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桑条机械化切割技术研究评析

河北科技大学学报 2016年第6期37卷 547-551页

作者：宋占华李法德高天浩李玉道闫银发山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

中国是世界第一大蚕茧和生丝的生产国与出口国,然而,劳动力价格的快速提高,增加了蚕桑产业的生产成本,降低了蚕桑生产的比较效益,致使农民从事栽桑养蚕的积极性越来越低。为解决这一问题,针对中国桑条机械化收获水平低、切割技术落后的... 详细信息

中国是世界第一大蚕茧和生丝的生产国与出口国,然而,劳动力价格的快速提高,增加了蚕桑产业的生产成本,降低了蚕桑生产的比较效益,致使农民从事栽桑养蚕的积极性越来越低。为解决这一问题,针对中国桑条机械化收获水平低、切割技术落后的现状,在论述桑条机械化切割过程对桑条切割截面损伤形式的基础上,分析了桑条切割技术以及其他作物茎秆切割技术发展中存在的优势和不足,指出了桑条机械化切割技术的发展方向。

关键词：农业机械化机械化收获桑蚕生产桑条切割技术研究评析

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基于PLC的精准变量水肥一体化设备研制

农业工程 2018年第8期8卷 32-37页

作者：刘莫尘刘光栋李法德宋占华闫银发孙君亮山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

针对国内农业生产中存在的水肥利用率低、配肥均匀性差等问题,研制了一套精准变量水肥一体化设备,该设备以作物在各生长阶段所需的氮、磷、钾和中微量元素为变量,采用变量配肥方式;可编程控制器采集土壤墒情、流量等信息,控制比例电磁... 详细信息

针对国内农业生产中存在的水肥利用率低、配肥均匀性差等问题,研制了一套精准变量水肥一体化设备,该设备以作物在各生长阶段所需的氮、磷、钾和中微量元素为变量,采用变量配肥方式;可编程控制器采集土壤墒情、流量等信息,控制比例电磁阀的开度;人机界面作为操作界面,实时显示土壤墒情信息和液态肥流量,设置配肥比和灌溉时间。经试验田试验验证,该设备具有配肥精准、操作简单和稳定性高等优点。

关键词：水肥一体化可编程控制器人机界面精准配肥

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智能化奶牛精料补饲机门禁围栏装置的设计

农业工程 2011年第1期1卷 32-36页

作者：宋占华张世福闫银发王冉冉李法德山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018

在奶牛补饲精饲料的过程中,为避免发生奶牛间的竞争行为,保证奶牛安稳舒适地进行采食,本文采用机电一体化技术,设计了一种能自动识别奶牛身份的门禁围栏装置。该装置具有奶牛位置检测功能,可自动控制门禁栏杆的启停,读卡距离为52.3 cm,... 详细信息

在奶牛补饲精饲料的过程中,为避免发生奶牛间的竞争行为,保证奶牛安稳舒适地进行采食,本文采用机电一体化技术,设计了一种能自动识别奶牛身份的门禁围栏装置。该装置具有奶牛位置检测功能,可自动控制门禁栏杆的启停,读卡距离为52.3 cm,门禁栏杆开启时间为3.92 s。该设计能有效防止其他奶牛对正在进行补饲的个体奶牛的干扰,满足了奶牛饲养的福利性要求,并提高了精饲料的利用率。

关键词：奶牛补饲机门禁围栏竞争行为

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高粱秸秆力学特性的试验

中国农机化学报 2016年第5期37卷 130-135,159页

作者：陈超科李法德闫银发高天浩李玉道宋占华山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018

为研究和了解高粱秸秆的相关物理机械特性,为高粱相关机械的研发提供相关数据,将高粱秸秆按两米的高度分为五部分,利用万能试验机对高粱秸秆进行压缩、弯曲、剪切等试验测试。分别选择压缩弹性模量、抗压强度、压缩功、抗剪强度、抗弯... 详细信息

为研究和了解高粱秸秆的相关物理机械特性,为高粱相关机械的研发提供相关数据,将高粱秸秆按两米的高度分为五部分,利用万能试验机对高粱秸秆进行压缩、弯曲、剪切等试验测试。分别选择压缩弹性模量、抗压强度、压缩功、抗剪强度、抗弯强度等为试验指标,以含水率、加载部位和有无节为因素进行试验和分析,分别进行不同部位之间的力学性能对比和有节处与无节处之间的力学性能对比。试验结果表明无节处的剪切功是3.75～5.33N·m;有节处的剪切功是4.86～9.79N·m。有节处的弯曲功是1.50～2.44N·m;无节处的弯曲功是0.69～1.25N·m。可以为高效、节能的高粱收获机械的设计提供参考。

关键词：高粱秸秆力学特性加载部位节

农业轮式机器人PI鲁棒-滑模控制——基于RBF神经网络

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农机化研究 2019年第3期41卷 26-33页

作者：曹东闫银发宋占华田富洋赵新强刘磊王春森李法德陈为峰山东农业大学机械与电子工程学院/山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018 山东农业大学资源与环境学院山东泰安271018

