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振动式蓝莓采摘机液压系统的设计与仿真——基于AMESim

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农机化研究 2015年第12期37卷 55-58,62页

作者：吴立国郭艳玲东北林业大学机电工程学院哈尔滨150040

为了实现国内蓝莓产业发展,自主研发了GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机。介绍了该蓝莓采摘机的结构和工作原理,设计了蓝莓采摘机的液压系统原理图。同时,选择调整采摘高度的升降液压缸为研究对象,分析了双作用单活塞杆的运动速度与缸内液... 详细信息

为了实现国内蓝莓产业发展,自主研发了GYL062型牵引振动式蓝莓采摘机。介绍了该蓝莓采摘机的结构和工作原理,设计了蓝莓采摘机的液压系统原理图。同时,选择调整采摘高度的升降液压缸为研究对象,分析了双作用单活塞杆的运动速度与缸内液体压力的变化规律,并应用AMESim软件对升降系统液压回路进行了建模与仿真。仿真结果表明:所设计的升降系统回路满足要求,为蓝莓采摘机及其液压系统的改进和优化设计提供了理论依据。

关键词：蓝莓采摘机液压系统 AMESim仿真

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蓝莓采摘机液压系统设计

自动化技术与应用 2013年第7期32卷 125-130页

作者：李乃川国思茗钱冠华陈庆文朱明清王刚黑龙江省科学院自动化研究所黑龙江哈尔滨150090

本论文在阅读了有关国外蓝莓采摘机和国内农业收获机研究资料的基础上,分析了蓝莓采摘机的机械结构和工作要求,通过液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、辅助元件组成的基本回路来实现采摘机的各个动作,设计出蓝莓采摘机液压系... 详细信息

本论文在阅读了有关国外蓝莓采摘机和国内农业收获机研究资料的基础上,分析了蓝莓采摘机的机械结构和工作要求,通过液压动力元件、液压执行元件、液压控制元件、辅助元件组成的基本回路来实现采摘机的各个动作,设计出蓝莓采摘机液压系统。完成了主要参数的计算和主要元件的选型,并设计了转向系统液压缸和多路换向阀,验算了油箱散热性能。

关键词：蓝莓采摘机机械结构液压系统液压缸

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矮丛蓝莓采摘机的机械结构设计

吉林化工学院学报 2017年第11期34卷 50-53页

作者：关慷慨刘维陈雪刘通北华大学机械工程学院吉林吉林132021

为改变我国蓝莓手工采摘的现状,从而提高我国蓝莓果实采摘效率,减轻劳动强度.本文分析了矮丛蓝莓采摘的特点,设计了一组带有可伸缩倾斜接果板的矮丛蓝莓采摘机.该采摘机通过一组作回转运动的采摘指带动蓝莓枝干做受迫振动使蓝莓掉落,以... 详细信息

为改变我国蓝莓手工采摘的现状,从而提高我国蓝莓果实采摘效率,减轻劳动强度.本文分析了矮丛蓝莓采摘的特点,设计了一组带有可伸缩倾斜接果板的矮丛蓝莓采摘机.该采摘机通过一组作回转运动的采摘指带动蓝莓枝干做受迫振动使蓝莓掉落,以达到采摘目的.

关键词：矮丛蓝莓蓝莓采摘机结构设计

蓝莓果实的三维重建技术的研究及其离散元参数标定

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蓝莓果实的三维重建技术的研究及其离散元参数标定

作者：张刘炜东北林业大学

学位级别：硕士

蓝莓采摘机在作业时,大量存在着蓝莓果实的运动过程。蓝莓果实的运动除与其自身力学性质有关外,还与相关蓝莓采摘机工作部件的结构形式、尺寸参数有关。一个好的蓝莓采摘机设计,应使蓝莓果实按照预想的程式运动,如蓝莓果实被采摘机激振... 详细信息

