偏心式林果振动采收机的研制与试验 被引量：94

1

作者 王长勤 许林云 +2 位作者 周宏平 崔业民 崔华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第16期10-16,共7页

为提高林果采收效率,降低采收成本,针对中国果园矮化密植模式下机械化作业条件差的特点,设计了偏心式林果振动采收机。该机安装在电控履带车上,通过偏心块旋转产生的离心力激振树干实现林果振动采收。建立了偏心式振动采收动力学模型,... 为提高林果采收效率,降低采收成本,针对中国果园矮化密植模式下机械化作业条件差的特点,设计了偏心式林果振动采收机。该机安装在电控履带车上,通过偏心块旋转产生的离心力激振树干实现林果振动采收。建立了偏心式振动采收动力学模型,得出了采收机—果树系统稳态响应振幅表达式并分析了主要影响因素。利用该采收机对核桃(新新2号)进行了采收试验,结果表明:激振频率对树干全振幅和果实采净率具有显著性影响(P=0.05),树干全振幅和果实采净率随激振频率的增大而增大,激振频率20Hz时达到最大值,分别为8.83mm和92.6%;落果和树干夹持处均未见破坏性损伤,但激振频率越大,夹持处痕迹越明显,建议控制激振频率于19～20Hz,平均采净率约达到89.5%～92.6%,而且果实和树干没有破坏性损伤。该研究为实际生产提供指导。 展开更多

关键词 农业机械 收获机 果实 偏心式 激振频率 采净率 核桃

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高地隙喷雾机自转向电动底盘控制系统设计与试验 被引量：17

2

作者 沈跃 何思伟 +1 位作者 刘慧 崔业民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期385-392,402,共9页

针对传统机械传动式高地隙喷雾机底盘在水田环境行走时容易陷入泥泞和深沟的问题,设计了一种四轮独立电驱动自转向电动底盘。底盘转向机构由可自转向的前后桥构成,根据自转向机构特点,提出了底盘部分动力学建模方法,将未建模动态以及外... 针对传统机械传动式高地隙喷雾机底盘在水田环境行走时容易陷入泥泞和深沟的问题,设计了一种四轮独立电驱动自转向电动底盘。底盘转向机构由可自转向的前后桥构成,根据自转向机构特点,提出了底盘部分动力学建模方法,将未建模动态以及外部扰动合并为总扰动,构建扩张状态观测器(Extended state observer,ESO),实时估计总扰动并进行扰动补偿,再对无扰动的线性模型设计串级比例控制器,进行模型参数辨识与控制验证。仿真结果表明,采用阶跃信号模拟扰动,ESO扰动观测值可在0.5 s内收敛到实际扰动;扰动观测器收敛后,当期望转角从0°突加至20°时,得到转角跟踪控制响应曲线的上升时间为1.9 s,超调量为2.3%。试验表明,喷雾机以1 m/s的速度行驶在平坦路面时,前转向桥转角上升时间为3.1 s,后转向桥转角上升时间为2.0 s,说明本控制方法具有较好的控制效果;喷雾机在满载的情况下工作在泥泞田间时,可以越过宽20 cm、深40 cm的泥泞深沟,说明其在田间具有良好的通过性。 展开更多

关键词 高地隙喷雾机 自转向电动底盘 电驱动 扩张状态观测器 控制系统

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烟雾机及烟雾载药技术在卫生防疫中的研究与应用 被引量：10

3

作者 周宏平 姜志宽 崔业民 《中华卫生杀虫药械》 CAS 2000年第2期8-11,共4页

烟雾载药技术是防治卫生飞、爬虫及消毒行之有效、快捷的防治方法。它通过烟雾发生装置,将药剂雾化成烟雾,这种烟雾雾滴直径一般小于50μm,非常细小,可充满在一定的空间内,能较长久地悬浮在空气中,非常均匀地扩散弥漫到防治空间,可以深... 烟雾载药技术是防治卫生飞、爬虫及消毒行之有效、快捷的防治方法。它通过烟雾发生装置,将药剂雾化成烟雾,这种烟雾雾滴直径一般小于50μm,非常细小,可充满在一定的空间内,能较长久地悬浮在空气中,非常均匀地扩散弥漫到防治空间,可以深入到一般喷雾的雾滴或喷粉的粉粒所不能达到的空隙地方。 展开更多

