基于电磁振动的玉米粒群定向整列系统的参数优化与试验

作     者：权龙哲 奚德君 肖云瀚 王建森 张明俊 王洪飞 张天宇 Quan Longzhe;Xi Dejun;Xiao Yunhan;Wang Jiansen;Zhang Mingjun;Wang Hongfei;Zhang Tianyu

作者机构：东北农业大学工程学院哈尔滨150030 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51405078) 中国博士后科学基金资助项目(2014M561318) 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20132325120007) 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2017年第33卷第19期

页      码：59-66页

摘      要：为提高玉米粒群定向整列系统性能及精度,分析电磁振动系统设计参数对定向整列性能的影响。首先,通过分析系统的工作原理,构建了籽粒的滑移模型;其次,开展了系统动力学分析及定向阶段籽粒的受力分析,探讨了籽粒定向整列过程与系统设计参数之间的关系,选取出对系统作业性能有显著影响的参数,得到满足要求的设计参数临界条件;最后,搭建定向整列试验平台,通过三因素二次正交旋转设计试验,进一步优化设计参数,建立因素与试验指标(定向成功率、整列成功率)的回归方程。经优化计算得出:最佳设计参数范围为振动方向角32°~35°、振幅为0.1~0.15 mm、振动频率为51.5~52 Hz,相对应的试验指标定向成功率范围为63.8%~67.4%,整列成功率范围为95.8%~96.3%,其中最优参数组合为:振动方向角34.42°、振幅为0.14 mm、振动频率51.77 Hz;将系统置于最优参数组合进行验证试验,同时借助高速摄像系统对籽粒定向整列过程实时记录和分析,在无机械机构辅助的情况下,平均定向成功率为66.2%,整列成功率为97.4%。该研究可为玉米籽粒定向种植、定向育苗等相关装备的研制提供参考。

主 题 词：动力学 模型 设计 优化 电磁振动 定向整列 玉米籽粒 高速摄像 

学科分类：08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 

核心收录：

D　O　I：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.19.008

馆 藏 号：203266974...