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基于PSO-BP模糊PID的变距取苗机构控制系统设计

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农机化研究 2025年第2期47卷 9-18页

作者：李润泽王卫兵李小军石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832000 新疆生产建设兵团农业机械重点实验室新疆石河子832003

为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。... 详细信息

为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求,基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构,通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数,并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时,为实现变距取苗机构的精确控制,提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度,介绍了系统的结构与工作原理,并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处,利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整,以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明:在参数相同条件下,基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快,具有良好的鲁棒性,提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率,能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。

关键词：变距取苗机构 PSO-BP神经网络模糊PID算法控制系统

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湖南省农产品加工业发展现状及对策

农业工程学报 2003年第Z1期19卷 188-191页

作者：谢国华汤绍武邓友利湖南省农业机械化管理局湖南410007 湖南省农业机械化管理局湖南410007 湖南省农业机械化管理局湖南410007

农产品加工业是国民经济的重要支柱产业,具有广阔的发展前景.本文详细介绍了湖南省农产品加工业的发展现状,分析了制约湖南农产品加工业发展的主要因素,并就湖南省农产品加工业的发展思路、发展重点及对策措施等提出了意见和建议.

关键词：农产品加工业发展对策

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基于电容法的施肥量检测系统设计与试验

农业工程学报 2017年第24期33卷 44-51页

作者：周利明马明苑严伟张俊宁董鑫韦崇峰中国农业机械化科学研究院北京100083 吉林省农业机械化管理中心长春130062

为了实现施肥机施肥量的在线检测,根据肥料与空气介电特性差异,设计了一种基于电容法的施肥量在线检测系统。采用电容转换芯片PCAP01和单片机STM32F103C8T6搭建电容检测电路,实现了差分电容传感器微电容信号输出的有效获取。研究了环境... 详细信息

为了实现施肥机施肥量的在线检测,根据肥料与空气介电特性差异,设计了一种基于电容法的施肥量在线检测系统。采用电容转换芯片PCAP01和单片机STM32F103C8T6搭建电容检测电路,实现了差分电容传感器微电容信号输出的有效获取。研究了环境温度变化对流量传感器的影响规律,建立了氮磷钾肥料质量流量与电容输出的关系模型,并对模型进行了验证。试验结果表明,差分型肥料流量传感器对环境温度变化有很好的适应性,系统能够准确的对肥料质量进行在线检测,最大测量误差为3.75%。另外系统能够准确识别管路堵塞故障,识别准确率达到100%,最大识别响应时间为1.22 s。电容式施肥量在线检测系统为施肥机肥料流量的在线获取提供了有效途径,对于高精度变量施肥作业的实施具有重要的意义。

关键词：机械化设计模型施肥机电容传感器质量流量

基于RTK-BDS的无沟铺管机作业高程控制系统研究

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农业机械学报 2021年第11期52卷 394-401页

作者：赵博赵士猛马明崔宝辉伟利国王辉中国农业机械化科学研究院北京100083 吉林省农业机械化管理中心长春130062

针对农田铺管装备采用传统激光高程控制技术控制精度低、适应性差的问题,设计了基于载波相位实时动态差分北斗卫星定位系统(RTK-BDS)的无沟铺管机高程控制系统。该系统以RTK-BDS为核心,以V型犁式无沟铺管机为作业对象,采用多模型UKF多... 详细信息

针对农田铺管装备采用传统激光高程控制技术控制精度低、适应性差的问题,设计了基于载波相位实时动态差分北斗卫星定位系统(RTK-BDS)的无沟铺管机高程控制系统。该系统以RTK-BDS为核心,以V型犁式无沟铺管机为作业对象,采用多模型UKF多传感器信息融合算法获取高精度海拔高度信息;利用多模态模糊PID算法控制高程油缸,从而满足犁头按照指定坡降指标工作的需求。田间试验表明,多模型UKF算法较无迹卡尔曼滤波(UKF)、粒子滤波的滤波效果更好,其波动幅度降低至0.885 cm,均方差降低至0.040 cm,多点相对误差在±0.2 cm之内;不同坡降高程控制的控制误差均在±2 cm之内,平均误差小于1 cm,满足无沟铺管机的作业需求。

关键词：无沟铺管机作业高度控制系统 RTK-BDS 多模型UKF 多模态模糊PID控制

我国农业机械化的新形势和水稻生产机械化问题

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农业工程学报 2000年第4期16卷 7-10页

作者：牛盾农业部农业机械化管理司

介绍了中国农业机械化发展现状与前景 ,分析了在中国农业发展的新阶段农业机械化发展所面临的新形势。结合中国国情 ,对中国发展水稻机械化生产尤其是不同类型区域的技术体系和政策措施进行了概括 ,提出了发展水稻机械化生产的指导方针... 详细信息

