基于模型预测控制的履带式除草机器人设计与试验

针对丘陵山区果园除草作业困难、除草效率低、智能化水平不高等问题,设计了一种小型山地果园除草机器人。为提高履带式除草机器人作业路径的跟踪精度,开展了履带式除草机器人路径跟踪控制算法研究。采用“倒三角形旋接结构”设计了一种仿形浮动底盘,搭载“Y型”甩刀组件进行粉碎除草作业,由增程式油电混合动力系统提供动力支持,针对斜坡转向滑移大等问题提出了基于模型预测控制(MPC)的斜坡转向控制策略,采用往返式路径规划方法对果园进行全覆盖路径规划,结合BDS定位导航技术及全覆盖路径规划方式,确保履带式除草机器人在作业过程中具备高跟踪精度。构建履带除草机器人运动学模型,在MATLAB软件中,对履带除草机器人在斜坡上的转向动力学及其控制策略进行了仿真分析。仿真试验结果表明,设计的坡面转向模型在15°条件下路径跟踪平均误差仅为0.039 m,展现了良好的精确度。田间试验表明,提出的MPC控制器能够有效改善坡面转向工况下路径跟踪效果,在坡度角为15°时,上下坡工况下平均误差相较于PID控制器分别减小了51.76%,63.77%。融合北斗导航功能的除草机器人,有效除草率高于97%,可在25°坡面上正常行走。该研究成果为丘陵山地除草机器人的研制提供了参考。

基于北斗导航的山地果园除草机控制系统设计与试验

针对丘陵山地果园作业环境复杂,导致山地果园除草机自主作业精度低、稳定性差等问题,本研究开发了一套基于北斗导航的山地果园除草机控制系统。该系统结合多传感器数据融合与遥控打点技术精确标记果园中除草作业的范围边界及障碍物位置,利用北斗差分定位技术来精确定位除草机的工作位置,实现精准定位。采用A-star算法规划除草机的最佳作业路径,确保山地果园除草机自主完成除草作业任务。该除草机采用了履带式仿形底盘作为其行走机构,由增程式油电混合动力系统提供充足动力,保证了优良的通过性和和作业持久性。田间测试结果显示,在行进速度为0~6 km/h或作业效率为2~4 mu/h,除草机器人定位精度≤96 mm、静态基线测量水平精度≤65 mm、垂直精度≤53 mm,最大爬坡度为30°。表明本研究提出的控制系统能够满足山地果园除草机自主作业精度要求。

山地电动履带底盘设计与仿真分析

针对丘陵山区地形起伏大、地块碎小、土壤粘重等复杂的农机作业背景,以及现有农机作业对高效、安全、环保的履带底盘需求日益增长的现状,设计制造了一种山地电动履带底盘。通过Solidworks软件建立履带底盘模型,并借助Adams多体动力学仿真软件对底盘的爬坡、过沟和越障性能进行了动力学仿真。仿真结果表明,最大爬坡角度为25°,最大过沟宽度为400 mm,最大跨越垂直障碍物高度为200 mm,仿真试验验证了底盘在行驶过程中的可行性,为进一步优化丘陵山区农业机械底盘结构提供了参考。

山地小型折腰乘坐式耕作机设计与试验

针对丘陵地区种植地块小、分布广、作业坡度大等复杂作业环境,以及丘陵地区农户购买能力偏低问题,设计制造了一种可挂接多种农具,实现一机多用的山地小型折腰乘坐式旋耕机。对整机结构、工作原理进行了设计和理论分析,通过Solidworks软件建立乘坐式耕作机模型,并借助Adams多体动力学仿真软件对机器的使用性能进行了动力学仿真。由田间试验结果可知:最大越障高度为120 mm,最小转弯半径为1 106 mm,满足丘陵地区旋耕作业工作要求。

将双层布置的小型汽轮发电机组改造为单层布置的方法

利用橡胶伸缩节在抽凝汽轮发电机组上的应用,将双层布置机组成功的改造为单层布置机组。详细介绍了橡胶伸缩节的结构、技术参数及其在汽轮机抽汽管路上的布置。

我国焙烤食品工业的现状及发展趋势

焙烤食品是以小麦等谷物粉料为基本原料,通过发面、高温焙烤过程而熟化的一大类食品,又称烘烤食品。本文分析了我国当前焙烤食品的现状及存在的问题,就发展现状和存在问题做以简单分析与探讨。

落实责任 强化管理把“安康杯”竞赛活动推向深入

兴凯湖农场造纸厂是一个集发电、制浆、抄纸、深加工于一体年产15000吨以上中高档文化用纸和工业用纸，年创税超千万元以上的中型造纸企业。先后被省政府、农垦总局、牡丹江分局评为“百面红旗企业”、“行业排头兵”、“文明建设标兵”、“安全生产先进集体”等光荣称号。这些成绩的取得足造纸厂1100名干部职上辛勤耕耘的结果，同时也是我们长期贯彻落实“安全第一，预防为主”的安全生产方针，认真开展“安康杯”竞赛的结果。我们主要做法是实施“三个强化”，做到“四个结合”，落实“一个投入”，抓好“五个坚持”。