考虑随机载荷自适应补偿的PST换挡策略与硬件在环试验     

傅生辉  张延安  张稳  毛恩荣  王光明  杜岳峰 《农业机械学报》2022,53(9):408-416

大功率动力换挡拖拉机作业环境复杂多变,密集布置的挡位和田间载荷波动极易导致频繁随机换挡,破坏拖拉机工况稳定性,影响其性能和作业质量。为解决拖拉机作业过程中随机载荷波动引发的频繁换挡问题,本文提出一种考虑随机载荷自适应修正的换挡控制策略。首先,以油门开度、滑转率和车速为换挡参数,制定变速箱理论换挡规律;然后,引入随机载荷变异系数、油门开度变化量及稳态载荷变化量等3个修正参数,通过模糊规则计算随机载荷波动下的换挡修正量。同时,结合收敛型换挡延迟策略,轻负荷或运输工况采用理论降挡,重负荷作业采用自适应升挡延迟,载荷波动越大,升挡延迟量越大;基于AMESim和Simulink建立了拖拉机传动系统模型,并搭建了大功率拖拉机变速箱控制系统硬件在环仿真平台,开展了不同作业工况下的换挡控制仿真验证。结果表明,所提换挡策略在道路运输工况和犁耕工况下的换挡次数较传统换挡策略分别低63.16%、45%,且燃油消耗量分别为0.76、0.47kg,较传统换挡策略分别低0.51%、1.03%。在保证作业牵引力的同时,该控制策略可有效抑制随机载荷波动引发的频繁随机换挡,同时兼顾了整车动力性和燃油经济性。  相似文献   

ADAMS在大马力拖拉机整机建模中的应用   总被引：2，自引：0，他引：2  

娄秀华  毛恩荣 《农机化研究》2008,(9)

介绍了虚拟样机技术应用于拖拉机上的国内外研究现状：拖拉机整机虚拟样机国外已做研究,在国内的研究尚属空白。应用虚拟样机技术可缩短试验物理样机的制造周期,节约制造物理样机的成本,研究意义重大。为此,应用ADAMS软件,以建立拖拉机前桥系统的虚拟样机为例,建立了子系统的虚拟样机模型。根据运动学和动力学分析,表明该子系统模型验证成功,为整机研究提供了科学依据。  相似文献   

液压泵性能教学实验的计算机控制系统     

谭彧  毛恩荣 《中国农业大学学报》2000,5(4):84-86

针对目前液压传动教学实验现状,研制子液压泵性能实验的计算机控制系统,实现了实验数据的计算机采集,系统软件是以Windows为平台,BC＋＋为编程语言,运用面向对象技术编制而成的,运行结果表明,在计算机的控制下,该控制系统能够自动或手动完成液压泵的静态和动态性能实验,并能够完成结果显示和打印等工作。  相似文献   

机械系统人机界面优化匹配仿真试验台的研制   总被引：2，自引：0，他引：2  

宋正河  毛恩荣 《中国农业大学学报》1998,3(2):85-88

研制了一台机械系统人机界面动态优化匹配仿真试验台。试验台由台架、仪表板、台面、底座、显示器、控制器等部件组成,各部件的相对位置可以调节,能够模拟多数机械系统的人机界面;在不变换试验台主体的情况下,可对大多数机械系统人机界面进行匹配试验,以评价其匹配优度。  相似文献   

基于PSO与K-均值算法的农业超绿图像分割方     

赵博  宋正河  毛文华  毛恩荣  张小超 《农业机械学报》2009,40(8):166-169

为了解决K-均值算法对农业图像中常用的超绿特征2G—R—B图像分割效果不佳的缺点,提出一种基于微粒群与K均值算法的图像分割方法。先用K均值算法对图像进行快速分类,然后将分类结果作为其中一个微粒的结果,利用微粒群算法计算,最后用K-均值算法在新的分类基础上计算新的聚类中心,更新当前的位置,以得到最优的图像分割阈值。试验结果表明,改进算法对超绿特征2G—R—B图像能够准确分割目标,且对不同类型的农业超绿图像具有较好的适应性。  相似文献   

基于深度图像和神经网络的拖拉机识别与定位方法     

王亮  翟志强  朱忠祥  李臻  杜岳峰  毛恩荣 《农业机械学报》2020,51(S2):554-560

针对多机协同导航作业中本机前方的拖拉机识别精度低、相对定位困难,难以保障自主作业安全的问题,提出了一种基于深度图像和神经网络的拖拉机识别与定位方法。该方法通过建立YOLO-ZED神经网络识别模型,识别并提取拖拉机特征;运用双目定位原理计算拖拉机相对本机的空间位置坐标。对拖拉机进行定点识别与定位试验,分别沿着拖拉机纵向、宽度方向和S形曲线方向测量拖拉机的识别与定位结果。试验结果表明：本文方法能够在3~10m景深范围内快速、准确地识别并定位拖拉机的空间位置,平均识别定位速度为19f/s;在相机景深方向和宽度方向定位拖拉机的最大绝对误差分别为0.720m和0.090m,最大相对误差分别为7.48%和8.00%,标准差均小于0.030m,能够满足多机协同导航作业对拖拉机目标识别的精度和速度要求。  相似文献   