关键词 烟雾机 烟雾载药技术 卫生防疫系统 供油系统 常温烟雾机 化油器 脉冲式 脉冲喷气发动机 热烟雾机 农业机械化

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影响空心圆锥雾喷头雾滴粒径的多因素分析 被引量：10

4

作者 胡桂琴 许林云 +1 位作者 周宏平 崔业民 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期133-136,共4页

雾滴粒径对农药在作物上的沉积分布性能及病虫害防治效果起决定性作用。采用HELOS/QUIXEL型号激光粒度仪，对新型空心圆锥雾喷头在不同喷芯直径、喷嘴直径、喷雾压力及喷雾距离下的雾滴粒径进行试验研究。应用方差分析及正交分析方法分... 雾滴粒径对农药在作物上的沉积分布性能及病虫害防治效果起决定性作用。采用HELOS/QUIXEL型号激光粒度仪，对新型空心圆锥雾喷头在不同喷芯直径、喷嘴直径、喷雾压力及喷雾距离下的雾滴粒径进行试验研究。应用方差分析及正交分析方法分析了各因素对雾滴粒径的影响；通过回归分析建立了雾滴粒径与主要影响因素之间的回归模型。结果表明：该喷头雾滴粒径范围为70～120μm，满足农作物病虫害防治要求；喷嘴直径（ D）、喷雾压力（ P）、喷雾距离（ H）对雾滴粒径具有显著性影响，影响效果由强到弱的顺序为喷嘴直径、喷雾距离、喷雾压力；雾滴粒径（ D50）与主要影响因素间的回归模型为D50＝78？53＋0？00029 H2＋17？76 D2-0？077 HP，拟合程度较高。 展开更多

关键词 空心圆锥雾喷头 雾滴粒径 喷头结构参数 喷雾压力 喷雾距离

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基于彩色和深度信息结合K-means聚类算法快速拼接植株图像 被引量：8

5

作者 沈跃 朱嘉慧 +2 位作者 刘慧 崔业民 张炳南 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第23期134-141,共8页

图像拼接可以建立宽视角的高分辨率图像,对实现农业智能化有重要作用。基于Kinect传感器的图像拼接方法利用彩色和深度双源信息,能够有效避免图像缺失、亮暗差异、重影等拼接错误,但是存在拼接时间较长和目标植株不明显等情况。针对这... 图像拼接可以建立宽视角的高分辨率图像,对实现农业智能化有重要作用。基于Kinect传感器的图像拼接方法利用彩色和深度双源信息,能够有效避免图像缺失、亮暗差异、重影等拼接错误,但是存在拼接时间较长和目标植株不明显等情况。针对这一问题,该文提出一种基于Kinect传感器彩色和深度信息的目标植株图像快速拼接方法。首先用K-means聚类算法和植株深度信息提取彩色图像中有效植株区域,再采用SURF(speeded up robust features)算法进行特征点提取,利用相似性度量进行特征点匹配并根据植株深度数据去除误匹配,由RANSAC(randomsampleconsensus)算法寻找投影变换矩阵,最后采用基于缝合线算法的多分辨率图像融合方法进行拼接。室内外试验结果表明:该文图像拼接方法更能突显出目标植株且极大缩短了拼接时间,该方法图像拼接时间只需3.52 s(室内)和7.11 s(室外),较基于深度和彩色双信息特征源的Kinect植物图像拼接方法时间缩短了8.62 s(室内)和38.56 s(室外),且平均匹配准确率达96.8%。该文拼接后图像信息熵、清晰度、互信息、空间频率平均分别为6.34、50.36、11.70、11.28,图像质量较传统方法均有提高。该研究可为监测农业植株生长状态、精确喷洒药物提供参考。 展开更多

关键词 图像处理 算法 机器视觉 K-MEANS聚类 SURF算法 图像融合 彩色和深度信息

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四轮独立电驱动高地隙喷雾机辅助转向系统设计与试验 被引量：7

