生姜自动收获装置的机构设计及运动分析

在对生姜收获特性分析的基础上,提出了一种集松土、夹拾、裁剪、抖土功能于一体的生姜自动收获方法。首先进行了收获装置的总体设计,并以四杆机构及其演化机构完成了各执行机构的结构和传动设计,通过对各执行机构的运动分析得出了松土铲的运动轨迹方程、裁剪刀的最大张角和抖土筛子的极位夹角。本装置的设计将为生姜自动收获技术的应用提供科学依据和技术支撑。

胡萝卜自动收获机的结构设计

针对传统的胡萝卜人工收获模式十分消耗资源,而现有的收获机价格昂贵、操作不易且不适合于江西省地形的使用等问题设计了一款适合于江西省使用的胡萝卜自动收获机。经理论分析,采用SolidWorks软件进行了设计,收获机能够实现松土、拔取、切缨以及收集的功能,该收获机的结构更加小巧、操作更为简单方便且成本较低,可减轻农民的劳动强度,且收集胡萝卜的缨子可用于喂养牲畜,提高了胡萝卜的整体利用率。为后续的胡萝卜收获机的发展提供了研究基础。

AMR果蔬自动收获机器人动力学建模与实时控制

现代农业的高速发展促使我国农业向精细农业、精准农业的方向深入发展,由此果蔬自动收获机器人的发展进入快车道。为此,设计研发了带有6自由度机械臂的果蔬自动收获机器人AMR1。该机器人为通用型果蔬自动收获机器人,可改装各种专用末端执行器以实现专用采摘。为了验证本机器人结构的合理性与实用性,通过利用SolidWorks软件进行了实体建模,并建立了相关的运动学、动力学模型,进一步设计了6自由度机械臂的PID-SMC控制算法,实时控制机械臂末端的轨迹跟踪。通过试验仿真,验证了所提出的动力学和控制模型,为果蔬自动收获机器人AMR1的进一步应用提供了参数数据。

自动化大葱收获机器人

针对大葱收割耗费人力物力较多等问题,设计了一种自动化大葱收割机器人。介绍了装置的结构组成,剖析了装置的运动机理。采用SolidWorks软件对装置进行三维建模和仿真分析。全自动控制系统采用Arduino开发版作为控制核心,用蓝牙模块实现了收获过程的信息传递发送命令等,完成全自动收获工作。制作了实物样机,试验测试结果表明:完成一株大葱的收集,平均约1.2 s;完成一垄(设为10 m长,大葱间距约为30 mm)大葱的收集,平均需要约413.72 s,机器人完全能够实现智能化收获,为大葱自动化收获领域的研究奠定了基础。

人工智能在作物自动化收获中的应用

一、作物成熟度评估1.人工智能技术应用对作物的成熟度进行精确的检测和评定,保证作物是在最佳收获期内被采摘的,进而对品质和产量起到有效的保障作用。

计算机视觉在农业自动化收获中的应用与展望

计算机视觉在农业自动化中的应用,是当前农业工程学科中的热点研究领域之一。为此,较系统地介绍了计算机视觉在农业自动化收获方面的研究进展;分析了目前计算机视觉在农业自动化收获系统研究中存在的主要问题;并针对性地提出了解决的主要措施。

植物工厂自动移栽收获机控制系统的开发与应用

针对植物工厂叶菜车间自动化生产运行的需要,开发了自动移栽收获机控制系统。该系统基于S7-200主从网络控制,利用编码器检测自动移栽收获机动轨、移栽车的位置坐标,利用PLC+变频器控制动轨、移栽车的运行速度和启停定位,利用触摸屏作为上位机进行过程可视化控制。该系统可控制质量大、惯量大的设备有效动作并实现坐标平面内任意一点位置的准确定位。该系统的成功应用实现了植物工厂叶菜车间生产运营的智能化、自动化,对植物工厂在国内继续推广具有重要意义。

大蒜全自动联合收获机设计与试验

针对大蒜收获劳动强度大和成本高,结合目前我国大蒜收获的机械化和全自动化程度低的现状,设计了一款大蒜全自动联合收获机,可实现大蒜挖掘、夹持输送、变排传输、根茎切除和蒜头自动装袋全自动一体化收获。首先,阐述了大蒜全自动联合收获机的整体设计结构和各部分工作原理,并对仿形定位料杯和浮动柔性弹簧切根刀具等关键结构进行数值计算分析;其次,通过三维建模分析收获机整体结构尺寸的合理性;最后,制作样机进行多指标正交试验,并综合分析收获机重要部件的作业参数。田间试验计算收获效率为0. 04 hm^2/h,相较于人工收获效率提高87. 5%。

草莓自动化收获研究现状及发展

现今,市场的极大繁荣和劳动力的日渐短缺促使着农业现代化的发展,其中的一大方向是面向果蔬收获任务的自动化农机的研究与应用。此类农机面临工作对象脆弱、工作环境恶劣、动作要求复杂等难题,这些因素以及农业从业人员生产观念的滞后,都制约着自动化收获的发展。目前草莓自动化收获是研究的热门课题,针对草莓的传统地垄栽培、新式栽培等种植方式都提出了不同的收获解决方案。文章拟介绍四例近几年研究的草莓自动化收获农机,从技术性、创新点、实用性等方面对它们进行分析评价,并对未来农机及农业发展作出大致预估。

自动尿囊液收获机胚液收集吸头的改进及其在禽流感疫苗半成品生产上的初步应用

对自动尿囊液收获机的收集吸头进行了改进,对改进效果进行了禽流感疫苗生产的实验室验证和生产车间使用验证。结果表明,改进后的收集吸头可在保证收获效率的同时,有效地避免套管内过高负压导致的卵黄囊破裂现象,降低了卵黄污染,提高了胚液澄清度,增加了胚液利用率。