基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计     

杜岳峰  贺诗  毛恩荣  朱忠祥  栗晓宇  杨帆 《农业机械学报》2020,51(S2):249-260

收获机械结构复杂多样,使用季节性强,且用户多样性、定制化需求特征明显,传统研发模式存在设计周期长、效率低和质量难以保证等问题。本文以玉米联合收获机果穗剥皮装置为研究对象,根据剥皮装置结构特征、技术参数和性能评价指标之间的关系,提出了基于知识工程的玉米果穗剥皮装置设计方法。首先明确剥皮装置设计流程,制定模块化设计方案,按照功能划分为专用件模块、通用件模块和标准件模块,其中专用件模块为剥皮装置核心组成部件,主要包括剥皮辊、压送器,通用件模块包括喂入辊、输送机构、排杂器、传动机构和果穗回收机构等,标准件模块包括传动件、连接紧固件和轴承等。然后按照标准、规范和约束范围,建立剥皮装置相关设计知识库,分析玉米品种特性、作业形式、传动方案、结构参数和工作参数之间的数学关系,同时利用框架式表示法对剥皮装置进行分解,建立自顶向下的谱系层次结构。基于果穗运动学和动力学分析,融合文献资料、试验数据和专家经验,建立了剥皮装置工作性能评价模型,包括苞叶剥净率评价模型、籽粒损失率评价模型和籽粒破碎率评价模型。基于Visual Studio平台,融合知识库、推理机、评价模型和系统人机界面,开发了基于知识工程的玉米剥皮装置设计系统,实现用户需求参数输入下设计参数的实时计算输出及参数评价。基于上述研究,以TPJ16型玉米果穗剥皮装置参数为例,在交互界面输入功率7.5kW、喂入量16.6t,计算获取剥皮装置关键结构参数和运动参数,并进行设计参数的性能评价,求解结果表明该剥皮装置的苞叶剥净率为96.01%,籽粒破碎率为1.42%,籽粒损失率为3.25%。  相似文献   

基于改进粒子群优化神经网络的拖拉机排放方法研究     

郑伯文  邓芝超  罗振豪  宋正河  毛恩荣  杨子涵 《农业机械学报》2023,54(S2):417-426

针对农用拖拉机排放污染严重的问题,特别是限制氮氧化物（NOx）和碳烟（Soot）的排放,以中国一拖集团某型号农用柴油机为研究对象,采用系统建模仿真、台架试验验证和仿真分析结合的方法对发动机排放优化进行了研究。首先构建了农用拖拉机燃烧室三维模型并导入CONVERGE进行燃烧排放模拟与仿真,通过对模型缸内压力、热释放率试验值与仿真值的对比,证明该模型具有较高精确度,能够较好地描述发动机内部燃烧排放过程。之后以燃烧室的缩口率、凸台深度、燃烧室深度为输入,以发动机NOx和Soot排放量为输出建立人工神经网络作为代理模型。计算决定系数R2和平均相对误差（MRE）来验证人工神经网络的精确度。然后在此基础上提出一种改进的粒子群优化算法,从而获得燃烧室缩口率、凸台深度、燃烧室深度的最佳参数组合,形成新的燃烧室结构并导入CONVERGE软件中进行排放模拟计算并与原燃烧室的排放量进行对比。结果表明采用新的燃烧室结构后能够降低发动机NOx和Soot排放,可为相关农用拖拉机燃烧室系统设计和开发提供参考和思路。  相似文献   

激光控制平地系统控制技术的研究与试验   总被引：8，自引：4，他引：4  

侯明亮  毛恩荣  刘刚 《农业工程学报》2006,22(1):110-113

该文基于模糊控制理论,研制开发了一套与中国常用中等功率拖拉机匹配、面向旱田土地精细平整作业、具有自主知识产权、价格低廉、性能优良的激光平地机的控制系统。试验结果表明：研制的液压控制装置具有良好的静动态特性,泵的卸荷压力为0.4 MPa,平地铲提升时的滞后时间为80 ms,下降时的滞后时间为44 ms,并且无静沉降;激光控制平地系统的平整精度可达到2.5 cm,作业效率0.81 hm²/h。  相似文献   

基于ANSYS的农机单轮测试装置结构设计与优化     

武秀恒  谢斌  宋正河  上官蓝田  毛恩荣  李威龙 《中国农业大学学报》2014,19(5):146-152

设计一套测试轮胎型号介于6.00-12与9.5-20之间的单轮牵引性能测试试验装置。对比分析了滑轨-内外框架式与平行四连杆-内外框架式2种框架结构的优缺点,确定使用前者作为装置主体,液压马达作为驱动轮胎动力源。针对在试验过程中由于地面不平整而导致传感器测力方向不稳定的问题,设计了内外框架的整体结构:测力传感器布置于内外框架间,使用预紧弹簧使两端球铰式拉压传感器始终受到拉力。利用Pro/E软件建立了装置框架三维模型,同时建立了计算外框架最大应力的数学计算模型并进行了计算。利用有限元分析软件ANSYS对其内外框架进行应力应变仿真,最大应力结果与理论计算结果相近,并在此基础上进行了结构强度分析和优化。结果表明,优化后内外框架在保证框架总体重量最小的基础上应力应变明显减小,达到使用刚度、强度。针对内外框架试验时的振动特性进行了模态分析和预测,仿真后分别得到了内外框架前四阶的固有振动频率。  相似文献