基于PLC技术的联合收割机电气控制系统设计

以联合收割机电气控制系统为研究对象,利用可编程控制器(PLC)对联合收割机电气控制系统进行改进,以提高联合收割机运行效率和可靠性。通过对联合收割机的工作原理和液压作动系统进行分析,基于可编程控制器(PLC)进行联合收割机电气系统整体设计,并对电气系统的运行效果进行测试分析。试验结果表明:系统运行可靠,能够获得良好的收割效果,可将收割损失率控制在2%以内,验证了系统运行过程稳定性。

基于ProE的联合收割机二级齿轮减速器仿真分析

针对联合收割机二级齿轮减速器总体结构进行了设计,基于Pro/E建立了二级齿轮减速器模型并完成了产品的装配,最后利用Pro/E Mechanism仿真模块对所设计产品进行了运动仿真。结果表明:模型满足设计需求,具有较好的稳定性,对二级齿轮减速器进一步的优化设计具有一定参考作用。

联合收割机裂纹转子与滚动轴承故障诊断系统研究--基于卷积神经网络

首先,介绍了传统神经网络,在其基础上引出了改进的卷积神经网络;然后,搭建了转子和滚动轴承的动力学模型,对转子和轴承的裂纹模型进行分析研究;最后,实现了联合收割机裂纹转子与滚动轴承故障诊断系统。实验结果表明:基于卷积神经网络的诊断模型达到稳定识别精度的迭代次数更少,且识别精度更高,效果更好,证明了系统的可行性和可靠性。

联合收割机滚动轴承故障诊断系统研究--基于声场空间分布特征

首先,介绍了联合收割机滚动轴承振动机理和故障特征,并研究了基于声场空间分布特征的故障诊断流程;然后,对联合收割机滚动轴承的声音信号采集及特征提取进行了深入研究;最后,利用神经网络算法的模式识别对联合收割机滚动轴承的故障进行诊断。验证结果表明:系统对联合收割机滚动轴承故障的综合诊断率为91.67%,系统具有可行性。

基于虚拟仿真技术的收割机零部件智能化装配研究

为准确实现收割机零部件智能化装配,并获取最佳收割机零部件智能化装配路径,该文设计了基于虚拟仿真技术的收割机零部件智能化装配方法。首先采用Pro/E软件构建收割机零部件三维模型;然后构建收割机零部件智能化装配结构树模型反映收割机与零部件间的父子关联特性,并设计零部件装配约束条件,以约束条件完成收割机零部件智能化装配;最后利用遗传蚁群算法获取收割机零部件智能化装配规划的最佳路径。实验表明,该方法既可实现收割机零部件智能化装配,又可计算出收割机零部件智能化装配规划的最佳路径,提升收割机的智能化装配速度。

收割机脱粒装置模块化设计——基于经验预测和德尔菲法

介绍了经验预测和德尔菲法的理论知识,采用经验预测和德尔菲法相结合的方式对收割机脱粒装置模块化设计进行分析和研判,并搭建了收割机脱粒装置专家经验库,实现了收割机脱粒装置的模块化设计。设计实例实验表明:设计的收割机脱粒装置结构合理,方便生产制造,达到了预期的功能,验证了该方法的可行性。

菠菜播种收割一体机结构设计与有限元分析

针对现有菠菜收割机留根、铲根深浅不一以及播种机撒播效率低、线绳播种成本高等问题,通过理论计算和SolidWorks建模分析,设计了一种犁地深度可调、整株收割、定量等距播种的菠菜播种收割一体机。采用Simulation模块对优化的机架和犁进行有限元分析发现,机架的大部分最大应力点位于机架前端的输料口处,在制造时需提高此处的焊接质量;犁须选用耐腐蚀性好的材料以减少其在腐蚀性土壤环境中的损坏。通过综合比较和有限元分析发现,机架所受最大应力均小于玻璃钢屈服极限,若通过合理成型设计弥补玻璃钢的成形性差等问题,有望使其成为未来农机具中犁制造的优选材料。研究结果可为菠菜播种收割一体机设计和关键部件优化提供一定理论参考。

