水田激光平地铲的研究与应用

设计了适用于南方水田的激光平地机平地铲运设备,确定了平地铲的铲宽、铲高铲长、切土角等重要参数。初步试验表明,平地铲工作正常,基本符合水田平整的工作要求。

一种水田激光平地铲水平位置控制算法

水田激光平地技术对于保证田面平整进而节约用水提高水稻产量具有重要意义。平地铲水平控制系统是保证机器正常工作的重要环节,本文利用多个传感器测试平地铲现场工作参数,并应用于DMC动态矩阵控制算法,提高了平地铲的位置控制精度和动态响应性能,并对算法改进具有一定的参考意义。

基于单目高速相机的平地铲位姿参数动态测量方法

为研究水田激光平地机动力学模型,提高控制算法精度,优化机械结构设计,提出一种基于单目高速相机的平地铲位姿参数动态测量方法。该方法利用直接线性变换(Direct linear transformation,DLT)分别建立单目相机与平地铲局部坐标系、单目相机与平地铲台架之间的对应关系方程,通过高斯-牛顿迭代法间接求解出平地铲上两个坐标系之间的转换关系,从而实现平地铲空间位置和姿态角的测量。利用单目高速相机进行了试验验证,并与AHRS(Attitude and heading reference system)传感器进行数据对比。试验结果表明:本文方法可以实现平地铲的位姿参数测量,与AHRS传感器相比,姿态角平均绝对误差为0.687°、标准差为0.543°,最大绝对误差为-1.92°,出现在平地铲运动到3.76 s处;测得的质心位置在 X、Y、Z 轴方向上的变化与平地铲实际运动相符。

水田激光平地机工作原理的研究与应用

水田田面平整是保证水稻高产、稳产的重要措施,研制水田激光平地机有重要的理论意义和实际应用价值。本文主要分析了水田激光平地机的工作原理,研究了水田激光平地机系统要求,建立了平地铲作业动力学方程,以用于计算平地铲工作能耗,并提出了平地作业效果综合指标,以更加合理地评价水田激光平地机平地作业效果;在此基础上研制了几款适用于水田带水平整作业的水田激光平地机。本文为水田激光平地机的设计和改进提供了一定的参考依据。

水田平地机的研制设计

为进一步提高水田平地的效率,设计一种与水田搅浆机配套使用的水田挠性宽幅折叠平地机。介绍该机的总体结构及工作原理,论述调整入土角度机构、挠性梁、平地铲等关键部件的设计思路。机具性能试验结果表明,作业后地面的平整精度能够满足节水灌溉、抑制杂草、机械插秧等农艺要求。

lPJY—3.0型综合激光平地机的研制

由于受土地平整机具自身缺陷和人工操作平整精度有限的制约,土地平整精度在达到一定程度后就无法继续提高。为此,设计了1PJY—3.0型综合激光平地机。该文介绍了该机的总体结构、工作原理、关键部件的设计以及试验效果。试验结果表明:该机作业后,方田面积达到0.5hm2以上,平地精度≤±2cm,灌溉节水30%～45%,平整后的田块在灌水沉淀后即可进行机械插秧作业。

农用平地机试验与研究

通过对国内各类农用平地机多年的试验、研究,对技术数据进行了统一整理、分析,提供了农用平地机总体配置要求及主要部件平地铲、松土器有关设计技术数据,以供参考。