谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)的研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-14 14:47
谷物條播機(jī)作為播種作業(yè)中普遍使用的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,其播種質(zhì)量的好壞直接影響作物產(chǎn)量的高低。但是對(duì)于谷物條播機(jī)田間作業(yè)質(zhì)量和工作性能的監(jiān)測(cè)及工作質(zhì)量的評(píng)價(jià),仍基本沿用傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)測(cè)試的方法和手段,測(cè)試系統(tǒng)組建困難、測(cè)試效率低、測(cè)量的準(zhǔn)確性差,難以及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)播種機(jī)的性能做出評(píng)價(jià)。為此,我們對(duì)谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行研究。(1)針對(duì)懸掛式谷物條播機(jī)的掛接要求,采用機(jī)械設(shè)計(jì)、傳感技術(shù)等,設(shè)計(jì)一種適用于中小型懸掛式谷物條播機(jī)等農(nóng)田作業(yè)機(jī)組牽引力測(cè)試的三點(diǎn)懸掛通用測(cè)力裝置及配套的應(yīng)變測(cè)量標(biāo)定及傳感系統(tǒng)。(2)采用機(jī)電結(jié)合技術(shù),設(shè)計(jì)了一種實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)播種機(jī)播種深度的播深傳感器。實(shí)時(shí)根據(jù)采集數(shù)據(jù)信息分析判斷播種機(jī)田間作業(yè)時(shí)播深精度和穩(wěn)定性。(3)選擇符合實(shí)際工作環(huán)境要求的轉(zhuǎn)速傳感器、力矩傳感器和計(jì)數(shù)傳感器,對(duì)條播機(jī)的前進(jìn)速度、滑移率進(jìn)行在線監(jiān)測(cè),完成對(duì)條播機(jī)排種軸阻力矩、排種性能等基礎(chǔ)參數(shù)的信號(hào)采集和測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)。(4)以LabVIEW虛擬儀器系統(tǒng)為平臺(tái),根據(jù)谷物條播機(jī)質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的要求,對(duì)采集到的各基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行計(jì)算,形成直觀的指標(biāo)測(cè)試結(jié)果,同時(shí)完成了可視化系統(tǒng)軟件及操作界面的設(shè)計(jì)。谷物條播機(jī)田間性...
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
數(shù)據(jù)采集卡是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的重要組成部分,是計(jì)算機(jī)與外部傳感裝置的進(jìn)行通信的接口,主要作用是將外部采集的模擬信號(hào)變換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和處理的數(shù)字信號(hào)。可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash. 485、232、以太網(wǎng),及各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析處理與互動(dòng)由于谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要同步對(duì)多個(gè)物理通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,因此信號(hào)調(diào)理模塊及數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要選用帶集成SCXI的PXI測(cè)試機(jī)箱(見圖2.2),它擁有8個(gè)PXI槽和4個(gè)SCXI槽、8個(gè)3U PXI模塊插槽與4個(gè)SCXI信號(hào)調(diào)理模塊插槽集成(內(nèi)部連往SCXI模塊),并且該調(diào)理模塊具有多路復(fù)用及并聯(lián)操作的模式[19]。選用NI公司生產(chǎn)的基于PCI總線的PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡,該卡可以滿足谷物條播機(jī)的信號(hào)采集的需求。PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡的主要技術(shù)參數(shù)見表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技術(shù)參數(shù)Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物條播機(jī)ffl間性能的測(cè)試與綜合評(píng)價(jià)。谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)如圖2.3所示。. \ I ^ _! 挽作界iw\ — ___J sex 1 模塊,傳感(器)■接入端11■■I 及操作T:臺(tái)標(biāo)定及■jzj""f^w H ‘辦憐變、位移等f;r4 以電 H 1 —■—;m號(hào)的形式邊入數(shù)據(jù)采■傾I fa號(hào)翻謂暨蠻 |/:^ I i圖2.3測(cè)試系統(tǒng)操作平臺(tái)Fig.2.3 The operating platform of testing system2.2數(shù)據(jù)采集的VI及其編程Lab VIEW 8.2提供了多種可應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集的VI,一類屬于Traditional DAQ VI,另一類是NI-DAQmx,其中NI-DAQmx在實(shí)際的操作過程中更為簡便。數(shù)據(jù)采集過程中,LabVIEW是通過各DAQ節(jié)點(diǎn)來控制數(shù)據(jù)采集設(shè)備來完成模擬信號(hào)的采集、讀取等任務(wù)的。根據(jù)條播機(jī)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì),常用的DAQmx節(jié)點(diǎn)主要有:DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等節(jié)點(diǎn)。其中,DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)虛擬物理通道并將它添加至一^任務(wù)當(dāng)中。DAQmx Trigger是用來幵始觸發(fā)啟動(dòng)采集或生成