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... 详细信息

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。

关键词：农业机器人自动收获轨迹跟踪动力学建模仿真滑模控制

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激光熔覆Ni基WC复合材料制备自磨刃割刀

农业工程 2020年第4期10卷 72-78页

作者：许令峰田冲刘腾李法德宋占华曹成铭袁恒泰山东农业大学机械与电子工程学院山东泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018 机械产品再制造国家工程研究中心山东泰安271018

为提高农用割刀耐磨性并使割刀形成自磨刃,利用半导体激光器,采用同轴送粉方式在65Mn刀具刃口一侧表面制备Ni基WC复合材料。使用SEM、EDS及XRD分析激光功率对熔覆层材料的微观组织、化学成分和物相组成的影响;采用显微硬度计、摩擦磨损... 详细信息

为提高农用割刀耐磨性并使割刀形成自磨刃,利用半导体激光器,采用同轴送粉方式在65Mn刀具刃口一侧表面制备Ni基WC复合材料。使用SEM、EDS及XRD分析激光功率对熔覆层材料的微观组织、化学成分和物相组成的影响;采用显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层材料的硬度和耐磨性能进行检测。结果表明:激光熔覆形成的复合材料层与基体之间形成冶金结合,组织均匀致密;熔覆过程中部分WC颗粒熔解并与Ni基合金粉作用,形成了大量WC、W2C、Ni31Si12、Fe3Ni3B、Cr7C3、Cr23C6及Cr B等硬质相,使得熔覆层硬度提高。随着激光功率的提高,熔覆层与基体之间元素扩散增加,但是熔覆层硬度有所降低。熔覆层平均硬度在1000(HV 0.2)左右,耐磨性能提高,满足农用割刀形成自磨刃的性能要求。

关键词：激光熔覆 Ni基合金粉自磨刃 WC颗粒耐磨性

基于Android平台的农田作业机械自动导航装置

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农业工程 2017年第3期7卷 24-28页

作者：闫银发张森彦宋占华李法德张晓辉孙学振宋华鲁山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018 山东农业大学农学系泰安271018

为了实现农田作业机械无人化自动作业,进一步减轻劳动力投入,基于Android平台设计了一种农田作业机械自动导航装置,该装置由机载控制模块、Android控制终端和差分全球定位系统(DGPS)基准站3部分构成。装置内嵌一种新型路径追踪算法。该... 详细信息

为了实现农田作业机械无人化自动作业,进一步减轻劳动力投入,基于Android平台设计了一种农田作业机械自动导航装置,该装置由机载控制模块、Android控制终端和差分全球定位系统(DGPS)基准站3部分构成。装置内嵌一种新型路径追踪算法。该算法通过邻域画圆寻找与规划路径交点,确定农田作业机械的趋近方向,可以极大地提高农田作业机械耕作控制精度。经大田试验验证,该装置具有精度高、成本低以及稳定性良好等优点。

关键词： Android平台自动导航差分全球定位系统路径追踪

挖藕技术研究现状及黄河三角洲地区莲藕采收技术前瞻

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农业工程 2018年第5期8卷 1-5页

作者：刘莫尘毛东炜王振虎宋占华王广瑞李法德山东农业大学机械与电子工程学院泰安271018 山东省园艺机械与装备重点实验室泰安271018

传统的莲藕采收方式以人工铲挖和水冲式为主,工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率低和用工成本高,严重制约了莲藕产业的发展,研发省力高效的莲藕采收机械是促进产业规模化发展的根本出路。该文在总结国内外莲藕采收技术研究现状的基础上... 详细信息

传统的莲藕采收方式以人工铲挖和水冲式为主,工作环境恶劣、劳动强度大、生产效率低和用工成本高,严重制约了莲藕产业的发展,研发省力高效的莲藕采收机械是促进产业规模化发展的根本出路。该文在总结国内外莲藕采收技术研究现状的基础上,阐述了现有挖藕机械的结构原理、功能特点和不足。同时,根据黄河三角洲地区莲藕的种植环境、生长周期和分布特点提出适合黄河三角洲地区莲藕种植模式的智能、省力、高效的履带自走式挖藕机,该机型是该地区莲藕采收机械的发展方向。

关键词：黄河三角洲莲藕挖藕机履带自走式船式

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国内外TMR饲喂技术及其制备机的研究进展

中国农机化学报 2017年第12期38卷 19-29页

作者：陈玉华田富洋闫银发宋占华李法德张忠良山东农业大学机械与电子工程学院山东省园艺机械与装备重点实验室山东泰安271018 肥城市畜丰农牧机械有限公司山东泰安271608

由于TMR(奶牛全混合日粮)饲养技术能够改善奶牛饲料适口性以及降低奶牛饲养成本而备受关注,目前TMR技术已经成为世界上广泛采用的奶牛喂养管理方式。然而,奶牛全混合日粮制备机是成为制约该饲喂技术进一步发展重要因素,重点论述国内外TM... 详细信息

由于TMR(奶牛全混合日粮)饲养技术能够改善奶牛饲料适口性以及降低奶牛饲养成本而备受关注,目前TMR技术已经成为世界上广泛采用的奶牛喂养管理方式。然而,奶牛全混合日粮制备机是成为制约该饲喂技术进一步发展重要因素,重点论述国内外TMR制备机的发展规律及研究现状,探讨我国TMR制备机发展过程中存在的问题,并为此领域今后的发展研究提供一些借鉴和参考。

关键词： TMR 饲喂制备机研究进展