本文關(guān)鍵詞：植保機(jī)器人多功能作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究

  更多相關(guān)文章： 植保機(jī)器人 精準(zhǔn)噴藥 精確打頂 智能 控制系統(tǒng)

【摘要】：針對(duì)農(nóng)業(yè)作業(yè)噴藥和打頂過(guò)程中存在的人工作業(yè)效率過(guò)低、現(xiàn)有機(jī)械化設(shè)備準(zhǔn)確度和穩(wěn)定性較低的問(wèn)題,提出了植保機(jī)器人多功能作業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。系統(tǒng)主要包括：精準(zhǔn)噴藥控制系統(tǒng)和精確打頂控制系統(tǒng),通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)使得噴藥和打頂作業(yè)精度及穩(wěn)定性得到較大程度提高,提高了作業(yè)工作效率,能夠在較惡劣環(huán)境下進(jìn)行作業(yè),適合進(jìn)行推廣。本文首先介紹了課題的來(lái)源、背景和研究意義,重點(diǎn)闡述噴藥系統(tǒng)和打頂系統(tǒng)在現(xiàn)階段發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題。在查閱相關(guān)文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上,從精準(zhǔn)變量噴藥控制系統(tǒng)和精確打頂控制系統(tǒng)兩個(gè)方面分析了國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。針對(duì)現(xiàn)階段兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,制定了設(shè)計(jì)方案。其次根據(jù)目標(biāo)作物的農(nóng)藝要求,同時(shí)考慮植保機(jī)器人噴藥機(jī)構(gòu)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、打頂機(jī)械結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和存在的問(wèn)題對(duì)其進(jìn)行了分析和改進(jìn),對(duì)噴藥臂的液壓系統(tǒng)和打頂裝置的液壓系統(tǒng)進(jìn)行了分析和改進(jìn),為控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了機(jī)械和液壓系統(tǒng)的改進(jìn)設(shè)計(jì)。然后針對(duì)現(xiàn)有大田小麥噴藥植保機(jī)器人定量噴藥不夠精準(zhǔn)、藥液浪費(fèi)大、噴灑不均勻和對(duì)土地污染嚴(yán)重等不足,設(shè)計(jì)了大田小麥植保機(jī)器人精準(zhǔn)噴藥控制系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)傳感器檢測(cè)到的植保機(jī)器人行走速度和藥液壓力,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)噴頭噴量,以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、智能?chē)娝�。接下�?lái)針對(duì)棉花打頂作業(yè)時(shí)人工作業(yè)效率過(guò)低、小型機(jī)械化作業(yè)精度太低等不足,設(shè)計(jì)了大田棉花植保機(jī)器人精準(zhǔn)打頂控制系統(tǒng),該系統(tǒng)根據(jù)傳感器檢測(cè)到的棉頂位置,動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)打頂?shù)陡叨?以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、智能打頂。最后在試驗(yàn)田對(duì)所設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集和結(jié)果分析,并對(duì)誤差來(lái)源進(jìn)行了分析,驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：植保機(jī)器人 精準(zhǔn)噴藥 精確打頂 智能 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TP242
【目錄】：

• 摘要8-9
• Abstract9-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究目的和意義11-13
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.2.1 植保機(jī)器人研究現(xiàn)狀13
• 1.2.2 精準(zhǔn)噴藥技術(shù)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 精確打頂技術(shù)研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究?jī)?nèi)容15
• 1.4 本章小結(jié)15-17
• 第二章 總體方案設(shè)計(jì)17-27
• 2.1 方案設(shè)計(jì)17-23
• 2.1.1 設(shè)計(jì)思路17-18
• 2.1.2 系統(tǒng)構(gòu)成18-22
• 2.1.3 工作原理22-23
• 2.2 影響植保機(jī)器人作業(yè)效果的主要因素23-25
• 2.2.1 影響噴藥作業(yè)效果的主要因素23-24
• 2.2.2 影響打頂作業(yè)效果的主要因素24-25
• 2.3 設(shè)計(jì)目標(biāo)25
• 2.3.1 噴藥模塊設(shè)計(jì)目標(biāo)25
• 2.3.2 打頂模塊設(shè)計(jì)目標(biāo)25
• 2.4 本章小結(jié)25-27
• 第三章 植保機(jī)器人噴藥、打頂單元機(jī)械設(shè)計(jì)和液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)27-37
• 3.1 噴藥單元機(jī)械設(shè)計(jì)27-29
• 3.1.1 噴藥臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-28
• 3.1.2 噴嘴模塊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)28-29
• 3.2 打頂單元機(jī)械設(shè)計(jì)29-30
• 3.3 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)30-35
• 3.3.1 噴藥單元液壓驅(qū)動(dòng)回路的設(shè)計(jì)31-32
• 3.3.2 打頂單元液壓驅(qū)動(dòng)回路設(shè)計(jì)32-34
• 3.3.3 液壓回路溢流閥的選型設(shè)計(jì)34-35
• 3.4 本章小結(jié)35-37
• 第四章 植保機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)37-63
• 4.1 元器件選型37-44
• 4.1.1 控制器37-38
• 4.1.2 傳感器38-43
• 4.1.3 執(zhí)行器43-44
• 4.2 控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境44-50
• 4.2.1 檢測(cè)模塊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-48
• 4.2.2 變量輸出模塊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)48-50
• 4.3 噴藥模塊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)50-56
• 4.3.1 噴藥模塊控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)50-52
• 4.3.2 噴藥模塊控制程序設(shè)計(jì)52-56
• 4.4 打頂模塊控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)56-60
• 4.4.1 打頂模塊控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)56-57
• 4.4.2 打頂模塊控制程序設(shè)計(jì)57-60
• 4.5 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)60-61
• 4.6 本章小結(jié)61-63
• 第五章 試驗(yàn)驗(yàn)證及其結(jié)果分析63-69
• 5.1 噴藥試驗(yàn)驗(yàn)證63-66
• 5.1.1 精準(zhǔn)變量噴藥試驗(yàn)63
• 5.1.2 噴藥效果數(shù)據(jù)采集及分析63-65
• 5.1.3 試驗(yàn)結(jié)果分析65-66
• 5.2 打頂試驗(yàn)驗(yàn)證66-67
• 5.2.1 精確打頂作業(yè)試驗(yàn)66
• 5.2.2 打頂作業(yè)效果數(shù)據(jù)采集及分析66
• 5.2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析66-67
• 5.3 本章小結(jié)67-69
• 第六章 結(jié)論與展望69-71
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 創(chuàng)新點(diǎn)70
• 6.3 展望70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 致謝75-77
• 附錄77

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本文編號(hào)：890569