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基于无人驾驶小麦收割机立体视觉感知系统

中国农机化学报 2024年第9期45卷 244-249页

作者：李邦国王辉宋杨任志伟刘跃华徐乐程潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司山东潍坊261000

针对小麦收割机在农场无人驾驶作业时无法实现动态障碍的实时避障,无人驾驶技术安全性低等问题,设计一种基于立体视觉与深度学习相结合的无人驾驶立体视觉感知系统。首先使用立体视觉相机采集左右目灰度图像,通过图像中像素位置的视差... 详细信息

针对小麦收割机在农场无人驾驶作业时无法实现动态障碍的实时避障,无人驾驶技术安全性低等问题,设计一种基于立体视觉与深度学习相结合的无人驾驶立体视觉感知系统。首先使用立体视觉相机采集左右目灰度图像,通过图像中像素位置的视差以及立体视觉成像原理,实现对障碍物的距离计算;再将相机采集的RGB图像通过深度学习进行处理,实现障碍物的检测识别,最终完成对动态障碍物的感知。结果表明,基于立体视觉与深度学习的无人驾驶感知系统在农场无人驾驶作业中动态障碍物的检测速率达到30.1 fps,精确率达到98.24%。该方法能够较好的满足作业中动态障碍物检测的识别要求,显著提升无人驾驶小麦收割机作业时的安全性和可靠性,为智能农机无人驾驶的研制奠定理论与技术基础。

关键词：小麦收割机无人驾驶立体视觉相机深度学习目标检测

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基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统研究

农业机械学报 2024年第3期55卷 145-152页

作者：韩鑫韩金鸽陈允琳兰玉彬李建坤崔立华山东理工大学农业工程与食品科学学院淄博255000 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司潍坊261200 山东绿风农业集团有限公司滨州256600

设计了基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统,为实现精准作业,合理高效使用棉花化学打顶药剂,以减少因化学打顶剂的过度使用造成的环境污染。该系统主要由棉花顶芽识别系统、控制系统和喷施系统组成。采用YOLO v5s算法构建棉花顶芽识别... 详细信息

设计了基于顶芽智能识别的棉花化学打顶系统,为实现精准作业,合理高效使用棉花化学打顶药剂,以减少因化学打顶剂的过度使用造成的环境污染。该系统主要由棉花顶芽识别系统、控制系统和喷施系统组成。采用YOLO v5s算法构建棉花顶芽识别模型。控制系统采用STM32F407单片机,负责接收识别系统的信号,并对各个棉花打顶剂管道进行控制。同时,显示界面能够实时显示机具行驶速度、药液流量、打顶剂液位等参数。试验结果表明,在田间全天光照试验中,上午和下午时间段识别效果最优;在速度0.4 m/s下,平均识别率约为94%;信号发送区间为100 mm时,成功向下位机发送信号的成功率达到92%;田间对靶喷施试验表明,有效喷施率为94%,满足作业要求。

关键词：棉花化学打顶控制系统 YOLO v5s 顶芽识别

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高速精量播种机阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置设计与试验

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农业机械学报 2024年第6期55卷 91-100,120页

作者：刘芳高筱钧贾宪黄玉祥张崇勤西北农林科技大学机械与电子工程学院陕西杨凌712100 陕西省农业装备工程研究中心陕西杨凌712100 潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司潍坊261000

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降... 详细信息

针对现有重型精量播种机在高速作业时存在覆土装置影响播种均匀性、种沟内种子被“架空”等问题,基于阿基米德螺线切刃曲线与挤压式覆土原理相结合的思路,设计了一种阿基米德螺线型弧面双齿盘覆土装置,实现了覆土厚度适宜且均匀一致,降低覆土作业对播种均匀性影响的目的。本研究对覆土装置的结构参数、覆土量进行分析,确定了影响覆土效果的主要参数取值范围;利用EDEM离散元仿真技术建立了覆土装置-种子-土壤间的离散元模型,对关键参数进行仿真优化,确定弧面双齿盘的最优参数组合;通过田间试验对该装置的作业性能进行了验证。研究结果表明:影响弧面双齿盘作业性能的主要结构参数为阿基米德螺线型弧面双齿盘的中心间距、安装倾角、入土深度。当弧面双齿盘的中心间距为142.6mm、安装倾角为20°、入土深度为55mm时,该装置通过性能良好,覆土厚度均匀一致,平均厚度为47mm,合格粒距标准差、变异系数与空白对照组分别相差0.22mm、1.81个百分点,对播种均匀性影响小,满足精量播种的农艺要求。

关键词：精量播种机覆土装置阿基米德螺线型弧面双齿盘

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潍柴雷沃让“三夏”生产更有“数”