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸掛農(nóng)具作業(yè)動(dòng)力學(xué)參數(shù)田間實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)[J]. 許春林,李連豪,趙大勇,李向軍,李明金,張偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]基于傾角傳感器的拖拉機(jī)懸掛機(jī)組耕深自動(dòng)測(cè)量方法[J]. 謝斌,李皓,朱忠祥,毛恩榮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]基于Labview的農(nóng)機(jī)牽引阻力測(cè)試系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 于艷. 農(nóng)業(yè)工程. 2012(08)
[4]基于光纖傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王小軍. 傳感器世界. 2011(02)
[5]農(nóng)機(jī)具牽引力電子測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李青,趙春花. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2010(10)
[6]幾種常見的電阻應(yīng)變式旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器[J]. 柴繼新,王恩鋒,范小燕,孫穎,徐艦. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2010(02)
[7]農(nóng)機(jī)具田間作業(yè)功耗實(shí)時(shí)遙測(cè)技術(shù)及裝備的研究開發(fā)[J]. 彭卓敏,袁棟,朱繼平,丁艷. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技術(shù)開發(fā)虛擬動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)[J]. 李新,田健,聶鑫,原培新. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(10)
[9]拖拉機(jī)滑轉(zhuǎn)率實(shí)時(shí)測(cè)量中的車速測(cè)量方法[J]. 印祥,盧博友,鐘以崇,楊薇. 農(nóng)機(jī)化研究. 2009(04)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛耕深電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 杜巧連,熊熙程,魏建華. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2008(08)
碩士論文
[1]玉米精密播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書.吉林大學(xué) 2012
[2]基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 李麗.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[3]力傳感器標(biāo)定裝置的研究[D]. 吳秀梅.天津理工大學(xué) 2007
[4]虛擬儀器技術(shù)和圖像處理技術(shù)在精密種機(jī)排種性能測(cè)試中的應(yīng)用研究[D]. 姜忠愛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]基于虛擬儀器的精密排種器檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 陳海燕.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]玉米播種機(jī)工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與試驗(yàn)[D]. 崔鴻遠(yuǎn).中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2000
本文編號(hào):3342661
【文章來源】:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)山西省
【文章頁數(shù)】:68 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖
數(shù)據(jù)采集卡是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集(DAQ)功能的重要組成部分,是計(jì)算機(jī)與外部傳感裝置的進(jìn)行通信的接口,主要作用是將外部采集的模擬信號(hào)變換成計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和處理的數(shù)字信號(hào)。可以通過USB、PXI、PCI、PCI Express、火線(1394)、PCMCIA、ISA、Compact Flash. 485、232、以太網(wǎng),及各種無線網(wǎng)絡(luò)等總線接入計(jì)算機(jī)進(jìn)行信號(hào)分析處理與互動(dòng)由于谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中需要同步對(duì)多個(gè)物理通道進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,因此信號(hào)調(diào)理模塊及數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要選用帶集成SCXI的PXI測(cè)試機(jī)箱(見圖2.2),它擁有8個(gè)PXI槽和4個(gè)SCXI槽、8個(gè)3U PXI模塊插槽與4個(gè)SCXI信號(hào)調(diào)理模塊插槽集成(內(nèi)部連往SCXI模塊),并且該調(diào)理模塊具有多路復(fù)用及并聯(lián)操作的模式[19]。選用NI公司生產(chǎn)的基于PCI總線的PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡,該卡可以滿足谷物條播機(jī)的信號(hào)采集的需求。PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡的主要技術(shù)參數(shù)見表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技術(shù)參數(shù)Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物條播機(jī)ffl間性能的測(cè)試與綜合評(píng)價(jià)。谷物條播機(jī)田間性能測(cè)試系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)操作平臺(tái)如圖2.3所示。. \ I ^ _! 挽作界iw\ — ___J sex 1 模塊,傳感(器)■接入端11■■I 及操作T:臺(tái)標(biāo)定及■jzj""f^w H ‘辦憐變、位移等f;r4 以電 H 1 —■—;m號(hào)的形式邊入數(shù)據(jù)采■傾I fa號(hào)翻謂暨蠻 |/:^ I i圖2.3測(cè)試系統(tǒng)操作平臺(tái)Fig.2.3 The operating platform of testing system2.2數(shù)據(jù)采集的VI及其編程Lab VIEW 8.2提供了多種可應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集的VI,一類屬于Traditional DAQ VI,另一類是NI-DAQmx,其中NI-DAQmx在實(shí)際的操作過程中更為簡便。數(shù)據(jù)采集過程中,LabVIEW是通過各DAQ節(jié)點(diǎn)來控制數(shù)據(jù)采集設(shè)備來完成模擬信號(hào)的采集、讀取等任務(wù)的。根據(jù)條播機(jī)測(cè)試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設(shè)計(jì),常用的DAQmx節(jié)點(diǎn)主要有:DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等節(jié)點(diǎn)。其中,DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是創(chuàng)建一個(gè)或多個(gè)虛擬物理通道并將它添加至一^任務(wù)當(dāng)中。DAQmx Trigger是用來幵始觸發(fā)啟動(dòng)采集或生成
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]懸掛農(nóng)具作業(yè)動(dòng)力學(xué)參數(shù)田間實(shí)時(shí)測(cè)試系統(tǒng)[J]. 許春林,李連豪,趙大勇,李向軍,李明金,張偉. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(04)
[2]基于傾角傳感器的拖拉機(jī)懸掛機(jī)組耕深自動(dòng)測(cè)量方法[J]. 謝斌,李皓,朱忠祥,毛恩榮. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[3]基于Labview的農(nóng)機(jī)牽引阻力測(cè)試系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)[J]. 于艷. 農(nóng)業(yè)工程. 2012(08)
[4]基于光纖傳感器的轉(zhuǎn)速測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 王小軍. 傳感器世界. 2011(02)
[5]農(nóng)機(jī)具牽引力電子測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李青,趙春花. 農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息. 2010(10)
[6]幾種常見的電阻應(yīng)變式旋轉(zhuǎn)扭矩傳感器[J]. 柴繼新,王恩鋒,范小燕,孫穎,徐艦. 計(jì)測(cè)技術(shù). 2010(02)
[7]農(nóng)機(jī)具田間作業(yè)功耗實(shí)時(shí)遙測(cè)技術(shù)及裝備的研究開發(fā)[J]. 彭卓敏,袁棟,朱繼平,丁艷. 現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技術(shù)開發(fā)虛擬動(dòng)態(tài)應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)[J]. 李新,田健,聶鑫,原培新. 機(jī)械設(shè)計(jì)與制造. 2009(10)
[9]拖拉機(jī)滑轉(zhuǎn)率實(shí)時(shí)測(cè)量中的車速測(cè)量方法[J]. 印祥,盧博友,鐘以崇,楊薇. 農(nóng)機(jī)化研究. 2009(04)
[10]拖拉機(jī)液壓懸掛耕深電液控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 杜巧連,熊熙程,魏建華. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2008(08)
碩士論文
[1]玉米精密播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書.吉林大學(xué) 2012
[2]基于虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)變測(cè)試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 李麗.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[3]力傳感器標(biāo)定裝置的研究[D]. 吳秀梅.天津理工大學(xué) 2007
[4]虛擬儀器技術(shù)和圖像處理技術(shù)在精密種機(jī)排種性能測(cè)試中的應(yīng)用研究[D]. 姜忠愛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[5]基于虛擬儀器的精密排種器檢測(cè)系統(tǒng)研究[D]. 陳海燕.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2005
[6]玉米播種機(jī)工況監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究與試驗(yàn)[D]. 崔鴻遠(yuǎn).中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2000
本文編號(hào):3342661
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