介绍了中国农业机械化发展现状与前景 ,分析了在中国农业发展的新阶段农业机械化发展所面临的新形势。结合中国国情 ,对中国发展水稻机械化生产尤其是不同类型区域的技术体系和政策措施进行了概括 ,提出了发展水稻机械化生产的指导方针。通过国际经济技术的交流与合作 ,引进吸收先进技术。

关键词：农业机械化水稻生产机械化技术体系国际交流

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培育市场农业经济实现农村经济发展的新跨越

农业工程学报 2003年第Z1期19卷 24-27页

作者：赵耀赵明东吉林省农业机械化管理局吉林省农业机械化研究所

本文主要围绕面对当前世界市场农业经济的发展,特别是市场农业经济发展的八个特点,结合我国和吉林省市场农业生产的现实状况,发展市场农业或适度农业、农业转型、培育优势产业、建立市场农业基地、组建市场农业企业集团、培育龙头企业... 详细信息

本文主要围绕面对当前世界市场农业经济的发展,特别是市场农业经济发展的八个特点,结合我国和吉林省市场农业生产的现实状况,发展市场农业或适度农业、农业转型、培育优势产业、建立市场农业基地、组建市场农业企业集团、培育龙头企业、完善市场农业经济体系、健全市场农业生产的保护支撑体系、占领国际市场农业制高点、抓好市场农业的队伍建设等十个方面,对如何加强市场农业经济建设,促进农村经济实现跨越式可持续发展进行了全面论述.

关键词：农村市场经济市场农业经济建设对策可持续发展

不同机械施肥方式对玉米生长发育及产量效应的影响

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农业工程学报 1999年第3期15卷 123-127页

作者：赵四申王秀高清海马大敏王惠新河北省农业机械化研究所

夏玉米免耕播种科学的施肥方式是农民普遍关注的问题。通过５种不同施肥方式在施肥量、管理等相同的条件下，与不施肥为对照进行的对比试验，分析了不同处理植株体内叶绿素含量、植株形态构成、产量及形成产量相关因素，证明玉米免耕... 详细信息

夏玉米免耕播种科学的施肥方式是农民普遍关注的问题。通过５种不同施肥方式在施肥量、管理等相同的条件下，与不施肥为对照进行的对比试验，分析了不同处理植株体内叶绿素含量、植株形态构成、产量及形成产量相关因素，证明玉米免耕播种时合理使用种肥是极为重要的。在不同施肥方式的对比试验中，不等距间施种肥方式最优，玉米增产幅度最高。

关键词：夏玉米免耕施肥方法产量玉米

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温室用小型多功能电动履带式作业平台设计

农业工程学报 2019年第9期35卷 48-57页

作者：崔志超管春松陈永生高庆生杨雅婷农业农村部南京农业机械化研究所

针对温室果蔬管理、采运等作业环节人工劳动强度大、作业效率低,传统油动作业平台污染大、能源利用率低、结构尺寸与温室环境不符等问题,设计了一种温室用电动作业平台。该文阐述了其整体结构与工作原理,通过理论计算和 Adams/view 仿... 详细信息

针对温室果蔬管理、采运等作业环节人工劳动强度大、作业效率低,传统油动作业平台污染大、能源利用率低、结构尺寸与温室环境不符等问题,设计了一种温室用电动作业平台。该文阐述了其整体结构与工作原理,通过理论计算和 Adams/view 仿真分析等方法研究了关键部件结构及参数,并开发了一套具有双操作模式的控制系统,可实现对作业平台的远程和在线操作。通过台架试验及田间试验对作业平台不挂接拖车常规状态下的转弯性能、模拟坡面行驶倾翻性能、爬坡性能和作业续航性能等开展测试,试验结果表明:整机最小转弯半径为 0.94 m,最高行驶速度 2 km/h,200 kg 负载下作业续航时间可达 4 h 电池电量下降均匀;模拟坡面行驶最大倾翻角分别为:纵向状态 30.5°、横向状态 20.6°、斜向状态 25.6°,最大倾翻角随工作台的匀速升高、负载的均匀加重(高度随之增加)而逐渐减小,同时最大倾翻角还与作业平台和坡面的位置状态相关,纵向状态下平台作业安全系数最高,优于斜向状态和横向状态。田间试验结果表明各项指标均满足设计预期和温室结构农艺要求,该研究可为温室内果蔬管理、采摘及搬运提供参考。

关键词：机械化温室设计升降平台电动遥控

江西省农业机械化发展第十个五年计划(2001—2005年)

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江西农业经济 2001年第5期 59-60页