温室电动微耕机的设计与试验
这是一篇关于设施农业,温室智能电动微耕机,结构设计优化,自动定位的论文, 主要内容为随着农业机械化水平不断提高以及环境保护意识的不断增强,对农业机械装备的要求也越来越高。我国作为设施农业大国,年产值近万亿元,占据世界设施农业的85%以上。所以设施农业是现代农业发展的必然趋势和发展方向,而当前农业机械化装备大多以燃油动力为主,不仅加剧了环境污染,且尺寸较大无法进入地块狭窄的田地以及温室大棚等设施农业地带工作。本文在传统旋耕机生产制造技术基础上,研究了国内外旋耕机械的发展历程,分析了旋耕机械存在的主要问题。结合设施农业的作业环境需求,分析其多项性能参数的实际需求,设计了一款适用于温室的无人驾驶电动微耕机。本研究对于新型智能电动微耕机的研发和我国传统设施农业的转型升级具有一定的参考价值,同时对我国设施农业等具有限制条件的农业环境机械化、智能化水平的提升有着重要的现实指导意义。论文的主要研究内容如下:1、完成温室智能电动微耕机总体方案设计及其工作原理介绍。为适应温室的作业环境,要求电动微耕机尺寸适宜、结构稳定、工作可靠、转向灵活、操作方便,结合温室电动微耕机的具体设计要求,确定了适用于温室的电动微耕机的总体传动方案其中微耕机机械部分结构主要包括旋耕装置、履带底盘以及底盘关键部件等;介绍了该型温室电动微耕机的工作原理,可以实现行走、旋耕、旋耕升降等基本功能。2、温室智能电动微耕机关键部件设计仿真与动力选型。为保证电动微耕机具有较好的工作性能,根据温室电动微耕机总体设计方案和设计要求,结合电动微耕机通过性能、越野性能、稳定性能分析,对温室电动微耕机的旋耕装置、履带底盘进行结构设计;同时,对旋耕装置、履带底盘及履带张紧装置进行了静力学仿真分析。在此基础上,结合温室环境对旋耕机的要求,分析该电动微耕机所需的扭矩、旋耕下压力等技术参数,对电动微耕机的驱动电机、电动推杆、动力电池等关键动力单元进行计算选型。3、温室智能电动微耕机自动定位系统的设计与测距实验。为解决温室旋耕作业智能化程度低、近距离操作安全事故易发的问题,介绍了UWB定位技术基本原理,分析了TODA和TWR两种适用于UWB定位技术的定位方法,经过比较选择功耗较低的TODA无线定位方法。然后介绍了定位系统的主要硬件模块,设计了UWB定位系统的总体方案和主要操作界面。在此基础上,进行了定位系统的稳定性试验,采集并分析了定位系统测距数据,验证该系统测距的可靠性,为温室电动微耕机定位精度试验提供参考依据。4、温室智能电动微耕机的样机试制和综合试验分析。在侧倾试验台架上进行了电动微耕机的稳定性能试验,检验其是否能够在特殊温室环境中稳定行驶;在农业机械试验土槽中,使用远程遥控功能对智能电动微耕机进行无人驾驶旋耕试验,检验电动微耕机旋耕深度、旋耕宽度是否能够满足温室旋耕作业需求;在特定室内环境中,采用定坐标试验法对电动微耕机进行定位精度试验,检验其定位系统的稳定性和精准性,测试结果表明:温室电动微耕机各项性能均可满足实际温室环境无人化作业要求。本次设计的温室智能电动微耕机可以有效地解决温室环境中旋耕作业存在的问题,提高了温室旋耕作业质量与效率,降低了操作人员工作强度和操作风险,较好地适应了温室农业机械化的实际需求,基本做到了绿色环保、高质高效。
挂弹车控制系统关键技术研究
