收割机远程监测系统的设计 —基于云平台数据挖掘并行算法

随着农业自动化技术的不断发展,无人驾驶收割机被逐渐应用到农业生产中,由于其远程监测和控制技术还不成熟,还无法达到完全无人化作业的水平。为了实现收割机的完全无人化作业,需要提高远程监测系统的实时监测效率。为此,将云平台数据挖掘和并行算法引入到了远程监测系统的设计上,通过对漏收率、破损率的实时监测来提高收割机自主作业水平。为了验证方案的可行性,对收割机远程监测系统的性能进行了测试,结果表明:收割机远程监测系统可以有效地提高播种机的作业效率和质量,对于提高其无人化作业的自动化程度具有重要的意义。     

基于远程监测技术的甘蔗联合收割机智能化系统设计

蔗糖业是广西经济建设的优势产业,蔗糖总产量约占全国总产量2/3的重要地位。本文阐述了目前广西区域应用的大中型甘蔗联合收割机技术性、可靠性,分析了作业时效低、操作繁冗复杂、智能化程度不高等问题,影响了甘蔗收割机作用的发挥。提出了一种基于远程监测技术的甘蔗收割机智能化电气系统的设计,从而提高工作时效,降低机手劳动强度。     

基于Hadoop云平台的联合收割机远程监控系统研究

建立了云计算的海量数据处理数学模型和算法,并将Hadoop分布式计算方法引入到了数据库处理系统中,实现了数据库数据的自动分区和主从节点的设置,以及数据的分布式计算功能,得到了数据的处理速度、容量和传输速率等系统性能参数;结合农业生产中联合收割机应用越来越广泛,加之农田小路比较狭窄,给农田交通运输带来了的巨大压力等问题,提出了一套能够提供定位、监控、导航、车况采集等综合服务的联合收割机远程监控系统。通过对系统的测试,证明云存储平台在联合收割机监控系统中具有良好的表现,并具有很好的扩展性,为现代化的农业收割机监控系统提供了优越的条件。     

甘蔗联合收割机综合保护系统的设计

近年来,甘蔗联合收割机已在我国南方甘蔗种植区逐步推广使用,但由于工作环境恶劣,收割机故障率较高,严重影响收割机的工作效率。文章设计了能实时监测收割机动力系统、液压系统及自身重心偏移情况的综合保护系统,出现故障时能提示故障信息及处理方法,严重时自动停机保护,降低故障造成的损坏程度。     

基于ARM的农机作业信息远程传输系统设计与实现

【目的】为了快速采集影响农作物成长的环境信息,提高生产效率及管理水平。【方法】针对现有农机作业信息远程传输系统产品功能单一、无线网络信号差、地块存在数据丢失等问题,笔者开发了基于ARM的农机作业信息远程传输系统,通过CAN总线采集作业数据信息,采用集成化SIM808模块采集卫星定位信息,设计远程数据传输协议。【结果与结论】笔者设计的基于ARM的农机作业信息远程传输系统结构精简,可实现农机作业数据空间信息远程传输,保证田间GPRS移动无线网络信号丢失时作业信息正常传输,系统丢包率低于0.2%,系统通信可靠性良好。     

小型收割机作业信息监测系统研制

国内小型农机现有使用状况调查分析表明,对小型农机的质量监测、售后具体使用情况的跟踪调查、耕作状态信息检测与农机故障预诊断仍是一个十分薄弱环节。为此,研制了一套小型收割机作业信息监测系统。通过本系统能够对小型收割机作业状态进行实时监测,自动记录并保存作业时间和作业位置,从而达到对质量监测和售后使用情况的跟踪;能够保存所有监测数据,同时通过无线模块传输到指定的网络服务器,实现数据远程监测管理;能够自动预警小型收割机在收割过程中常见的脱粒堵转故障,并发出相应警告信息通知农机耕作者采取相应措施。本系统具有实时监测、远程数据传输、价格低廉和轻便等优点,适合安装于任何小型农机上。     

