性均大于90%,满足农机作业控制要求,具有很好的推广价值。

基于SolidWorks的小麦收割机转向节三维结构设计

以收割机转向节结构为研究对象,通过对转向节失效形式进行分析,利用理论力学与材料力学相结合的方式,进行转向节结构设计;利用SolidWorks建立转向节三维结构模型;最后,对设计好的转向节结构进行疲劳强度试验分析。理论计算结果与疲劳试验结果表明:所设计的转向节结构强度满足使用要求。

小麦收割机在使用与维修中应注意的问题

近些年来，虽然我国农业机械的使用数量逐年增加，但随着农业机械化程度的提高，各种农机问题也呈现在农民面前。为了加深农民对农业机械的理解，从而可以更好地驾驶农机，本文主要以小麦收割机为例，对其在使用过程中经常出现的问题以及解决措施进行探讨，以供参考。

基于改进粒子群算法的小麦收割机路径优化控制研究

为了实现小麦收割机的路径优化控制,文章利用改进粒子群算法对其进行优化控制。首先,构建了小麦收割机调度优化模型;其次,构建了改进粒子群算法的基本模型;最后,对其进行了仿真分析,仿真结果表明,改进粒子群算法能优化小麦收割机的路径。

传动带式无级变速在小麦收割机中的应用

近年来,传动带无级变速技术越来越广泛地应用于收割机领域,为收割机的传动装置发展提供了更多可供选择的空间。主要以小麦收割机为研究对象,对其中涉及的传动带无级变速进行分析和介绍。

跟踪试验法在单台小麦收割机适用性评价中的应用

就跟踪试验法在小麦收割机适用性评价中的应用进行分析探讨,为收获机械的评价提供一种思路。

基于遗传算法的小麦收割机路径智能优化控制研究

基于遗传算法,以小麦收割机全局路径优化为研究目标,对小麦收割机从起始点到终点的收割作业问题进行了数学建模,并利用Mat Lab软件进行了仿真计算。结果表明:采用遗传算法得到的优化路径比驾驶员主观的随机路径缩短路线19km,节省费用和时间各为10.8%和7.8%。这说明,该算法可以对小麦收割机全局路径进行有效优化,能够大大提高小麦收割机的工作效率,实际应用前景广阔。

小麦收割机割台结构可靠性优化设计——基于改进粒子群算法

为了实现小麦联合收割机割台结构的优化设计,将粒子群算法引入到了可靠性计算中,并提出了一种基于改进的粒子群算法的割台可靠性优化方法。针对基本粒子群算法的早熟问题,运用混沌优化与粒子群优化的搜索特性,将结构的动态可靠度区域收缩,提高了算法的可靠性。建立了割台最小截面积、质量和可靠度的计算模型,利用Pro/E软件对模型进行了虚拟仿真,并采用Mat Lab编程实现了改进后的粒子群算法。由虚拟仿真和迭代计算的结果可以看出:对粒子群算法进行改进后,其收敛性较好,在可靠度满足设计要求的情况下,截面积和质量都有所下降,节约了加工材料。

上海-50与桂联6小麦收割机组装配套发动机冷却系统技术改造

上海-50与桂联6组成的小麦收割机在工作时所处环境特别恶劣,灰尘大、气温高,由于风扇作用会将大量的小麦灰尘和秸秆吸附在水箱散热器上,这样就会大大降低散热器的散热效果,使发动机的温度甚至升高到100℃。如果不对水箱散热进行改造,将会严重影响发动机机械性能和经济性能以及其使用寿命,大大降低联合收割机的生产效率。实践表明,未改进的收割机工作不足0.067hm2（1亩）水箱就开锅。为了提高收割机生产效益,提高它的经济性能,我们研制出一套小麦收割机水箱散热器。

小麦收割机需加快转型升级

我国小麦收割已经基本实现机械化,小麦联合收割机已向中高端发展,目前社会保有量40万台以上,小麦机收率接近88%,小麦联合收割机产品逐步进入国际市场。小麦联合收割机械持续发展跨区作业带动小麦农业机械化水平。农机跨区作业走出了一条具有中国特色的农业机械化发展道路,为收割机械市场发展、产品结构调整提供了发展的机遇和平台。通过跨区作业,大幅度提高了农机的利用率,

基于小麦收割机作业路线行走方向的调度优化研究

农业机械的作业路径很大程度上决定作业环节的质量、效率和成本,因此针对小麦收割机复杂边界的作业路径规划问题,建立基于行走方向的收割机调度规划模型,并针对凸、凹多边形边界农田提出具有最少转弯次数的混合求解算法:该算法包含扫描线算法并通过假想区域填补方式求解凸、凹多边形转弯次数,最后利用旋转法求解最少转弯次数对应的最优行走方向,获得收割机的优化路径轨迹。仿真田块区域的求解结果表明,该优化算法能够有效获取转弯次数最少的行走方向及路径轨迹:凸边形农田仿真案例中,最优行走方向与沿长边方向的路径相比优化程度能达到11.32%;凹边形农田仿真案例中,最优行走方向比沿长边行走方向的路径优化程度达到5.66%。基于最少转弯次数的混合求解算法能够为实际复杂边界环境的收割机收获作业提供一定的决策依据。

降低人力小麦收割机切割阻力的设计与分析

通过对４ＧＲ－１型人力小麦收割机设计及性能测试，结果令人满意，而在收割每公顷产量５２５０ｋｇ以上的高产小麦（粗茎秆）时，需一个人推，前头还要一个半劳动力拉，才能正常工作，显然一个人推则不能长时间连续工作，为解决降低切割阻力这个问题，必须从切割器着手，...

小麦收割机智能化技术应用研究

以小麦收割机为研究对象,对智能化技术在小麦收割机中的应用进行了研究。

把小麦收割机改装为玉米籽粒收获机的方法及改装后的正确使用(下)

玉米籽粒收获机对玉米的成熟度要求较高，需要达到8成熟以上才能开始收获，不然，烂籽粒与排草口夹带的矛盾很难解决。目前，玉米品种有2类：一类是抗性较差的玉米（死秆成熟，玉米籽粒饱满变硬时。叶子已干下垂，秸秆含水率较低）；另一类是抗性较好的玉米（活秆成熟。玉米籽粒饱满变硬时，叶子较青，秸秆含水率较高）。收割时，死秆成熟玉米容易脱粒，籽粒不易破碎，

把小麦收割机改装为玉米籽粒收获机的方法及改装后的正确使用(上)

在我国淮河以北地区．主要粮食作物是小麦、玉米和大豆。从技术角度上讲，目前小麦、大豆的生产基本上已实现全程机械化．但玉米的生产全程机械化还存在着一些问题。玉米占秋季种植面积的60％～70％，其收获．多年来一直推广玉米摘穗机。但由于品种、土壤、种植习惯等原因，农机农艺不能很好地结合．致使玉米摘穗机推广难度很大。