獲取農(nóng)田產(chǎn)量信息是“精準農(nóng)業(yè)”的重要環(huán)節(jié),其中,谷物流量傳感器是測產(chǎn)系統(tǒng)的核心部件,但是,振動干擾噪聲對沖量式流量傳感器的影響顯著。本文以約翰迪爾-3080A聯(lián)合收割機為基礎研制了測產(chǎn)試驗平臺。針對振動干擾對測產(chǎn)系統(tǒng)的影響,從試驗臺設計方案、流量傳感器結(jié)構(gòu)選擇、數(shù)據(jù)處理方法等多方面進行了研究,主要研究成果及結(jié)論如下：（1）對約翰迪爾-3080A聯(lián)合收割機進行拆裝改造,搭建了測產(chǎn)試驗臺,能夠最大限度地模擬收割機工作振動情況；試驗臺的外部給糧糧箱具有實時稱重功能,能夠為測產(chǎn)系統(tǒng)的標定提供準確數(shù)據(jù)；應用平行梁傳感器設計了雙平行梁和單平行梁結(jié)構(gòu)的谷物流量傳感器。（2）應用平行梁流量傳感器、稱重傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器、加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集卡等器件構(gòu)建了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；應用LAB VIEW軟件完成了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件的設計和編程,實現(xiàn)了多路傳感器信號的同步采集和存儲等功能。（3）進行了雙平行梁結(jié)構(gòu)流量傳感器振動干擾消除研究。提出了基于沖擊頻率諧波信號提取方法和基于LMS的自適應干擾對消算法,分別用于消除與沖擊諧波頻率重疊和非重疊的振動干擾噪聲。試驗結(jié)果表明,雙平行梁流量傳感器的最大相對誤差小于1.6%,... 

【文章來源】：南京農(nóng)業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：106 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究目的和意義
    1.2 測產(chǎn)系統(tǒng)振動噪聲消除方法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 振動噪聲消除方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 測產(chǎn)試驗臺設計現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容和技術路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 技術路線
第二章 測產(chǎn)試驗臺研制
    2.1 平行梁沖量式流量傳感器測量原理
    2.2 物理試驗臺設計
        2.2.1 試驗臺整體結(jié)構(gòu)
        2.2.2 谷物流量傳感器設計
        2.2.3 收割機升運器改裝
            2.2.3.1 流量傳感器安裝架
            2.2.3.2 升運器進料斗
            2.2.3.3 升運器轉(zhuǎn)速傳感器
        2.2.4 給糧裝置的設計
    2.3 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設計
        2.3.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)硬件
        2.3.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)軟件設計
    2.4 本章小結(jié)
第三章 雙平行梁結(jié)構(gòu)流量傳感器振動干擾消除
    3.1 平行梁流量傳感器測量原理
    3.2 雙平行梁流量傳感器數(shù)據(jù)處理方法
        3.2.1 雙平行梁信號預處理
        3.2.2 谷物沖擊頻率諧波信號提取
        3.2.3 雙平行梁信號自適應干擾對消
    3.3 預備試驗
        3.3.1 稱重傳感器標定
        3.3.2 糧箱出糧口流量標定
    3.4 雙平行梁流量傳感器性能試驗和結(jié)果分析
        3.4.1 數(shù)據(jù)采集和處理流程
        3.4.2 標定試驗結(jié)果
        3.4.3 驗證試驗結(jié)果
    3.5 誤差分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 單平行梁結(jié)構(gòu)流量傳感器振動干擾消除
    4.1 單平行梁流量傳感器測量原理
    4.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡辨識原理
        4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡簡介
        4.2.2 動態(tài)BP神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)辨識
    4.3 神經(jīng)網(wǎng)絡參數(shù)選擇
        4.3.1 訓練樣本獲取
        4.3.2 輸入層神經(jīng)元數(shù)確定
        4.3.3 隱含層神經(jīng)元數(shù)確定
    4.4 單平行梁流量傳感器性能試驗和結(jié)果分析
        4.4.1 數(shù)據(jù)采集和處理方法
        4.4.2 標定試驗結(jié)果
        4.4.3 驗證試驗結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第五章 安裝角度對流量傳感器影響研究
    5.1 安裝角度對雙平行梁結(jié)構(gòu)流量傳感器的影響試驗
        5.1.1 數(shù)據(jù)采集和處理
        5.1.2 試驗結(jié)果與分析
            5.1.2.1 標定試驗結(jié)果
            5.1.2.2 驗證試驗結(jié)果
    5.2 安裝角度對單平行梁結(jié)構(gòu)流量傳感器的影響試驗
        5.2.1 數(shù)據(jù)采集和處理
        5.2.2 試驗結(jié)果與分析
            5.2.2.1 神經(jīng)網(wǎng)絡訓練結(jié)果
            5.2.2.2 標定試驗結(jié)果
            5.2.2.3 驗證試驗結(jié)果
    5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 研究工作總結(jié)
    6.2 主要創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表論文目錄


【參考文獻】：
期刊論文
[1]新型沖量式谷物聯(lián)合收割機智能測產(chǎn)系統(tǒng)[J]. 劉成良,周俊,苑進,黃丹楓.  中國科學:信息科學. 2010(S1)
[2]強噪聲環(huán)境下語音增強算法的比較研究[J]. 曹斌芳,李建奇,李婷.  噪聲與振動控制. 2010(01)
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[4]谷物聯(lián)合收割機測產(chǎn)系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 陳樹人,李耀明,張西良.  農(nóng)業(yè)機械. 2008(08)
[5]平行梁沖量式谷物質(zhì)量流量傳感器信號處理方法[J]. 周俊,劉成良.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2008(01)
[6]平行梁沖量式谷物質(zhì)量流量傳感器彈性元件設計[J]. 周俊,劉成良.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2007(04)
[7]平行梁沖量式谷物質(zhì)量流量傳感器田間實驗[J]. 周俊,苗玉彬,張鳳傳,劉成良.  農(nóng)業(yè)機械學報. 2006(06)
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[10]谷物產(chǎn)量監(jiān)視器的試驗研究[J]. 李鵬,張文革,王琦,李民贊.  農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡信息. 2004(S1)

碩士論文
[1]沖量式谷物流量傳感器研究[D]. 陳巡洲.上海交通大學 2009
[2]精確農(nóng)業(yè)中產(chǎn)量監(jiān)測系統(tǒng)的實驗研究[D]. 臧榮克.東北農(nóng)業(yè)大學 2002
[3]面向康拜因收獲過程的谷物流量在線實時測量方法的研究[D]. 張惠莉.中國農(nóng)業(yè)大學 2002



本文編號：3046866