中国博士后科学基金(2012M521013)
- 作品数：6 被引量：30H指数：3
- 相关作者：刘继展李萍萍刘炜毛罕平王芹更多>>
- 相关机构：江苏大学南京林业大学江苏省农业科学院更多>>
- 发文基金：中国博士后科学基金江苏高校优势学科建设工程资助项目江苏省农业科技自主创新基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学更多>>
- 面向立柱栽培的移栽机器人设计与协调运动仿真被引量：7
- 2014年
- 针对新型螺旋栽培立柱结构进行了配套移栽机器人系统的设计。通过几何与静力学分析,确定了插针式末端执行器的驱动电磁铁选型与机构参数。通过立柱的穴盘苗机器人移栽协调运动仿真,确定了机械手结构参数与系统优化布局,得到了多执行元件协调运动时序关系并建立了移栽协调运动流程。样机试验结果表明,机械手平均水平与竖直定位误差分别为2.24 m和0.63 m,移栽成功率为94.7%。立柱1.2 m高度范围的移栽作业效率为750株/h,末端执行器取苗时间仅为0.2 s,能够满足立柱自动化移栽作业的要求。
- 刘继展刘炜毛罕平席宁李萍萍
- 关键词：移栽机器人仿真
- 草莓穴盘苗移栽末端执行器设计与试验被引量：15
- 2016年
- 穴盘草莓的长苗、大苗株特点和弓背向外的特殊移栽要求,使其自动化移栽存在困难。首先进行了草莓苗坨的单指刺入力和拔苗阻力试验,进而提出并开展了有约束苗坨的双指夹拔破坏试验。试验发现双针取苗指的苗坨刺入阻力与刺入速度、深度、含水率相关,50 mm和100 mm深度的最大刺入阻力分别可达21.47 N和57.09 N。双指的夹茎拔苗阻力可达9.64 N,而当取苗针滑移量为20 mm和40 mm时约束夹拔力分别可达10.85 N和42.5 N,但过大滑移量对精准可靠移栽极为不利。根据草莓穴盘苗的物理特性、苗坨的力学特性,设计了带双爪可同步换向变距的四针式移栽末端执行器。以有效缩减取苗爪宽度和摆动传动角为双重目标进行了多连杆定角斜插式双指四针取苗爪的非线性规划,得到了优化的机构参数。换向变距装置通过微型行程开关与微型电磁吸盘配合,实现了双取苗爪的快速同步换向变距和可靠定位。验证试验表明,在加速度不大于0.20 mm/s2时取出率和取苗成功率分别在93%和90%以上,加速度过大则可能造成取苗针滑脱和苗坨下部断裂,换向变距装置有效解决了弓背朝外问题和相邻两列同时移栽的间距调整问题,栽苗试验中放苗顺利且直立度和深度均达到移栽要求,且移栽后10 d草莓苗完全成活,该末端执行器可满足草莓穴盘苗的移栽作业需要。
- 刘继展李茂李男李萍萍赵密珍岳巍
- 关键词：草莓穴盘苗移栽末端执行器
- 果园双摆弥雾施药系统设计被引量：2
- 2014年
- 针对现有果园施药装备体积与功耗过大、药液浪费严重等问题,设计了果园双摆弥雾施药系统。通过驱动布置方案和自由度分析,设计了由直流电动机驱动的对称双曲柄机构和驱动点与支点万向节-滑轨多级运动副所构成的平面-空间混合型机构,实现了双弥雾机的摆动扩幅。为方便操纵并避免药液反流等现象的发生,设计了单片机自动控制系统,实现了双摆弥雾施药系统复杂启停动作流程的一键控制。根据果园规格,分别以车身尺寸最小为目标,以弥雾施药对树冠的有效覆盖为约束条件,通过非线性规划确定了曲柄长度、曲柄转动中心高度、支点高度、曲柄中心距、支点中心距等结构参数。进而根据果树施药量和弥雾均匀度要求,以施药作业效率最高为目标,确定了系统行进速度和曲柄转速。该施药系统可实现弥雾半径仅400 mm小型弥雾机对高度1 500-4 300 mm和横向5 500 mm的树冠范围的有效覆盖,并有效保证果树双侧弥雾喷施的均匀度和药量条件,作业效率可达2.33-2.67 hm^2/h,实现了果园机载施药系统的节能节药和小型化,为果园植保提供了新型的施药装备。
- 刘继展王芹詹国祥冯上海
- 关键词：果园施药
- 螺旋式立柱栽培光环境模拟研究
- 2013年
- 针对传统的温室光环境研究中采用的室内栽培试验手段中所存在的不足,利用Ecotect软件,以螺旋式立柱为对象,模拟了其在温室内外的光环境特征,并与实际测定值进行了比较。结果表明:用Ecotect软件进行光环境模拟,室外的模拟值与测定值之间结果基本一致,室内模拟值略高于实测值。该模拟方法可以更加直观的得到温室内部光环境空间变化特征,为设施作物栽培管理提供科学依据。
- 李加利刘继展李萍萍刘炜
- 关键词：光环境
- 智能型果园多功能管理机的设计与田间试验被引量：2
- 2016年
- 针对现有果园管理机械功能单一、集成化和智能化水平较低的问题,根据果园规格和作业要求开发了一种智能型果园多功能管理机,采用履带式无极变速底盘,装配单圆盘式开沟器、外槽轮式施肥装置和新型双摆弥雾系统,以实现果园的开沟、施肥、施药多环节高效机械作业。设计了智能监控系统,实现开沟、施肥、施药各功能启/停的自动化和快速一键切换,同时实现果园复杂工况下的开沟负荷反馈控制以及油量、药量的准确监测预警,保证多功能管理机作业的可靠性及便捷操作性。田间试验表明,管理机可实现50、40 cm宽深开沟,施肥与施药速度分别可达360 m/h和7.2 km/h,同时满足了矮化密植模式下的行间作业要求,为实现果园的多环节高效机械作业提供了新型多功能一体装备。
- 张亚刘继展詹国祥唐善奇陈绍平何增富王芹
- 关键词：果园多功能管理机田间试验开沟施药
- 面向立柱栽培的机器人移栽苗序与路径分析被引量：6
- 2014年
- 为有效提高穴盘苗向立柱自动移栽的作业效率,以自主开发的螺旋式栽培立柱及其配套移栽机器人系统为对象,进行了无碰撞最短路径设计,进而对不同取苗-栽植方案的路径长度差异及其影响因素进行了分析。研究表明,面向立柱移栽时,单穴盘对1 m立柱移栽的累计路径长度差异在25%以上。取苗顺序对路径长度具有重要影响,其中"让苗"现象是造成累计路径长度差异的主要因素。立柱栽植顺序对路径长度的影响随立柱高度增加而显著增大,对3 m立柱移栽时16类取苗方案的自上至下植苗平均累计路径长度比自下至上高9.83%。稳定最优方案分别为最近相邻法和近端开始同向逐行或逐列取苗、自下至上栽植方案。研究成果对实现高效的立柱自动移栽具有积极意义。
- 刘继展刘炜毛罕平李萍萍
- 关键词：农业机械机器人栽培移栽立柱