这是一篇关于挂弹车,非接触测量,机器视觉,自动定位的论文, 主要内容为挂弹车的技术水平影响着我国国防实力的提升,国内外挂弹车均在机械化、自动化上有所发展。但是挂弹车在发展过程中存在因机械化程度低而导致自动化发展受限、挂弹自动化技术落后的问题。该问题造成了挂弹效率低、挂弹作业存在安全隐患,导致了增加飞机再次出动时间间隔,不利于航空保障装备发展。为了解决上述问题,总结分析了当前机械和自动化领域最新技术,从设计新型机械结构出发,将非接触测量、自动定位、计算机控制等关键技术应用到挂弹车上。(1)通过分析挂弹任务和工作环境,分别设定导弹滑块中心和飞机挂架中心为导弹基准点和目标基准点,以保证飞机挂架与导弹滑块五自由度上对准为目标,提出了粗定位结合精定位的挂弹控制方案,设计了全向行走底盘结构以实现粗定位功能,设计了六自由度定位机构以实现精定位功能。(2)搭建了挂弹车控制系统硬件平台,以视觉系统为主并配合激光位移、压力传感器等非接触测量飞机挂架与导弹滑块之间相对位姿与挂弹状态,以工控机作为上位机处理传感器信息,运动控制卡接收到工控机发送的运动控制指令,从而驱动电机执行相应自由度上的运动。(3)研究了基于机器视觉的挂架识别定位算法,建立了视觉成像数学模型,采用张正友标定法测量了相机参数,研究了飞机挂架与导弹滑块之间的相对位姿数据计算方法,采用树莓派作为计算机搭建了CCD视觉实验平台,证明了识别定位算法有效性、实验测量的误差在合理的范围内。(4)构建了控制系统软件架构,对相对位姿测量、运动控制代码进行了封装,开发了传感器数据采集程序,依据实际软件功能设计了三个进程,分别是导弹挂装精定位自动控制进程、挂弹车粗定位控制进程、导弹挂装手动控制进程,并开发了主控程序对进程进行管理,运用MATLAB软件仿真了精定位自动挂弹过程。挂弹车控制系统综合采用了机器视觉、激光位移传感器等技术,通过粗、精定位控制,提高了挂弹车自动化水平,解决了挂弹效率低下、费时费力等问题。
基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统研究
这是一篇关于焦炉机车,地址检测,自动定位,超宽带无线通信,自动走行的论文, 主要内容为焦炉机车是炼焦行业的专用设备,而炼焦生产过程中需要各个焦炉机车协调同步配合。焦炉机车连锁保护系统是炼焦生产系统中的关键一环,而焦炉机车的自动定位系统是焦炉机车连锁保护系统的关键一步。目前,焦炉机车的连锁保护主要依靠操作人员进行人工观察,而焦炉机车的定位主要依靠编码电缆进行定位,而这种方式的可靠性不高、效率低下并且安全性较低。为了实现焦炉机车的自动定位和连锁保护,本课题对基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统展开研究,具体工作如下:(1)首先,根据传统的焦炉机车定位方法进行分析,比较了现有技术存在的问题,提出了基于超宽带无线通信技术的焦炉机车自动定位系统的设计方案。(2)针对传统焦炉机车定位系统所用技术定位精度不够、无法双向无线通信、维护困难等问题,本课题基于DWM1000模块完成了 UWB定位系统的硬件设计并且基于优化的TOA定位算法完成了定位系统的软件设计。将UWB定位模块与现场焦炉机车的车载电气控制柜相结合,解决了定位模块的供电问题和无线通信问题。利用UWB无线通信的优点,提出了一套焦炉机车远程控制与检测方案。采用双边双向测距算法实现了推焦车与装煤车之间的距离监控,并且设计了防撞保护系统。通过选用合适的晶振以及双边双向测距算法解决了时钟同步问题,降低了由于时钟偏差所引起的定位误差,最终经过测试其定位误差在±10cm,能够满足焦炉机车自动对位系统对定位精度的要求。(3)为了方便操作人员的使用,本系统设计研发了一个基于Qt的上位机软件平台,采用RS485总线方式与下位机进行通信,操作人员只需要操作上位机软件平台就可以实现对关键数据的采集、自动对位等操作。本系统还设计了一套报警管理系统,一旦数据超出预设警报值,就会提醒操作人员进行相应处理。
基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统研究