6

作者 刘慧 龙友能 +2 位作者 何思伟 崔业民 沈跃 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期30-37,共8页

针对四轮独立电驱动高地隙喷雾机因轮毂电机控制器遇到较大扰动无法及时响应而导致的转向不稳定问题,该研究提出了一种液压辅助转向方法。通过对四轮独立电驱动高地隙喷雾机的自转向底盘结构原理的分析,设计了液压辅助转向系统,在此基... 针对四轮独立电驱动高地隙喷雾机因轮毂电机控制器遇到较大扰动无法及时响应而导致的转向不稳定问题,该研究提出了一种液压辅助转向方法。通过对四轮独立电驱动高地隙喷雾机的自转向底盘结构原理的分析,设计了液压辅助转向系统,在此基础上建立了简化二自由度车辆转向模型,用于对辅助转向系统转角控制进行分析,并通过仿真分析和试验验证自转向和辅助转向协调控制性能。四轮电驱动喷雾机分别在自转向系统单独作业以及自转向系统和辅助转向系统协同作业的工况下,以1 m/s的速度分别进行了坡度为15°的下坡转向对比试验和水田转向对比试验。试验结果表明:在下坡试验中,单独自转向系统作业的最大跟踪偏差为6.1°,自转向和辅助转向协同作业的最大跟踪偏差为0.9°;水田试验中,单独自转向系统作业的最大跟踪偏差为10.3°,自转向和辅助转向协同作业的最大跟踪偏差为1.5°。研究结果表明该文所设计的液压辅助转向系统具有可行性和较好的稳定性,能够满足实际作业需求。 展开更多

关键词 高地隙喷雾机 电动底盘 四轮转向 自转向结构 液压辅助转向

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四轮独立驱动高地隙无人喷雾机轨迹跟踪自适应控制 被引量：6

7

作者 景亮 张亚飞 +3 位作者 沈跃 何思伟 刘慧 崔业民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期408-416,共9页

针对高地隙喷雾机在自主导航作业中因侧滑影响而导致轨迹跟踪精度降低的问题,提出一种基于四轮独立驱动(4WID)高地隙无人喷雾机的自适应控制方法。首先,建立4WID高地隙喷雾机的运动学模型;然后基于运动学几何约束和速度约束,引入两个表... 针对高地隙喷雾机在自主导航作业中因侧滑影响而导致轨迹跟踪精度降低的问题,提出一种基于四轮独立驱动(4WID)高地隙无人喷雾机的自适应控制方法。首先,建立4WID高地隙喷雾机的运动学模型;然后基于运动学几何约束和速度约束,引入两个表征侧滑效应的参数构建改进位姿误差模型;最后将参数自适应与反步控制方法结合,设计自适应控制律实时估计并补偿侧滑效应。以典型的U形作业路径为例,在考虑和不考虑侧滑的情况下分别进行了仿真和试验验证。仿真结果表明:本文提出的控制算法在喷雾机出现侧滑的情况下可以保证较高的轨迹跟踪精度;水田试验表明,当喷雾机在常规作业速度3.6 km/h时,与不考虑侧滑的轨迹跟踪控制算法相比,喷雾机轨迹跟踪的横向平均绝对误差减小至0.041 m,标准差减小至0.059 m;纵向平均绝对误差减小至0.018 m,标准差减小至0.015 m;航向平均绝对误差减小至2.56°,标准差减小至3.57°。 展开更多

关键词 高地隙无人喷雾机 四轮独立驱动 轨迹跟踪 自适应控制

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基于PLC和MCGS的偏心式林果振动采收机控制系统设计 被引量：5

