谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)的研究
發(fā)布時間：2021-08-14 14:47
谷物條播機作為播種作業(yè)中普遍使用的農業(yè)機械設備,其播種質量的好壞直接影響作物產量的高低。但是對于谷物條播機田間作業(yè)質量和工作性能的監(jiān)測及工作質量的評價,仍基本沿用傳統(tǒng)農機測試的方法和手段,測試系統(tǒng)組建困難、測試效率低、測量的準確性差,難以及時準確地對播種機的性能做出評價。為此,我們對谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)進行研究。（1）針對懸掛式谷物條播機的掛接要求,采用機械設計、傳感技術等,設計一種適用于中小型懸掛式谷物條播機等農田作業(yè)機組牽引力測試的三點懸掛通用測力裝置及配套的應變測量標定及傳感系統(tǒng)。（2）采用機電結合技術,設計了一種實時監(jiān)測播種機播種深度的播深傳感器。實時根據(jù)采集數(shù)據(jù)信息分析判斷播種機田間作業(yè)時播深精度和穩(wěn)定性。（3）選擇符合實際工作環(huán)境要求的轉速傳感器、力矩傳感器和計數(shù)傳感器,對條播機的前進速度、滑移率進行在線監(jiān)測,完成對條播機排種軸阻力矩、排種性能等基礎參數(shù)的信號采集和測量系統(tǒng)設計。（4）以LabVIEW虛擬儀器系統(tǒng)為平臺,根據(jù)谷物條播機質量評價指標體系的要求,對采集到的各基礎參數(shù)進行計算,形成直觀的指標測試結果,同時完成了可視化系統(tǒng)軟件及操作界面的設計。谷物條播機田間性...
【文章來源】：山西農業(yè)大學山西省
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構圖
數(shù)據(jù)采集卡是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集（DAQ)功能的重要組成部分，是計算機與外部傳感裝置的進行通信的接口，主要作用是將外部采集的模擬信號變換成計算機能夠識別和處理的數(shù)字信號�？梢酝ㄟ^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)絡等總線接入計算機進行信號分析處理與互動由于谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)的設計中需要同步對多個物理通道進行數(shù)據(jù)采集，因此信號調理模塊及數(shù)據(jù)采集設備主要選用帶集成SCXI的PXI測試機箱(見圖2.2)，它擁有8個PXI槽和4個SCXI槽、8個3U PXI模塊插槽與4個SCXI信號調理模塊插槽集成（內部連往SCXI模塊），并且該調理模塊具有多路復用及并聯(lián)操作的模式[19]。選用NI公司生產的基于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的信號采集的需求。PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡的主要技術參數(shù)見表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技術參數(shù)Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物條播機ffl間性能的測試與綜合評價。谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)的實驗操作平臺如圖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:臺標定及■jzj""f^w H ‘辦憐變、位移等f;r4 以電 H 1 —■—;m號的形式邊入數(shù)據(jù)采■傾I fa號翻謂暨蠻 |/:^ I i圖2.3測試系統(tǒng)操作平臺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)點來控制數(shù)據(jù)采集設備來完成模擬信號的采集、讀取等任務的。根據(jù)條播機測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設計，常用的DAQmx節(jié)點主要有：DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等節(jié)點。其中，DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是創(chuàng)建一個或多個虛擬物理通道并將它添加至一^任務當中。DAQmx Trigger是用來幵始觸發(fā)啟動采集或生成
【參考文獻】：
期刊論文
[1]懸掛農具作業(yè)動力學參數(shù)田間實時測試系統(tǒng)[J]. 許春林,李連豪,趙大勇,李向軍,李明金,張偉. 農業(yè)機械學報. 2013(04)
[2]基于傾角傳感器的拖拉機懸掛機組耕深自動測量方法[J]. 謝斌,李皓,朱忠祥,毛恩榮. 農業(yè)工程學報. 2013(04)
[3]基于Labview的農機牽引阻力測試系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)[J]. 于艷. 農業(yè)工程. 2012(08)
[4]基于光纖傳感器的轉速測量系統(tǒng)設計[J]. 王小軍. 傳感器世界. 2011(02)
[5]農機具牽引力電子測試系統(tǒng)的設計[J]. 李青,趙春花. 農業(yè)網(wǎng)絡信息. 2010(10)
[6]幾種常見的電阻應變式旋轉扭矩傳感器[J]. 柴繼新,王恩鋒,范小燕,孫穎,徐艦. 計測技術. 2010(02)
[7]農機具田間作業(yè)功耗實時遙測技術及裝備的研究開發(fā)[J]. 彭卓敏,袁棟,朱繼平,丁艷. 現(xiàn)代科學儀器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技術開發(fā)虛擬動態(tài)應變測試系統(tǒng)[J]. 李新,田健,聶鑫,原培新. 機械設計與制造. 2009(10)
[9]拖拉機滑轉率實時測量中的車速測量方法[J]. 印祥,盧博友,鐘以崇,楊薇. 農機化研究. 2009(04)
[10]拖拉機液壓懸掛耕深電液控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 杜巧連,熊熙程,魏建華. 農業(yè)機械學報. 2008(08)