基于PLC的联合收割机液压转向控制方法研究

以联合收割机液压转向系统控制过程为研究对象,从收割机转向过程前轮负载入手,对收割机转向过程前轮运动特点进行分析,建立联合收割机转向过程前轮动力学模型,计算得出转弯时前轮承受的最大阻力矩;建立收割机转向系统液压控制系统,采用PLC进行液压系统精准控制,驱动液压缸伸缩运动,带动齿轮齿条机构进行收割机前轮转向。

收割时间与加工方式对天然牧草产品品质和体外消化率的影响

为探明呼伦贝尔地区适宜天然牧草收割时间以及青贮的可行性,在2022年的7月11日(T_(1)组)、7月16日(T_(2)组)、7月21日(T_(3)组)、7月26日(T_(4)组)和7月31日(T_(5)组)收割天然牧草,采用天然干燥、青贮发酵和人工干燥3种方式加工天然牧草,评价其发酵品质、营养品质和体外消化率。结果表明:5个时间收割调制的天然牧草青贮饲料发酵品质均较好,天然牧草青贮饲料T_(3)和T_(4)组乳酸(LA)和乙酸(AA)含量较高,pH值和氨态氮/总氮(NH3-N/TN)较低。青贮发酵组相较于天然干燥组,T_(2)、T_(3)、T_(4)和T_(5)组收割的天然牧草,粗蛋白质(CP)含量显著增加(P<0.05),可溶性碳水化合物(WSC)含量显著降低(P<0.05),中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)含量差异不显著(P>0.05);各个时间收割的天然牧草的干物质体外消化率(IVDMD)和粗蛋白质体外消化率(IVCPD)显著增加(P<0.05)。青贮发酵组、天然干燥组和人工干燥组中,T_(4)组收割天然牧草的CP含量均最高,NDF和ADF含量较低,IVDMD和IVCPD较高。天然牧草青贮饲料的营养品质和体外消化率高于天然干燥调制的干草,在7月26日收割的天然牧草青贮饲料品质最好,建议在7月下旬中期收割天然牧草并进行青贮。

基于遥感图像的甘蔗收割机路径规划方法

针对我国目前甘蔗收割机作业高度依赖人工操作、自主导航效率低的问题,本文提出了一种基于遥感图像特征提取技术的新颖路径规划方法。首先利用图像处理技术建立了甘蔗田遥感图像的环境模型,然后利用Floyd算法进行田间转场路径的搜索与长度计算。此外,通过将转场路径长度作为亲和度评价标准,对免疫算法进行改进,实现了多田块的遍历次序优化,进而解决了对不规则形状甘蔗田的全局路径规划问题。基于Floyd算法的改进免疫算法迭代进化最快,收敛时间最短,且能够更有效适应不同复杂程度的甘蔗田遥感图像。

基于专利分析的谷物联合收割机全球技术布局

基于专利数据揭示谷物联合收割机技术的全球布局、研究热点以及竞争态势,为中国联合收割机技术挖掘、产业化发展提供参考。以谷物联合收割机为研究对象,基于IncoPat专利数据库,从专利整体布局、技术申请趋势、专利申请机构、高价值专利分析等方面剖析联合收割机技术领域的全球创新布局和竞争力态势。近年来,全球联合收割机技术进入新一轮创新活动活跃期,日美中德4国专利申请量占全球的86.95%。中国专利申请在数量上与美日等国差距不断缩小,但高价值专利较少。久保田、井关农机、迪尔公司、CNH全球有限公司等国际农机巨头是谷物联合收割机技术创新的主要企业。中国技术研发关注联合收割机的控制和测量装置,而谷物分离清选还需要进一步加强研发以追赶世界先进水平。中国谷物联合收割机面临国际农机巨头的专利封锁,海外布局专利不足,高价值专利数量少,国内企业竞争力不足等问题。我国在该领域应发挥后发优势,积极利用失效专利合理开展专利布局,加强高校和科研机构与企业合作推进技术成果转化。