8

作者 王长勤 许林云 +2 位作者 周宏平 崔业民 崔华 《农机化研究》 北大核心 2013年第3期79-83,共5页

为了提高林果采收效率,根据偏心式林果振动采收机的工作原理以及控制要求,设计了基于PLC和组态软件的采收机控制系统。该系统采用两级控制方案,上位机由触摸屏和MCGS组态监控软件组成,实现采收过程监控,包括采收参数设定、显示、采收方... 为了提高林果采收效率,根据偏心式林果振动采收机的工作原理以及控制要求,设计了基于PLC和组态软件的采收机控制系统。该系统采用两级控制方案,上位机由触摸屏和MCGS组态监控软件组成,实现采收过程监控,包括采收参数设定、显示、采收方案选择以及报警等;下位机采用西门子S7-200系列可编程逻辑控制器(PLC),通过梯形图编程,实现采收机开关控制以及采收参数采集等,上位机与下位机通过RS232/485串口通讯。该系统满足设计要求,界面友好、运行可靠、操作方便,提高了林果采收自动化水平和采收效率。 展开更多

关键词 采收机 偏心式 林果 PLC MCGS 控制系统

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6HY-25系列烟雾机的研制开发及推广应用 被引量：3

9

作者 周宏平 许林云 崔业民 《林业科技开发》 1999年第6期54-55,共2页

总结了烟雾机科研项目多年来的研究、改进、推广的过程,介绍了一条成功的研究推广改进研究再推广的将科研成果转化为生产力经验。

关键词 防治技术 病虫害 6HY-25系列烟雾机 研制开发 应用

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锥形喷管出口结构对热烟雾机动力性能的影响 被引量：3

10

作者 周宏平 郑加强 +1 位作者 邱景 崔业民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期43-46,共4页

通过对不同出口直径喷管出口燃气压力与流速、燃油消耗等参数的测试、对比与分析 ,研究了喷管出口结构对烟雾机工作性能的影响 ,结果表明 :将直喷管出口段改为渐放型锥形喷管后 ,烟雾机动力性能没有降低 ,且有利于减小积炭。

关键词 热烟雾机 农药施用 锥形喷管 积炭 出口结构 动力性能

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基于因子图的无人喷雾机多源融合定位 被引量：3

11

作者 盛晨航 沈跃 +2 位作者 刘慧 崔业民 龙友能 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2020年第3期281-287,共7页

针对果林环境GPS信号容易丢失,造成农机位姿估计误差较大的问题,提出了一种基于因子图的喷雾机多源融合定位方法.采用集成彩色和深度相机与IMU的RealSense D435i传感器,感知无人喷雾机周围环境信息.通过改进的自适应阈值均匀Harris角点... 针对果林环境GPS信号容易丢失,造成农机位姿估计误差较大的问题,提出了一种基于因子图的喷雾机多源融合定位方法.采用集成彩色和深度相机与IMU的RealSense D435i传感器,感知无人喷雾机周围环境信息.通过改进的自适应阈值均匀Harris角点提取方法,利用金字塔LK光流算法跟踪匹配角点,使用迭代最近点算法估计相机运动,最终采用因子图优化算法迭代优化位姿估计误差.试验在林间道路进行,改进的方法与惯性组合导航相比,在GPS信号丢失时可以有效地实时估计喷雾机位姿,试验测试距离总共112.39 m,多传感器融合后的位姿更新频率约为50 Hz.结果表明:喷雾机定位均方根误差减少了0.816 m,最大误差减少了4.613 m,姿态角度估计最大误差减少了2.713°. 展开更多

