甘蔗种节快速识别与获取设备的研制及其关键技术的研究

发布时间：2020-10-15 08:14

　　 随着科技的飞速发展,我国各领域农机技术成果日益丰硕,但在甘蔗种节生产这一细分领域,始终未有成熟的设备落地。传统的甘蔗留种仍以低效的人工砍种为主,为了改善这一现状,本文通过对国外农机行业先进技术的研究以及对国内农业、农机技术现状的深入了解,拟研制一种专门的甘蔗种节快速识别与获取设备,并对其中涉及到的一些关键问题进行研究。其主要的研究内容如下:1、在技术研究的基础上结合实地考察、试验研究等方法,充分熟悉该领域内的传统操作方法;采集大量甘蔗,并研究了其表面特征,找到了能区分甘蔗茎与节的共性特征。2、在此特征研究的基础上,搭建了一套上位机—下位机数据采集系统;并利用该系统采集了大量甘蔗形态数据;深入对比分析了所采集形态特征数据的数学规律,据此研究了一种甘蔗种节的识别算法,并借助Python语言验证了其准确性。3、在研究大量农机结构基础上,提出了该设备的整体方案,运用Solid works虚拟技术完成了整机的建模,之后根据相关标准对完成了机械系统的设计与选择。4、基于对有限元技术的了解与分析,着重提出了在斩切机构的设计中,应以基于ANSYS/LS-DYNA虚拟仿真运动学与动力学的数据作为设计参考。采用虚拟仿真可以迅速设计出振动性小、节能、效率较高的方案,它不仅降低了试验成本,还大大的缩短了产品的设计周期。5、着重设计了机械、电、气的协调控制系统,并深入研究了它们之间的协调控制原理,提出一种基于优先级的查表式协调控制算法。并通过室内试验,检验了整机的功能特性以及性能指标,最终结果表明该设备符合设计要求。甘蔗种节快速识别与获取设备的研制将会显著地提高劳动生产效率,降低人力物力的消耗;同时由于自动化的操作将切割力度、种节长度控制在严格的范围之内,最大程度上避免了破头、伤芽等情况发生。
【学位单位】：广东海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：S225.53
【部分图文】：

甘蔗芽与叶痕

广东海洋大学硕士学位论文保证采集数据的一致性，利用步进电机带动挡板从一端推动甘蔗，让动，将接触式线性传感器固定于槽正上方，当甘蔗从传感器下方滑过感器伸缩杆接触，如下图2-9所示。在弹簧的作用下，伸缩杆会依甘伸缩，进而产生随甘蔗表面轮廓变化的电压u，设其伸缩位移为x，。后由下位机获得传感器数据u并由高精度A/D转换装置将模拟量转之后下位机主动与上位机串口通信，将转换成功的数据发送给上位机收软件是基于LabVIEW的虚拟仪器而开发出来的[19]，如下图2-8上LabVIEW是一款图形化的编程软件，内部封装有数据采集、GPIB、串析、数据显示及数据存储等函数，广泛适用于个人、企事业单位上位发。该上位机程序除能收发并存储数据外，还具有同步显示波形的
【参考文献】

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本文编号：2841925