基于CAN总线的联合收割机工作状态智能化监测系统研究

系统以实现联合收割机工作过程中的信息采集、传递、存储、显示为目的,将驾驶员所需的联合收割机行走速度、喂入量、谷粒总损失率、割台高度、脱粒滚筒转速、输粮搅龙转速、谷物籽粒流量等主要工作状态参数进行实时监测。终端选用S3C2410核心处理器,Linux2.4.10操作系统,各采集节点均选用STC89C52RC核心处理器;利用QTSDK技术实现终端界面设计,并具有历史数据保存和查询功能;基于CAN总线的二级分布式结构实现了终端与各分节点通信。通过运行调试,系统能够满足基本的实时性和可靠性要求。

大蒜四行播种机播种监测系统的设计与试验

[目的]基于江苏省大蒜种植农艺要求,设计研发一种四行大蒜播种机的实时播种监测系统,融合多种传感器技术,以实现对大蒜播种过程的实时监测,为后续机械或人工补种提供决策依据。[方法]以4DS-4四行大蒜播种机为基础,根据实际需求,确定监测系统的设计和选型,包括播种机作业速度监测模块、播种监测模块、显示模块、报警模块以及数据存储模块等;监测系统以STM32F103单片机为主控制器,应用多种传感器技术,根据播种机作业速度和漏种监测的原理,编写播种系统监测程序,实现大蒜播种机作业信息的采集;最后对监测系统进行台架试验完成对监测系统的调试,并利用土槽试验进行测试和验证,检测播种监测系统在实际工作状态下的稳定性和准确性。[结果]台架试验表明,当播种机的播种速度为1 km/h时,已播监测准确度可达96.7%,漏播监测准确度可达97.4%,满足了播种监测系统性能指标需求;土槽试验结果表明,在不同的作业速度下,监测系统测量的播种量相对误差为2.4%~5.2%、平均相对误差为3.86%,漏播量相对误差为2.1%~5.9%、平均相对误差为4.06%。[结论]该播种监测系统能在长时间的持续工作过程中保证监测结果的准确性,满足了大蒜播种机监测系统的要求,能够实现播种过程的实时监测。

稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机开沟功耗研究

为了获得较准确的开沟功耗,从而为稻麦联合收获开沟埋草多功能一体机动力配套、开沟作业参数选择提供依据,对多功能一体机开沟部件作业功耗进行了测试,并建立了开沟作业功耗数学模型。结果表明:刀盘转速为294r.min-1时,平均开沟功耗最低(8.18kW),446r.min-1时平均开沟功耗最高(10.83kW),最高平均功耗约占配套动力的25%。正常作业效率下,开沟功耗为8～12kW;从低耗高效原则出发,刀盘转速宜取294～369r.min-1;不同刀盘转速下,模型用不同修正系数修正后可用来进行开沟功耗估算、整机动力配套或各部件动力分配。

苹果采摘机械手对果实损伤的影响

我国是苹果种植大国,机械采摘的快速发展与大面积推广应用为我国苹果产业的后续发展提供了强大的动力。但同时由于机械采摘带来的果实机械损伤每年都在增加。以此为依据,设计了一种采摘机械手,对果实进行模拟采摘,并使用仪器检测采摘后苹果硬度和可溶性固形物含量的变化,确定是否造成损伤。结论表明,该机械手在满足工作要求的同时,对果实几乎没有损伤。

稻谷腹部、背部微观结构差异性分析

【目的】从微观角度对糙米腹部、背部的结构差异性进行研究,从宏观角度对糙米的三点弯曲破碎力学性能进行研究,以建立微观结构与宏观力学性能之间的相关关系,为稻谷籽粒裂纹起始于腹部建立理论依据。【方法】对两个品种糙米横截面的腹部、背部在淀粉粒和细胞层次以及糊粉层进行扫描电镜观察,采用三点弯曲法测试糙米的破碎力学性能。【结果】糙米腹部、背部微观结构在淀粉粒、细胞层次以及糊粉层均存在差异,籽粒腹部、背部微观结构的差异对其腹部、背部的结构强度产生影响,使籽粒腹部的结构强度小于背部,与力学测试性能一致,并且腹部、背部微观断裂形式亦存在差异。【结论】稻谷籽粒在解吸和吸湿条件下裂纹起始于腹部与其腹部结构强度小于背部有关。

基于matlab的苹果树枝图像分割方法研究

水果收获机器人机械手工作环境复杂。为了避免机械手与树枝相碰撞造成机械手的损坏,避障研究很有必要。获取障碍物信息是研究基础。把树枝图像分为枝干区域、成熟苹果区域、绿色区域,用matlab编程,分析三区域在RGB、YIQ、HSI颜色空间的分布情况。分别基于RGB和HSI色彩空间,采用阈值分割技术,对树枝图像进行分割,提取枝干区域,并实验比较其分割效果。找出适合苹果树枝图像的分割方法——剥离分割。

基于MATLAB的若干苹果边缘检测方法及其特性的对比研究

首先介绍了数字图像处理中边缘检测的基本原理以及常见方法。这些方法包括Sobel算子、Roberts算子、Prewitt算子、Canny算子、Kirsch算子和Gauss-Laplace算子。然后在实验室条件下,通过MATLAB编程将这些方法用于苹果边缘的检测。最后将这些方法及其特性进行系统地对比,结果表明:在当前实验室条件下Kirsch算子用于苹果边缘检测效果较好。