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薯类收获机挖掘深度自动控制系统设计与试验

Development of Automatic Depth Control System Employed in Potato Harvester

作     者:李涛 李娜 刘存根 朱正波 周进 张华 LI Tao;LI Na;LIU Cungen;ZHU Zhengbo;ZHOU Jin;ZHANG Hua

作者机构:山东省农业机械科学研究院济南250100 山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101 

出 版 物:《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期:2021年第52卷第12期

页      面:16-23页

核心收录:

学科分类:0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基  金:国家重点研发计划项目(2016YFD0701604-02) 国家自然科学基金项目(52005309) 山东省现代农业产业技术体系薯类产业创新团队项目(SDAIT-16-13) 山东省自然科学基金项目(ZR2019QEE035) 

主  题:薯类收获机 挖掘深度 自动控制 传感器 

摘      要:为了提升薯类收获机械自动化水平,提高明薯率,降低伤薯率和漏挖率,减小挖掘阻力,根据垄作薯类作物种植模式,以牵引式薯类收获机为载体,采用传感器和微处理器控制技术,设计了一种挖掘深度自动控制系统。该系统包括前仿形装置、挖掘机构、液压装置和控制系统。以垄沟地面为研究对象,采用接触式深度探测机构,其仿形深度和宽度可调节,挖掘深度实时调整可有效实现减阻降耗。建立挖掘深度调节模型,设计双阈值死区控制算法,实现系统精确稳定控制,有效避免控制信号频繁跳变和超调,提高薯类作物收获性能指标。田间试验表明,具有挖掘深度自动控制功能的薯类收获机其明薯率为97.37%,伤薯率为1.49%,漏挖率为1.59%。相比采用人工收获,其明薯率提升了2.20个百分点,伤薯率降低了1.41个百分点,漏挖率降低了2.00个百分点。

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