碩士論文
[1]玉米精密播種機監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書.吉林大學 2012
[2]基于虛擬儀器技術的應變測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 李麗.內蒙古農業(yè)大學 2007
[3]力傳感器標定裝置的研究[D]. 吳秀梅.天津理工大學 2007
[4]虛擬儀器技術和圖像處理技術在精密種機排種性能測試中的應用研究[D]. 姜忠愛.山東農業(yè)大學 2005
[5]基于虛擬儀器的精密排種器檢測系統(tǒng)研究[D]. 陳海燕.河北農業(yè)大學 2005
[6]玉米播種機工況監(jiān)測系統(tǒng)的研究與試驗[D]. 崔鴻遠.中國農業(yè)大學 2000
本文編號：3342661
【文章來源】：山西農業(yè)大學山西省
【文章頁數(shù)】：68 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)結構圖
數(shù)據(jù)采集卡是實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集（DAQ)功能的重要組成部分，是計算機與外部傳感裝置的進行通信的接口，主要作用是將外部采集的模擬信號變換成計算機能夠識別和處理的數(shù)字信號�？梢酝ㄟ^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)絡等總線接入計算機進行信號分析處理與互動由于谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)的設計中需要同步對多個物理通道進行數(shù)據(jù)采集，因此信號調理模塊及數(shù)據(jù)采集設備主要選用帶集成SCXI的PXI測試機箱(見圖2.2)，它擁有8個PXI槽和4個SCXI槽、8個3U PXI模塊插槽與4個SCXI信號調理模塊插槽集成（內部連往SCXI模塊），并且該調理模塊具有多路復用及并聯(lián)操作的模式[19]。選用NI公司生產的基于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的信號采集的需求。PXI-6251M型數(shù)據(jù)采集卡的主要技術參數(shù)見表2.1。表2.1 PXI-6251M主要技術參數(shù)Table2.1 PXI-6251M main technical parameters
物條播機ffl間性能的測試與綜合評價。谷物條播機田間性能測試系統(tǒng)的實驗操作平臺如圖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:臺標定及■jzj""f^w H ‘辦憐變、位移等f;r4 以電 H 1 —■—;m號的形式邊入數(shù)據(jù)采■傾I fa號翻謂暨蠻 |/:^ I i圖2.3測試系統(tǒng)操作平臺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)點來控制數(shù)據(jù)采集設備來完成模擬信號的采集、讀取等任務的。根據(jù)條播機測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的設計，常用的DAQmx節(jié)點主要有：DAQmxCreate Virtual Channel、DAQmx Clear Task、DAQmx Read、DAQmx Start Task、DAQmxStop Task、DAQmx Timing、DAQmx Write 和 DAQmx Trigger 等節(jié)點。其中，DAQmxCreate Virtual Channel主要作用是創(chuàng)建一個或多個虛擬物理通道并將它添加至一^任務當中。DAQmx Trigger是用來幵始觸發(fā)啟動采集或生成
【參考文獻】：
期刊論文
[1]懸掛農具作業(yè)動力學參數(shù)田間實時測試系統(tǒng)[J]. 許春林,李連豪,趙大勇,李向軍,李明金,張偉. 農業(yè)機械學報. 2013(04)
[2]基于傾角傳感器的拖拉機懸掛機組耕深自動測量方法[J]. 謝斌,李皓,朱忠祥,毛恩榮. 農業(yè)工程學報. 2013(04)
[3]基于Labview的農機牽引阻力測試系統(tǒng)的軟件實現(xiàn)[J]. 于艷. 農業(yè)工程. 2012(08)
[4]基于光纖傳感器的轉速測量系統(tǒng)設計[J]. 王小軍. 傳感器世界. 2011(02)
[5]農機具牽引力電子測試系統(tǒng)的設計[J]. 李青,趙春花. 農業(yè)網(wǎng)絡信息. 2010(10)
[6]幾種常見的電阻應變式旋轉扭矩傳感器[J]. 柴繼新,王恩鋒,范小燕,孫穎,徐艦. 計測技術. 2010(02)
[7]農機具田間作業(yè)功耗實時遙測技術及裝備的研究開發(fā)[J]. 彭卓敏,袁棟,朱繼平,丁艷. 現(xiàn)代科學儀器. 2010(02)
[8]基于LabWindows/CVI技術開發(fā)虛擬動態(tài)應變測試系統(tǒng)[J]. 李新,田健,聶鑫,原培新. 機械設計與制造. 2009(10)
[9]拖拉機滑轉率實時測量中的車速測量方法[J]. 印祥,盧博友,鐘以崇,楊薇. 農機化研究. 2009(04)
[10]拖拉機液壓懸掛耕深電液控制系統(tǒng)設計與試驗[J]. 杜巧連,熊熙程,魏建華. 農業(yè)機械學報. 2008(08)
碩士論文
[1]玉米精密播種機監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書.吉林大學 2012
[2]基于虛擬儀器技術的應變測試系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D]. 李麗.內蒙古農業(yè)大學 2007
[3]力傳感器標定裝置的研究[D]. 吳秀梅.天津理工大學 2007
[4]虛擬儀器技術和圖像處理技術在精密種機排種性能測試中的應用研究[D]. 姜忠愛.山東農業(yè)大學 2005
[5]基于虛擬儀器的精密排種器檢測系統(tǒng)研究[D]. 陳海燕.河北農業(yè)大學 2005
[6]玉米播種機工況監(jiān)測系統(tǒng)的研究與試驗[D]. 崔鴻遠.中國農業(yè)大學 2000
本文編號：3342661
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