蒜薹自动采收机运动学仿真及其关键部件研制演示课件.ppt

yfx2016@126.com yfx2016@126.com 蒜薹自动采收机运动学仿真及其关键部件研制 ——2013年大学生创新创业训练计划项目申请 汇报人： 路通 E-mail: qiufengsp@163.com 1. 项目的研究意义 我国大蒜种植面积占全球60%，蒜薹产量已超过10亿公斤（第一） 农时相对短而集中，传统人工抽取成本高、商品性差。（效率低） 现有蒜薹采收辅助用具效率低，损伤大蒜植株影响蒜头产量。 本项目拟开展蒜薹自动采收机运动学仿真研究，设计并试制该机末端执行器等关键部件。 项目成果将可有效提高大蒜种植产业中蒜薹收获的机械化和自动化程度，减轻蒜薹采收劳动强度，优化农村产业结构。（自动化采收） 1 项目的研究意义 蒜薹自动采收机运动学仿真及其关键部件研制 * * [1] [1] 雷敏. 中国大蒜产量占全球七成以上,但缺乏深加工经济效益低[EB/OL]. / news/bgt2162915.shtml, 2013-03-13 2.1 国内现状 王红章 介绍了5种人工采收蒜薹的方法，给出了3种自制辅助 用具，即竹筷、竹竿夹和竹铲等；王兴余等 多人分别利用槽面收拢器、（横、纵向）切割刀、弹簧卡扣等零件组合试制了4种蒜薹简易工具这些蒜薹采收方法和工具都必须依靠人工作业，存在劳动强度大、效率低等问题 蒜薹自动采收机运动学仿真及其关键部件研制 * * 2 国内外研究现状分析 [2] 王红章. 大蒜蒜薹的收获方法[J]. 翻北农业科学, (3): 35-36, 1986 [3] 王兴余. 高效收割蒜薹用具[P]. 中国专利, CX, 1991 [4] 蒜薹自动慢速提取器[P]. 中国专利, 200920029722.4, 2010 [5] 李杏. 伸缩式蒜薹器[P]. 中国专利, CN 201911055.U, 2010 （1） [2] [3-5] * * 郭贵生 等发明了一种带有喂入装置、纵横向切口装置、抽取机构的蒜薹收获机（图2），虽具有较高生产效率，但易损伤大蒜茎叶，造成植株倒伏和蒜头减产（约10%），也未见该机应用推广情况报道的方法 蒜薹自动采收机运动学仿真及其关键部件研制 2 国内外研究现状分析 [6] 郭贵生, 王顺勋, 杨兵力, 等. 一种蒜薹收获机[P]. 中国专利, 200910318504.X, 2010 （2) [6] * * 2.2 国外现状 Chi等 利用机器视觉技术对大蒜种植过程中蒜瓣的方向进行预控，较好地提高了种植方向的正确率；黄士凯等 利用机器视觉技术实现了玉米行间89.2%杂草的快速识别，用以满足变量施药系统的喷施要求；Dworak等 利用图像处理技术对农田中作物和田间设施进行辨识，由其处理获得作业设备的导航和运动控制；赵丽清等 基于图像处理技术区分大蒜的根须和蒜体，实现了切脐位置的自动、精确定位；Avhad等 使用ARM嵌入式平台，借助图像处理技术对水果的颜色、尺寸大小等特征进行提取并实现等级分类；Clement等 基于Qt和ARM硬件平台实现了黄瓜果实的自动机械化采收。 [7] Chi G, Hui G. Direction Identification System of Garlic Clove Based on Machine Vision[J]. TELKOMNI KA Indonesian Journal of Electrical Engineering, 11(5), 2013 (In Press) [8] 黄士凯,祁力钧,张建华,等. 基于行宽的玉米行间杂草识别算法[J]. 中国农业大学学报, 18(1): 165- 171, 2013 [9] Dworak V, Selbeck J, Dammer K H, et al. Strategy for the Development of a Smart NDVI Camera System for Outdoor Plant Detection and Agricultural Embedded Systems [J]. Sensors, 13(2): 1523-1538, 2013 [10] 赵丽清,陈兆文,刘向征,等. 基于图像处理与GUI的大蒜切脐的研究[J]. 青岛农业大学学报（自然科学版）, 28(4): 305-308, 2011 [11] Avhad M B, Turkane S M. ARM Based Fruit Grading and Management System Using Image Processing [J]. International Journal of Adva