关键词 无人喷雾机 组合导航 金字塔光流 因子图优化 融合定位

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核生化现场处置遥控车的研制及应用 被引量：1

12

作者 李宏 谭伟龙 +3 位作者 荣曙 崔业民 汪春晖 毛应华 《医疗卫生装备》 CAS 2021年第2期23-26,共4页

目的:研制一种核生化现场处置遥控车,用于核生化突发事件中医学救援现场侦检、采样、洗消和伤员搬运。方法:核生化现场处置遥控车采用模块化设计,主要由机动平台、侦检平台、采样平台、洗消平台和伤员搬运平台组成。其中,机动平台采用... 目的:研制一种核生化现场处置遥控车,用于核生化突发事件中医学救援现场侦检、采样、洗消和伤员搬运。方法:核生化现场处置遥控车采用模块化设计,主要由机动平台、侦检平台、采样平台、洗消平台和伤员搬运平台组成。其中,机动平台采用履带式底盘,侦检平台可搭载多种便携式核化侦检仪,采样平台主要由6级安德森空气微生物采样器组成,洗消平台采用双喷杆喷雾系统,伤员搬运平台的主体是卷曲式伤员运输担架。整个遥控车操控采用遥杆式无线遥控器,数据传输采用4G网络技术。结果:核生化现场处置遥控车可快速到达指定地域,根据任务需要搭载不同类型仪器,实现实时侦检及现场处置。结论:该遥控车可有效降低核生化污染对现场处置人员生命安全的威胁,提高现场作业效率,对提高军队应对突发核生化事件应急处置的保障能力具有重要的意义。 展开更多

关键词 核生化 现场处置 遥控车 三防医学救援 无人作战平台

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基于核生化处置遥控车的喷雾洗消平台研究 被引量：1

13

作者 张燕 崔业民 +4 位作者 李宏 艾乐乐 朱长强 贾德胜 谭伟龙 《中华卫生杀虫药械》 CAS 2020年第3期200-202,共3页

目的设计基于履带式核生化处置遥控车的喷雾洗消平台,用于突发核生化事件中"三防"医学救援现场洗消和常规条件下的消毒、杀虫喷雾,为军队卫勤应急救援力量的快速反应提供新的技术手段。方法基于核生化处置遥控车的整体研究构... 目的设计基于履带式核生化处置遥控车的喷雾洗消平台,用于突发核生化事件中"三防"医学救援现场洗消和常规条件下的消毒、杀虫喷雾,为军队卫勤应急救援力量的快速反应提供新的技术手段。方法基于核生化处置遥控车的整体研究构思,喷雾洗消平台采用模块化设计和积木式搭配组装;以履带式底盘为基础,结合遥控装置,搭载双喷杆喷雾系统组成。结果完成喷雾洗消模块设计研制,搭载双喷枪洗消喷雾系统,由遥控车电瓶供电;经第三方测试,喷雾高度为6.3 m,喷幅2.3 m,水箱容积150 L,喷雾流量8.8 L/min,喷雾遥控距离150 m,消杀面积290 m^2/min,喷雾视频监测距离>150 m;遥控喷雾洗消模块灵活性大、操作简便、成本低廉,实现了洗消装备的机动化、多功能化、模块化、智能化和信息化;利用该模块,可对核生化现场放射性沾染、生物及化学污染进行洗消,开辟救援人员进入现场的通道,降低装备及人员受污染的程度。结论基于上述设计的核生化遥控处置车喷雾洗消模块的研制,可有效降低作业人员风险,提高作业效率,对提高军队应对突发核生化事件应急处置能力具有重要的意义。 展开更多

关键词 核生化 现场洗消 遥控车 平台

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新型车载式稳态燃烧烟雾机的开发 被引量：1

14

作者 周宏平 许林云 崔业民 《林业科技开发》 北大核心 2013年第6期108-111,共4页

热烟雾载药防治技术具有防治效率高、用药量少、无需用水等特点,可进行高大林木的病虫害快速防治。根据所研制的稳态燃烧器的最大喷烟量400 L/h,确定了稳态燃烧器及喷管两个关键部件的结构及尺寸。介绍了车载式稳态燃烧烟雾机是以稳态... 热烟雾载药防治技术具有防治效率高、用药量少、无需用水等特点,可进行高大林木的病虫害快速防治。根据所研制的稳态燃烧器的最大喷烟量400 L/h,确定了稳态燃烧器及喷管两个关键部件的结构及尺寸。介绍了车载式稳态燃烧烟雾机是以稳态燃烧器为热动力、以车载为工作移动方式,由机械动力系统、热动力燃烧系统、供药系统、热力烟化系统及控制系统等组成,具有防治效率高、防治成本低、用药量少、劳动强度轻及操作方便安全等特点。 展开更多

关键词 烟雾载药技术 稳态燃烧器 烟雾机 病虫害防治

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基于IEEE1451.4的稳态燃烧烟雾机控制系统设计

15

作者 李赵春 周宏平 +1 位作者 陈睿 崔业民 《南京林业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期110-114,共5页