基于视觉思维下用户界面信息可视化设计——以联合收割机远程故障监测系统为例

随着大数据时代发展带来的信息膨胀,如何高效、快速地实现各种信息的传递与转译是目前研究的重点。信息可视化作为传递和转译信息的重要交流手段是目前实现信息交互的重要技术,进行用户界面的图形、色彩、文字等视觉元素优化是提高信息表达能力的重要发展方向。为此,以联合收割机远程故障监测APP研发为例,基于信息可视化和视觉思维相关理论基础,运用视觉思维作用机制探究视觉思维在用户界面设计中的运用策略,进行联合收割机远程故障监测可视化APP界面视觉设计,并基于Android系统开发,实现登陆界面的登录和注册,结合Android系统的UI特性实现工作数据和预警数据的实时显示及故障反馈。研究结果可为相关智能控制平台人机交互界面的设计提供参考。

面向联合收割机故障领域的命名实体识别研究

联合收割机作为一种机械化设备不可避免地会出现机械故障,为快速地找出并解决机械故障,提出一种面向联合收割机故障领域的命名实体识别模型RP-TEBC(RoBERTa-wwm-ext+PGD+Transformer-Encoder+BiGRU+CRF)。RP-TEBC使用动态编码的RoBERTa-wwm-ext预训练模型作为词嵌入层,利用自适应Transformer编码器层融合双向门控单元(BiGRU)作为上下文编码器,利用条件随机场(CRF)作为解码层,使用维特比算法找出最优的路径输出。同时,RP-TEBC模型在词嵌入层中通过添加一些扰动,生成对抗样本,经过对模型不断的训练优化,可以提高模型整体的鲁棒性和泛化性能。结果表明,在构建的联合收割机故障领域命名实体识别数据集上,相比于基线模型,该模型的准确率、召回率、F1值分别提高1.79%、1.01%、1.46%。

面向联合收割机故障诊断领域知识图谱的构建技术及其问答应用

联合收割机作为一种有效的机械化收割设备,可以极大地提高农作物的收获效率。然而在进行收割作业时不可避免地会发生一些机械故障,由于驾驶员缺乏专门的维修经验,无法确定故障发生的原因以及出现故障后应该如何维修机器,导致严重影响农作物的收获,甚至还可能引发安全事故。由于知识图谱能够利用图数据库将专家知识等非结化数据进行规范化的存储,所以在故障诊断问答领域,知识图谱有着良好的应用前景,基于此提出一套面向联合收割机故障诊断领域知识图谱的构建方法。根据专家知识明确知识图谱中所需要的实体和实体关系类型,利用RoBERTa-wwm-ext预训练模型融合双向门控循环单元(BiGRU)和Transformer编码器的实体抽取模型对非结构化文本进行实体抽取;利用RoBERTa-wwm-ext预训练模型融合循环神经网络(RNN)模型对抽取的实体进行实体审核;在实体审核完成后使用RoBERTa-wwm-ext预训练模型融合双向门控循环单元(BiGRU)和注意力机制的关系抽取模型对头实体和尾实体之间存在的实体关系进行抽取;将抽取到的实体和实体关系组成三元组,利用三元组构建知识图谱,从而可以利用知识图谱实现智能问答。

整秆式甘蔗收割机收割效果研究

广西蔗区生产上普遍使用中大型切断式收割机收割甘蔗,存在含杂率和损失率高、影响宿根蔗的生长和产量等问题,导致蔗区机械收割水平低,机收推进缓慢。本研究利用中小型整秆式收割机开展甘蔗收割试验,分析其收割效果及对甘蔗品质和翌年宿根蔗生长的影响,结果发现,中小型整秆式收割机的甘蔗收割效率较高,单位时间内的收割效果相当于40个工人的砍收量,含杂率仅2.71%,损失率仅2.98%,留茬高度和破蔸率总体上优于人工砍收,未对甘蔗糖分、宿根蔗发株和生长造成不利影响,有较好的应用前景。建议进一步加大中小型整秆式收割机研发和推广应用的支持力度,加强对收割效率、机械运行稳定性、倒伏甘蔗的收割、适合机收甘蔗品种和农机农艺融合技术等研究,并开展机械收割标准化基地建设与示范,多途径促进蔗区机收水平提升,为甘蔗生产上进一步优化升级和推广应用中小型整秆式收割机提供参考依据。

