摘要：针对小型谷物联合收获机在丘陵区作业倾斜角度大、通过性差等问题,开展谷物联合收获机底盘自动升降液压系统设计与试验。本研究设计了底盘自动升降液压系统总体结构,对内置位移传感器液压缸、比例换向阀等关键部件进行设计和选型,提出了基于横向倾斜角度伸缩液压缸进行调平和升降的方法,采用自动调平控制和手动调平两种调平模式对底盘进行调平。应用AMEsim开展液压系统的仿真分析,发现换向时液压缸压力与流量稳定,位移速度平稳。设计了以PLC控制器和PID控制方法为核心的调平控制策略,通过调节液压缸长度实现对底盘的姿态调节,并开展静态调平试验。结果表明:比例换向阀开度范围为20%~45%时,能有效控制液压缸伸缩速度;调节时间随倾斜角度增加而增加,在倾斜角度7.7°范围内的总体调节误差低于0.5°,可满足谷物联合收获机对底盘横向调平的需求。该研究提出了依据横向偏角实现调平的液压系统和控制方法,为小型谷物联合收获机底盘调平液压系统设计提供参考。

摘要：装备在使用、运输、贮存等条件下,所处环境对其状态和寿命具有明显影响;为实现对装备的使用、运输、贮存环境参数的连续、长时监测,以为其全寿命周期健康管理提供原始数据,设计了一种超低功耗自守时环境监测模块;给出了环境监测模块的系统架构以及基本功能单元,主要包括存储电路、主控电路、授时电路、传感器电路和电源电路;环境监测模块实现-40~60℃温度、0~100%湿度、0.3~1.1 bar压力以及-16~+16 g振动等环境监测数据的采集,并进行本地数据缓存,数据采集周期可灵活设置,采集后存储在本地的数据通过网络接口对外传输,传输速率可达100 MB/s;环境监测模块可通过北斗系统进行授时,并在本地实时时钟支持下自主守时;系统上包括网口在内的外设电路可在主控电路的控制下实现上电和下电操作;在低功耗模式下,主控电路可通过定时唤醒和加速度传感器的外部中断唤醒。

摘要：针对传统图像采集系统远程图像传输延时长和数据丢失的缺点,设计了一种基于ZYNQ芯片开发的实时视频采集与图像传输系统;系统具有两个采集通道,模拟视频信号通过BNC(bayonet neill-concelman)信号线接入设备并经过ADC(analog-to-digital converter)完成信号的数字化;利用主控芯片内部的FPGA资源部署并行处理单元完成对数字化图像数据的低时延处理;通过驱动片内AXI(advanced eXtensible interface)总线以DMA(direct memory access)的方式将数据传输至DDR3存储器中;利用芯片内部的双核ARM Cortex-A9处理器高性能,在采集设备上移植嵌入式Linux系统,搭建Gstreamer流媒体应用服务器端,实现整个采集系统复杂任务调度和图像数据远程网络传输;与传统单ARM或DSP处理器的图像采集系统相比,该系统具有FPGA的并行处理能力和高带宽的内部互联总线的优势,提高了图像数据处理速度,降低了图像数据由采集端到存储器的传输延时,提供了稳定远程图像传输功能,经实验测试该系统实现了每秒25帧的视频信号输出,与前端ADC的采集速率保持一致,整个采集展示的过程中视频画面连续且稳定。