为实现稳态燃烧烟雾机的自动化和网络化,提高其智能化程度,将智能传感器标准IEEE1451.4引入烟雾机控制系统设计中。在对IEEE1451.4标准进行分析的基础上,提出了带有MM I(混合接口智能传感器)和NCAP(网络适配处理器)的智能化稳态燃烧烟... 为实现稳态燃烧烟雾机的自动化和网络化,提高其智能化程度,将智能传感器标准IEEE1451.4引入烟雾机控制系统设计中。在对IEEE1451.4标准进行分析的基础上,提出了带有MM I(混合接口智能传感器)和NCAP(网络适配处理器)的智能化稳态燃烧烟雾机控制系统的总体设计方案。测定了喷管口轴心温度与燃烧时间的关系,以及喷管口轴心温度与药液流量的关系,并以此设计了烟雾机控制系统软件工作流程。依据IEEE1451标准,设计了1-wire数字接口、传感器自动校准方式,实现了传感器的即插即用,使传感器与控制系统无缝连接。对稳态燃烧烟雾机的控制系统进行了实验调试,获得了良好的雾化效果。 展开更多

关键词 烟雾机 控制系统 IEEE1451 智能传感器 稳态燃烧

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6HW-50型车载高射程喷雾机防治松毛虫试验

16

作者 李仁贵 崔业民 孙永 《林业科技开发》 2008年第3期96-97,共2页

油松毛虫是我国历史性的森林害虫,对松林具有较强的破坏力。利用6HW-50车载高射程喷雾机,采用不同药剂、不同施药量进行松毛虫防治的对比试验,结果表明,用6HW-50型车载高射程喷雾机喷药防治油松毛虫效率高、施药成本低,防治费用仅16.80... 油松毛虫是我国历史性的森林害虫,对松林具有较强的破坏力。利用6HW-50车载高射程喷雾机,采用不同药剂、不同施药量进行松毛虫防治的对比试验,结果表明,用6HW-50型车载高射程喷雾机喷药防治油松毛虫效率高、施药成本低,防治费用仅16.80元/hm2左右;喷洒1.2%苦.烟乳油防治油松毛虫最佳施药量为800 g/hm2,防治效果达88.2%;喷洒8%氯氰微胶囊悬浮液防治施药量125 g/hm2和187.5 g/hm2的防治效果分别达97.1%和98.9%。研究结果为评估这一新药械防治松毛虫的效果提供了依据。 展开更多

关键词 6HW-50车载高射程喷雾机 油松毛虫 防治效果 虫口减退率

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基于非凸低秩优化的压缩感知植株图像重构

17

作者 沈跃 李尚龙 +2 位作者 崔业民 朱嘉慧 刘加林 《软件导刊》 2019年第12期173-179,共7页

目标植株图像压缩重构对于图像的高效传输及存储意义重大,同时为后期植株生长状态检测及病虫害识别奠定了基础。传统图像压缩感知方法大多是针对信号在某个特征空间的稀疏性进行的,并没有考虑信号的局部特征与结构化特性,存在重构效率... 目标植株图像压缩重构对于图像的高效传输及存储意义重大,同时为后期植株生长状态检测及病虫害识别奠定了基础。传统图像压缩感知方法大多是针对信号在某个特征空间的稀疏性进行的,并没有考虑信号的局部特征与结构化特性,存在重构效率不高、重构精度较低等问题。针对以上情况,提出一种基于非凸低秩优化的压缩感知植株图像重构算法。首先通过KinectV2.0采集植株图像深度数据并进行预处理,结合K-means与Mean-shift聚类算法提取目标植株有效区域,再考虑图像的非局部自相似性,采用加权lp范数最小化算法(WSNM)求解低秩优化问题,较好地保留了图像结构细节,最后采用Dog-leg最小二乘算法取代最快下降法进行迭代优化。试验结果证明,该算法在不同采样率下的植株图像重构质量优于其它同类算法,尤其在低采样率下重构效果更为突出。 展开更多

关键词 压缩感知 图像重构 低秩优化 聚类算法 Dog-Leg最小二乘法 深度信息

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