农机科技推广 2024年第6期 61-62页

作者：姚彬潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司

6月4日,以“高端智能农机装备提升夏收夏种作业水平”为主题的2024年中国农机推广田间日活动在河南省漯河市舞阳县举行。在这里,无人农场有序作业、智慧管理平台实时监测、高质量播种、粮油作物全程机械化作业等智慧场景一一呈现,人们... 详细信息

6月4日,以“高端智能农机装备提升夏收夏种作业水平”为主题的2024年中国农机推广田间日活动在河南省漯河市舞阳县举行。在这里,无人农场有序作业、智慧管理平台实时监测、高质量播种、粮油作物全程机械化作业等智慧场景一一呈现,人们在近距离观摩“智慧种地”全过程的同时,也搭乘潍柴雷沃的数字化快车,在“云端”感受三夏生产中独特的“数智”魅力。“新”力澎湃“麦”向好“丰”景在粮食增产无人化农场里,潍柴雷沃无人驾驶系列智能农机正在田间作业。

关键词：作业水平农机装备农机推广智慧管理田间作业粮油作物全程机械化河南省漯河市

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丘陵山地拖拉机折腰壳体仿真分析

农业工程 2024年第9期14卷 86-91页

作者：赵文科付帅潘龙龙张延功樊建朱昊潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司山东潍坊261200

针对丘陵山地拖拉机底盘受载工况恶劣,折扭壳体强度不足造成易断裂问题,在颠簸、斜坡和转向3种工况下运用Nastran和Hypermesh联合建立有限仿真分析模型进行校核计算。根据仿真分析结果判断壳体结构的合理性,通过改变折腰壳体结构设计使... 详细信息

针对丘陵山地拖拉机底盘受载工况恶劣,折扭壳体强度不足造成易断裂问题,在颠簸、斜坡和转向3种工况下运用Nastran和Hypermesh联合建立有限仿真分析模型进行校核计算。根据仿真分析结果判断壳体结构的合理性,通过改变折腰壳体结构设计使强度安全系数有效提升,经过3种工况的折腰壳体强度专项试验验证,并通过超声波仪器对壳体薄弱部位进行物理探伤,壳体无损害现象。试验结果验证了折腰壳体理论设计和仿真分析的可靠性及可行性。

关键词：丘陵山地拖拉机折腰壳体有限元校核计算物理探伤

公差仿真分析在谷物收获机械车门系统中的应用

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农业工程 2024年第3期14卷 78-84页

作者：郇新明耿佃才黄超代冬梅任子童潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司山东潍坊261206

随着公差仿真分析在农业机械行业的广泛发展,公差仿真分析在谷物收获机械中得到越来越多的应用。采用极限法、概率法(一维公差仿真分析法)和蒙特卡洛法(三维公差仿真分析法)3种公差仿真分析法分别对车门系统中尺寸技术规范(dimensional ... 详细信息

随着公差仿真分析在农业机械行业的广泛发展,公差仿真分析在谷物收获机械中得到越来越多的应用。采用极限法、概率法(一维公差仿真分析法)和蒙特卡洛法(三维公差仿真分析法)3种公差仿真分析法分别对车门系统中尺寸技术规范(dimensional technical specification,DTS)要求进行了分析计算,并通过对实物样车的尺寸测量,验证了各公差分析方法的有效性及合理性。结果表明,蒙特卡洛法与实物样车装配效果基本一致;提供了一种更为合理的公差仿真分析方法和解决方案,并以此指导谷物收获机械车身系统零部件的公差设计。

关键词：谷物收获机械车门系统公差仿真分析 DTS 极限法概率法蒙特卡洛法

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拖拉机工作时动力机舱内流场分布试验研究

河北农机 2024年第11期 19-21页

作者：吴连成潍柴雷沃智慧农业科技股份有限公司

本研究专注于拖拉机动力机舱内冷热流场的深入探索,通过一系列精心设计的试验,我们详细研究了进风口、出风口的位置与面积,以及风扇和散热器在机舱内的布局对流场分布的影响。试验对比了改进样机与原始拖拉机的性能,结果令人振奋。我们... 详细信息

本研究专注于拖拉机动力机舱内冷热流场的深入探索,通过一系列精心设计的试验,我们详细研究了进风口、出风口的位置与面积,以及风扇和散热器在机舱内的布局对流场分布的影响。试验对比了改进样机与原始拖拉机的性能,结果令人振奋。我们发现,动力机舱的进风口和出风口的位置与面积,以及风扇的风速,都是调控冷热流场的关键因素。通过科学的优化改进,我们能够显著提升热量传递和散发效率,确保发动机和液压系统在工作时冷却介质温度维持在理想范围内。同时,我们还优化了热风流出的方向,有效防止了热风吹向操作人员,提升了操作的安全性和舒适性。本研究不仅为拖拉机设计提供了宝贵的理论指导,也为进一步提升拖拉机性能和安全性提供了有力的参考。

关键词：拖拉机动力机舱流场试验研究