自动化遥控式韭菜收割播种装置

目前,国内市场上的韭菜收割机多为人工辅助干预的半自动机械,存在效率低下的问题。为解决这一问题,此研究设计了一款自动化遥控式韭菜收割播种装置,并对关键部件进行结构参数优化。该装置整体采用远程遥控自走式结构,包括扶禾机构、切割机构、输送机构、储存整理机构、播种机构、远程遥控机构等部件。设计该装置旨在提高韭菜种植与收获的效率和质量。该装置的创新之处在于其能实现全自动化的播种和收获,操作员可以通过遥控装置轻松控制车辆,实现韭菜的精确种植和高效收割。与传统手工收割相比,这种自动化机械装置可以显著提高工作效率,减少耕作时间和降低劳动成本。

槟榔收割机结构设计及其有限元分析

【目的】目前槟榔采摘基本停留在人工采摘的阶段,采摘效率低且风险高,因此研制先进的采摘机器,对于提高采摘效率、降低采摘风险有重要意义。【方法】基于视觉和力觉感知理论,设计了一种半自动槟榔收割机。首先,使用SolidWorks软件对槟榔收割机的各个结构1∶1建立模型,主要包括环形本体、开合装置、收网机构、切割机构、轮组机构,然后将各个机构装配起来,以确保整体结构可模块化。其次,对切割机构的锯切力与轮组机构的夹紧力进行计算,以助于液压泵和电机的选型。最后,通过ANSYS软件对收割机的收网机构进行有限元分析,进而验证收网机构的安全性。【结果】轮组机构的最小夹紧力为1000 N,总的锯切力为30.9 N,锯切功率为428.58 W,支撑杆使用低碳钢材料时收网机构比例极限为6.86 GPa,收网机构所受最大应力远小于6.86 GPa,所设计的槟榔收割机结构和材料均符合实用性、安全性、经济性、模块化等要求。【结论】使用该槟榔收割机可大大降低劳动者的采摘风险,降低劳动成本,提高采摘槟榔的效率,同时该槟榔收割机还可应用于其他棕榈科产物的采摘,例如椰子采摘等,对促进智能农业高效发展有着重大意义。

植物收割对人工湿地系统的影响

湿地植物是人工湿地系统的重要组成部分,在污染物去除方面发挥重要作用。人工湿地植物收割可以有效去除植物吸收的氮、磷、COD、TOC等污染物,防止植物枯萎进入水体导致湿地水体二次污染。植物收割还可以促进植物再生长,增强植物对污染物吸收效率。本文介绍了人工湿地植物收割对人工湿地系统污水净化、微生物数量丰富度变化以及植物再生长的整体影响。深入分析了湿地植物收割后人工湿地系统的自我调节,为采用不同策略收割人工湿地以提高湿地功能的研究和应用提供了参考。

新疆小麦联合收割机主流机型质量调查分析

为掌握我区主流机型的小麦联合收割机的产品质量和作业质量,通过对抽样选取的100位用户进行实地调查,分析目前新疆区小麦联合收割机存在的问题,并提出了改进建议。

稻鱼共作头季稻收割成熟度对再生稻生长及产量的影响

开展头季稻不同成熟度收割小区对比试验,可进一步优化稻鱼共作“优质稻+再生稻”绿色轻简高效配套技术体系。鉴于此,以籼型三系杂交稻组合中浙2优12为供试材料,设置头季稻收割成熟度75%、80%、85%、90%、95%、100%共6个处理,对其再生稻生育期、根系活力、分蘖动态、农艺性状、经济性状、产量等进行了研究。结果表明,随着头季稻收割成熟度的提高,再生稻的生育进程加快,但收割时间较早的处理其生育期亦相应提前,水稻完熟期稻株的根系活力(发根数和伤流量)较蜡熟期强,适当推迟收割时间更有利于再生稻株的生长发育。随着头季稻收割成熟度的提高,头季稻产量随之提高,再生稻产量先升后降,两季稻产量以头季稻成熟度为85%和90%时收割这2个处理较高(分别为12035.58 kg/hm^(2)和12049.50 kg/hm^(2))。在该试验条件下,头季稻以成熟度达85%~90%时为适宜收割期。