全自动尿囊液收获机的改进

对全自动尿囊液收获机进行四项改造:对全自动尿囊液收获机的管道进行改造、对链条电机调速器的改造、对收获位置上两条横截面为"┌┐"形的不锈钢的改造及对电磁阀的改造,结果表明,通过对全自动尿囊液收获机的改造,提高了生产效率和胚蛋的利用率,有效控制胚液受污染因素,降低机器的故障率,延长使用寿命,降低生产成本。

全自动染色体收获仪在淋巴细胞微核试验中的价值

分析全自动染色体收获仪在淋巴细胞微核试验中的应用效果。方法选取2021年10月-2022年10月本院放射工作人员76名开展研究,采集检验者外周血,分别应用手工法(对照组)和全自动染色体收获仪(观察组),进行吉姆萨染片,开展微核试验,分析试验结果。结果两组收获淋巴细胞时间、微核率、微核细胞率和微核阳性率均存在明显差异(P<0.05)。结论在淋巴细胞微核试验中应用全自动染色收获仪效果明显,具有推广价值。

荷兰黄瓜收获机器人的研究开发

为了降低黄瓜人工收获费用 ,荷兰农业环境工程研究所已经成功开发出了移动式黄瓜收获机器人样机。重点研究了机器人视觉识别系统软件和机械手运动控制程序。移动式黄瓜收获机器人由 4部分组成 :行走车、机械手、视觉系统和末梢执行器。试验表明该机器人的行走车能够快速到达初步作业位置 ,视觉系统能够探测到黄瓜果实的精确位置及成熟度 。

基于有限元分析的全自动马铃薯收获机设计

首先阐述了国内外马铃薯收获机的研发现状,然后进行了全自动马铃薯收获机的设计,即将拖拉机与挖掘机进行有机结合,主要分为驱动装置、挖掘装置、分离装置、升运装置及装载装置五大部分。驱动装置采用电力驱动;挖掘装置主要由三角平面双挖掘铲、挖掘铲架以及切马铃薯盘刀组成;分离装置包括初分离装置和传动运输筛,可分离掉马铃薯上70%~80%的土壤;升运装置主要保证与装载箱同升同降,进行马铃薯的升运和最后分离;装载装置利用丝杠和导轨实现装载箱的开门和倾斜,完成自动装卸。最后,对马铃薯收获机进行了有限元分析,为今后的结构优化奠定了基础。

4CZ-1型大葱联合收获机液压系统设计研究

针对目前大葱收获多为简单挖掘并辅以人工作业、联合机型不够成熟易出故障的问题,设计了一种大葱联合收获机液压系统,可以实现大葱从挖掘到收集自动连续收获。分析了整机的结构及工作原理,对该机的行走系统和作业系统进行了设计,通过理论分析计算,确定了液压系统的各项技术参数,并对各液压元件进行了选型。试验结果表明,该机液压系统设计及各液压元件选型合理,3 h温升57.7℃、油散压损0.53 MPa、振动挖掘系统压力10.3 MPa、夹持输送系统压力8.7 MPa、夹持导向系统压力6.3 MPa,各项检测值均在要求范围之内,工作性能稳定可靠,满足使用要求。

计算机视觉技术在农业中的应用

计算机视觉技术是模式识别与人工智能的一个重要领域,其应用已扩展到农业领域的诸多方面。为此,介绍了计算机视觉的概念及其系统组成;概述了计算机视觉技术在农业中的应用状况;并指出了计算机视觉技术应用于农业所存在的问题及其发展前景。

农业轮式机器人PI鲁棒-滑模控制——基于RBF神经网络

农业轮式机器人机械多体系统朝柔性机器人方向发展,自由度越来越多,对应的结构也变得更加复杂,自动化和智能化水平越来越高,其动力学建模和实时控制难度增大。为提高机器人动力学建模效率,以通用性较强的具有6自由度机械臂的AMR果蔬收获机器人数学模型为研究对象,利用空间算子代数理论建立了轮式机器人O(n)阶效率的运动学和广义动力学模型。同时,利用Elman神经网络求解了机器人逆运动学问题,结合广义动力学模型和逆运动学模型,根据农业轮式机器人的特点,利用神经网络控制理论、PID鲁棒理论和Lyapunov稳定性理论,设计了一种6自由度机械臂的RBF-PI鲁棒-滑模控制算法,对机械臂末端进行心形轨迹实时追踪。最后,通过试验仿真,验证了本文提出的逆运动学理论、广义动力学模型和控制方法的合理性,为农业轮式机器人的研究提供了参考数据。

全自动染色体收获仪在淋巴细胞微核试验中的价值

目的探讨全自动染色体收获仪在淋巴细胞微核试验中的优势。方法采集80名放射工作人员的外周血,分别用全自动染色体收获仪和手工法收获淋巴细胞,吉姆萨染片后,在显微镜下观察淋巴细胞的微核。结果对同一批标本收获淋巴细胞,全自动收获仪用时(185 min)小于人工组(350 min),使用收获仪得到的微核率(1.04‰±0.63‰)、微核细胞率(0.89‰±0.69‰)和微核阳性率(70.0%)均高于手工法(0.60‰±0.68‰,0.51‰±0.55‰,48.8%),差异均有统计学意义(P <0.01)。结论全自动染色体收获仪可以缩短实验操作的时间,减轻实验室人员的工作量,保护实验人员的身心健康;同时提高淋巴细胞微核的检出率,为临床提供更为准确的检测数据。