农药喷雾车远程数字化监控作业研究

【目的】传统的农药喷雾车工作模式存在效率低、费时费力、药剂浪费严重等问题,对于提高农业生产效益来说非常不利。【方法】笔者将物联网技术和数字化管理技术应用于农药喷雾车作业中,开发了以STM32、云平台为核心的农药喷雾车硬件管理平台,分析了农药喷雾车数字化智能监控系统总体框架、硬件及软件设计,数据采集部分采用GPS设备、风速传感器、液位传感器,作业视频监控采用网络摄像头,对车的行驶控制采用伺服电动缸和继电器,数据传输部分采用ESP8266WiFi模块和4G插卡路由器,后端服务器利用阿里云服务器,采用B/S架构和SQL数据库,数据经处理并实时控制农药喷雾车的行驶和作业状态。【结果】设计的农药喷雾车数字化协同工作平台功能正确,能完成对数据的采集和发送,实现农药喷雾车作业参数的远程监控管理和车辆工作的控制。【结论】该农药喷雾车多车辆作业数字化智能监控系统性能稳定,开发成本较低,减轻了人工劳动强度,提高了农作效率和质量,为农业设备的智能化和数字化提供了参考依据。     

我区自主研制的切段式甘蔗联合收割机首次投入使用自治区副主席陈章良亲临现场视察并驾机作业

2月11日,春光明媚,在广西农垦金光农场的一片蔗海中,机声隆隆,由广西农机研究院研制的4GZQ-260型大马力切段式甘蔗联合收割机首次投入使用。自治区副主席陈章良亲临现场观看并登上驾驶室,驾驶甘蔗收割机进行甘蔗收割作业。     

三角履带式甘蔗收割机转向系统的设计与试验

针对我国目前山地甘蔗收割困难、缺乏适用收获装备的问题,设计了三角履带式甘蔗联合收割机转向系统,主要包括后桥、轮桥连接架的设计和转向油缸行程确定。针对关键部件转向后桥和轮桥连接架进行了受力计算与有限元应力分析,对转弯半径进行了计算,并进行了相应的试验。关键零件应力测试试验结果表明:转向后桥的最大静应力为43. 67MPa,动态稳定应力约50MPa,仿真误差为12. 66%;轮桥连接架转向最大静应力158.59 MPa,动态应力为176 MPa,仿真的误差为9. 89%,仿真与实际基本一致。转弯半径试验结果表明:理论转弯半径为6.4m,实际测试时由于车速不同,转弯半径在6.127～6.5m范围内,与理论最大误差4.27%,在可接受范围内,转向系统的设计达到了设计要求。     

基于PVG的甘蔗联合收割机负载敏感控制研究

为解决甘蔗联合收割机液压系统在时变工况下的载荷匹配和速度稳定性问题,首先通过试验测试甘蔗有倒伏和无倒伏两种典型工况下关键部件中液压马达的工作载荷和转速,运用Ncode软件进行数据处理.试验数据分析表明:甘蔗机械收获的过程中,各工作部件的载荷和转速随时间的变化而变化,在有倒伏工况下载荷最大波动幅度达到13 MPa,转速最...     

小型甘蔗收获机车架拓扑优化与试验

为提高小型甘蔗收获机的结构刚度,避免共振的发生,同时满足轻量化的需求,对其车架进行多目标多水平拓扑优化。首先建立小型甘蔗收获机车架的三维模型与有限元模型,通过模态试验验证有限元模态的准确性。其次对车架进行静力学分析,并分别以最小柔度和最大动态刚度为目标进行拓扑优化,对优化的模型进行筛选后,再通过静力学分析校验优化结构的安全性。最后,根据优化后的模型加工出实物并进行动态性能测试。通过传递函数测试与振动试验的结果可得：以静力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.1 Hz、峰值频率得到略微改善,并且质量降低10.6%,各频率段的振幅均大于优化前的车架;以侧向支承梁优化的车架,第一阶频率降低0.3 Hz,质量降低21.77%,峰值频率得到轻微改善,1~3 Hz下的振幅略小于原车架;而以动力学为目标优化的车架,第一阶频率提高0.9 Hz,传递函数各项指标均降低,各频率段的振幅均小于优化前的车架,车架质量减少12%,充分达到预期目标,实现车架板梁结构的轻量化和动态特性提升。由验证模态试验得知：三种方式优化后的车架,各阶频率均避开发动机激励以及其他主要激励的频率范围。     