这是一篇关于焦炉机车,地址检测,自动定位,超宽带无线通信,自动走行的论文, 主要内容为焦炉机车是炼焦行业的专用设备,而炼焦生产过程中需要各个焦炉机车协调同步配合。焦炉机车连锁保护系统是炼焦生产系统中的关键一环,而焦炉机车的自动定位系统是焦炉机车连锁保护系统的关键一步。目前,焦炉机车的连锁保护主要依靠操作人员进行人工观察,而焦炉机车的定位主要依靠编码电缆进行定位,而这种方式的可靠性不高、效率低下并且安全性较低。为了实现焦炉机车的自动定位和连锁保护,本课题对基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统展开研究,具体工作如下:(1)首先,根据传统的焦炉机车定位方法进行分析,比较了现有技术存在的问题,提出了基于超宽带无线通信技术的焦炉机车自动定位系统的设计方案。(2)针对传统焦炉机车定位系统所用技术定位精度不够、无法双向无线通信、维护困难等问题,本课题基于DWM1000模块完成了 UWB定位系统的硬件设计并且基于优化的TOA定位算法完成了定位系统的软件设计。将UWB定位模块与现场焦炉机车的车载电气控制柜相结合,解决了定位模块的供电问题和无线通信问题。利用UWB无线通信的优点,提出了一套焦炉机车远程控制与检测方案。采用双边双向测距算法实现了推焦车与装煤车之间的距离监控,并且设计了防撞保护系统。通过选用合适的晶振以及双边双向测距算法解决了时钟同步问题,降低了由于时钟偏差所引起的定位误差,最终经过测试其定位误差在±10cm,能够满足焦炉机车自动对位系统对定位精度的要求。(3)为了方便操作人员的使用,本系统设计研发了一个基于Qt的上位机软件平台,采用RS485总线方式与下位机进行通信,操作人员只需要操作上位机软件平台就可以实现对关键数据的采集、自动对位等操作。本系统还设计了一套报警管理系统,一旦数据超出预设警报值,就会提醒操作人员进行相应处理。
基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统研究
这是一篇关于焦炉机车,地址检测,自动定位,超宽带无线通信,自动走行的论文, 主要内容为焦炉机车是炼焦行业的专用设备,而炼焦生产过程中需要各个焦炉机车协调同步配合。焦炉机车连锁保护系统是炼焦生产系统中的关键一环,而焦炉机车的自动定位系统是焦炉机车连锁保护系统的关键一步。目前,焦炉机车的连锁保护主要依靠操作人员进行人工观察,而焦炉机车的定位主要依靠编码电缆进行定位,而这种方式的可靠性不高、效率低下并且安全性较低。为了实现焦炉机车的自动定位和连锁保护,本课题对基于超宽带无线通信技术的焦炉机车连锁保护系统展开研究,具体工作如下:(1)首先,根据传统的焦炉机车定位方法进行分析,比较了现有技术存在的问题,提出了基于超宽带无线通信技术的焦炉机车自动定位系统的设计方案。(2)针对传统焦炉机车定位系统所用技术定位精度不够、无法双向无线通信、维护困难等问题,本课题基于DWM1000模块完成了 UWB定位系统的硬件设计并且基于优化的TOA定位算法完成了定位系统的软件设计。将UWB定位模块与现场焦炉机车的车载电气控制柜相结合,解决了定位模块的供电问题和无线通信问题。利用UWB无线通信的优点,提出了一套焦炉机车远程控制与检测方案。采用双边双向测距算法实现了推焦车与装煤车之间的距离监控,并且设计了防撞保护系统。通过选用合适的晶振以及双边双向测距算法解决了时钟同步问题,降低了由于时钟偏差所引起的定位误差,最终经过测试其定位误差在±10cm,能够满足焦炉机车自动对位系统对定位精度的要求。(3)为了方便操作人员的使用,本系统设计研发了一个基于Qt的上位机软件平台,采用RS485总线方式与下位机进行通信,操作人员只需要操作上位机软件平台就可以实现对关键数据的采集、自动对位等操作。本系统还设计了一套报警管理系统,一旦数据超出预设警报值,就会提醒操作人员进行相应处理。
本文内容包括但不限于文字、数据、图表及超链接等)均来源于该信息及资料的相关主题。发布者:毕设助手 ,原文地址:https://m.bishedaima.com/lunwen/55312.html