蓝莓采摘机在作业时,大量存在着蓝莓果实的运动过程。蓝莓果实的运动除与其自身力学性质有关外,还与相关蓝莓采摘机工作部件的结构形式、尺寸参数有关。一个好的蓝莓采摘机设计,应使蓝莓果实按照预想的程式运动,如蓝莓果实被采摘机激振机构振动从果柄脱落后,应减少其后续果实运动过程中蓝莓与采摘机机体的碰撞,减轻蓝莓的损伤。离散元法(Discrete Element Eethod,DEM)是研究散粒体动力学问题的一种通用且有效的方法,能对蓝莓果实从果柄脱落后在采摘机中运动、收集、输送过程进行计算与仿真。使用离散元法对蓝莓采摘过程进行计算仿真时,需要构建蓝莓果实模型,其中蓝莓果实的三维结构模型构建和蓝莓模型的离散元参数设置是不可或缺的重要部分。蓝莓果实离散元模型的结构可以通过对蓝莓果实的三维重建获取,采用计算机视觉的运动中恢复结构算法(Structure from Motion,SFM)对蓝莓果实进行三维重建,SFM算法通过对一组序列图像匹配的特征点进行运算,能有效恢复图像中蓝莓果实的三维空间形态结构。蓝莓果实模型的离散元参数可以通过一系列试验进行间接标定和参数最优化,并通过验证试验对所得参数可靠性进行验证。本论文使用单目相机,研究了蓝莓果实的三维重建方法,利用运动中恢复结构算法,恢复蓝莓果实的三维空间结构,并进一步的对蓝莓果实的结构参数进行提取研究。从单目相机的标定、蓝莓果实图像特征点提取、特征点匹配与三维点云生成及结构参数提取等方面对蓝莓果实三维重建过程的关键技术进行了深入研究。通过单目相机标定,解算出相机参数f、u0、v0、k1、k2、p1、p2分别为21.66mm、959.73、663.56、-9.73e-02、-4.88e-02、-1.89e-04、8.11e-04。通过对不同的特征点检测算法的对比,选择了最适用的SIFT特征点检测算法。通过特征点匹配,获得不同角度蓝莓果实图像的对应点对,使用SFM算法重建蓝莓果实的三维点云模型,经过点云处理,提取出蓝莓果实的直径、高,与实测值的相关性系数为0.88、0.84。针对蓝莓果实离散元参数难以测量的问题,本文以蓝莓果实堆积试验的休止角为响应值,离散元参数为自变量。依次进行了Plackett-Burman(PB)Design 试验、最陡爬坡试验、Central Composite Design 试验,对蓝莓果实的离散元参数进行标定和优化,得到蓝莓-蓝莓恢复系数0.06、蓝莓-蓝莓静摩擦系数0.56、蓝莓-钢静摩擦系数0.70,离散元仿真结果与蓝莓堆积实体试验进行对比验证,相对误差为0.57%。使用计算机视觉技术对蓝莓果实进行三维重建,为后续在蓝莓采摘机上装载视觉系统,实现自动化、智能化采摘提供了一定的理论研究基础。通过对蓝莓果实三维模型的重建、离散元参数的标定,为使用离散元法对蓝莓采摘后的运动过程仿真奠定了良好的数据基础,是后续使用离散元法对蓝莓采摘机工作部件的结构形式、尺寸参数进行优化的必要前提。

关键词：蓝莓采摘机离散元视觉三维重建参数标定

同方学位论文库评论

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矮丛野生蓝莓生产物流一体机设计

物流技术 2019年第4期38卷 89-94页

作者：周敏马成林尤博徐褚楚袁丁铃郑子霖东北林业大学工程技术学院黑龙江哈尔滨150040

针对小规模野生蓝莓采摘的需求,设计了一种野生蓝莓生产物流一体机,实现了野生蓝莓采摘、分选、包装、存储等作业的一体化,从而提高野生蓝莓的生产效率以及生产质量。根据实际生产需求,对重力传感器、电力系统、双层筛板等重要部件系统... 详细信息

针对小规模野生蓝莓采摘的需求,设计了一种野生蓝莓生产物流一体机,实现了野生蓝莓采摘、分选、包装、存储等作业的一体化,从而提高野生蓝莓的生产效率以及生产质量。根据实际生产需求,对重力传感器、电力系统、双层筛板等重要部件系统进行详细设计和优化,从而使野生蓝莓生产物流一体机作业效果达到最优状态。

关键词：矮丛野生蓝莓蓝莓采摘机生产物流一体机

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农业机械悬臂梁振动控制试验研究

安徽农业科学 2015年第18期43卷 367-369页

作者：高晓玉贾杰赵迅刘静蒋宝斌陈冠斌东北林业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150040

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法。通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿... 详细信息

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,考虑外界不确定性激励作用下悬臂梁的振动特性,建立了悬臂梁的振动数学模型,利用滑移模态控制理论(变结构控制)提出了新的滑移模态控制算法。通过选择合适的滑移面和切换函数,基于Matlab/Simulink仿真模型以及d SPACE实时仿真系统对悬臂梁进行振动控制。试验仿真结果表明,设计的滑移模态控制器能有效地抑制悬臂梁的振动。

关键词：蓝莓采摘机悬臂梁滑移模态控制 Matlab/Simulink

基于质量积分法的农业机械悬臂结构固有频率计算新方法

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数字农业与智能农机 2021年第21期 93-95页

作者：刘世奇周向东湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068 湖北省现代制造质量工程重点实验室湖北武汉430068

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,介绍了一种不同于邓柯莱与瑞利法的基于质量积分法的等截面悬臂梁固有频率的计算方法,并分别采用有限元仿真和实验测量对该方法的正确性进行了验证。首先,从理论上推导了基于质量积分法的悬臂梁与其... 详细信息

以蓝莓采摘机悬臂梁结构为研究对象,介绍了一种不同于邓柯莱与瑞利法的基于质量积分法的等截面悬臂梁固有频率的计算方法,并分别采用有限元仿真和实验测量对该方法的正确性进行了验证。首先,从理论上推导了基于质量积分法的悬臂梁与其形状尺寸、质量等之间的关系公式;其次,利用ANSYS软件对该尺寸的悬臂梁进行模态分析,得到梁的一阶模态,验证该方法的正确性;最后,实验采用阶跃响应的方式,运用激光多普勒振动测量仪拾取悬臂梁的自由振动信号,并通过精确频率计算,得到振动的谐振频率。仿真与实验表明:基于质量积分法对悬臂梁固有频率的计算是简单有效的。

关键词：蓝莓采摘机悬臂梁固有频率模态分析谐振频率