株間機械除草裝置設(shè)計仿真及基于LabVIEW控制系統(tǒng)研究.pdf

1、目前國內(nèi)利用化學(xué)方法除草比較廣泛，化學(xué)除草雖可控制草害，但是會引發(fā)諸如生物滅絕、雜草群落變遷、雜草抗藥性增強、環(huán)境污染及藥劑殘留等問題。目前非化學(xué)除草主要以機械除草為主，機械除草作為保護性耕作的關(guān)鍵技術(shù)越來越重要。
　　 機械除草分為行間除草和株間除草，本文以實現(xiàn)利用機械裝置除去株間雜草為目的，設(shè)計了一種八爪式機械株間除草裝置，并利用Pro/E和ADAMS對除草裝置進行了虛擬樣機設(shè)計和運動學(xué)仿真，得出在不同速比下的除草鏟齒運動軌

2、跡，通過計算得到工作部件除草鏟齒與土壤接觸部分的面積，并對每個鏟齒的覆蓋區(qū)域以及相鄰鏟齒覆蓋的重合區(qū)域進行分析，確定了合理的速比λ=0.754，優(yōu)化了裝置的結(jié)構(gòu)和運動參數(shù)。證明八爪株間除草裝置可以滿足株間距在130mm以上，行間距在260mm以上的作物的株間除草的要求。
　　 本文針對八爪株間除草裝置和S型株間除草裝置的除草方式的不同，分析了八爪機械除草裝置和S型除草裝置的控制策略和路徑規(guī)劃問題，并基于LabVIEW軟件完成了兩

3、種株間除草裝置的控制程序的編寫。
　　 通過兩種不同的實驗方案驗證兩種不同的株間除草裝置的控制系統(tǒng)。檢驗控制策略和路徑規(guī)劃的合理性。對兩種株間除草裝置的實驗結(jié)果提出了不同評價指標(biāo)。通過對八爪除草裝置實驗數(shù)據(jù)的分析，得到八爪機械除草裝置在控制系統(tǒng)的作用下能夠基本滿足除草和繞苗的要求，使平均株距在0.3m以上的作物的傷苗率控制在10％以內(nèi)，株間間隙覆蓋率達到50％以上。影響除草裝置除草效果的因素有界面顯示的位移與實際前進位移存在誤差