小型收割机切割器可靠性测试平台研究

切割器作为小型收割机大概率故障的作业部件,其传统可靠性测试方式受作业季节、田间地形及多变负载等因素的影响,致使其测试周期长且测试数据收集难度大,给后续切割器改良设计及小型收割机整机优化设计造成很大的困难。基于此,创新性地提出一种螺旋绞龙式供料系统,结合模拟田间地形差异(含收获机械自身振动)的振动台及为不同切割器驱动的动力输出装置,构建实验室条件下的小型收割机切割器可靠性测试实物仿真实验平台。选取小型收割机(型号:1WG6.3-110FC-Z)的切割器为被测对象,将其在平台上进行24 h连续测试,测试结果表明:测试样机其有效度达95.62%。尽管模拟可靠性测试时间较短,但仍在测试过程中,暴露了收割机的某些故障,这些故障均符合JB/T 6287规定的切割器故障描述,因此,该小型收割机切割器可靠性测试平台能够在一定程度上模拟切割器田间作业的相关条件,能够在某些情况下替代切割器的田间现场可靠性测试。     

联合收割机的保养及休闲保管技术

联合收割机是结构复杂的大型农业机械,为提高其使用寿命和使用效率,应做好日常保养和休闲保管工作。日常保养,重点要做好每班作业后的清理与检查,按规范对机械各部件进行润滑,紧固各联结件。进入闲置期的保管,重点要做好冲洗与防锈、拆卸与分存、支撑与减负,蓄电池要卸下单独养护、存放。     

甜菜联合收获机液压系统设计与试验

针对目前甜菜联合收获机自动化程度低,收获过程操作复杂导致收获效率低的问题,基于甜菜联合收获机工作过程设计液压系统,介绍液压系统组成和工作原理.经理论分析和计算,确定液压系统液压元件主要参数和选型.试验结果表明:3h工作系统温升62.3℃、3h操作系统温升55.6℃、工作系统前泵回路压力12.5 MPa、工作系统后泵回路...     

基于正则化TSVR的甘蔗收割机切割器入土切割负载压力预测研究

为更准确、快速地对甘蔗收割机切割器入土切割时负载压力的预测,以机车行进速度、土壤含水率、土壤密度、刀盘入土深度以及甘蔗密度为模型输入,基于正则化孪生支持向量回归机(ITSVR)模型,结合基于遗传算法的粒子群优化算法对切割器负载压力进行仿真模拟预测,并将仿真结果与BP神经网络、支持向量回归(TSVR)、极限学习机(ELM...     

浅谈新型旋转式牧草收割机液压传动系统设计

介绍了一种旋转式牧草收割机的参数确定方法和液压传动系统设计方法。设计的液压传动系统由液压马达、液压泵、液压控制阀、管路等组成,具有质量小、体积小、效率高、工作可靠、结构简单、操作和维修保养方便、经济性好等优点。     

自走式玉米联合收获机的使用及保养

随着我国进入现代化农业生产时代,自走式玉米联合收获机属于一种季节性农机工具,在收获前需进行装配与调试,在收获后,再进行拆卸与封存。但对于许多农民来说,它的使用是比较复杂,文章主要探讨自走式玉米联合收获机的使用及保养方法。     

4QM-4.0型麻类青饲料联合收获机割台结构设计与试验

针对现有牧草收割机收割饲用苎麻作物时,割台输料不畅,搅龙易被麻类纤维缠绕的问题,设计一种专用收割机割台。该割台由往复式切割装置、拨禾轮、茎秆捡拾输送器及螺旋搅龙组成。根据饲用苎麻的田间生长特性及物料特点,开展收割机割台设计。通过理论计算与试验分析,确定割台各关键装置结构参数：拨禾轮的圆周半径为840 mm、切割器离拨禾轮轴高度为1 470 mm、拨禾轮转速27.9 r/min、升降行程为700 mm、往复式割刀曲柄转速为540 r/min、茎秆捡拾输送器拨齿轮滚筒半径为150 mm、转速为152.80 r/min,喂入搅龙直径为320 mm、转速为170 r/min。田间试验表明：该机收获损失率为3%,标准草长率为91%,作业小时生产率为0.25~0.35 hm2/h,割茬高度为150 mm。收割时,割台未出现堵料及纤维缠绕现象;收割后,苎麻割茬整齐,未发现作物茎秆基部存在明显撕裂现象。试验结果表明往复式切割器切割效果良好,整机工作性能稳定,该收割机割台能够满足对饲用苎麻作物的收割要求。