5个研究背景和意义示例,教你写计算机丘陵山地论文

今天分享的是关于丘陵山地的5篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到丘陵山地等主题,本文能够帮助到你

丘陵山地智能混动割草机电控系统研发

这是一篇关于丘陵山地,智能混动割草机,电控,自适应的论文, 主要内容为随着生草种植模式的不断推广,适时进行机械割草已成为果园等农业生产中不可或缺的一项重要任务。然而,我国15°～25°的丘陵山地果园等农业生产中仍然存在着现有割草机地形和农艺要求适应性差、自动化、智能化程度低的问题。因此,本文基于嵌入式控制技术,以课题组自主设计的丘陵山地智能混动割草机为对象,进行了电控系统的软硬件设计和控制方法研究,主要研究内容如下:(1)电控系统方案设计与硬件实现。通过对智能混动割草机的作业环境、设计要求、整机结构与工作原理进行分析,确定了电控系统的控制需求并完成了总体电控方案设计。根据所设计的电控方案,对整机电控系统的硬件进行了设计与实现,主要包括动力子系统的关键电控部件的选型计算、控制子系统的控制器设计与传感模块选型、辅助子系统的电气控制设计。(2)电控系统控制方法研究与设计。以整机设计要求、结构与工作原理、所设计的硬件等作为依据,通过建立智能混动割草机的运动学模型、刀盘高度调节机构运动仿真模型及割刀运动模型,分析了行走驱动、刀盘高度及割刀转速的控制参数。以分析出的行走驱动控制参数并结合割草机在复杂环境下的运动控制需求,在传统PID的基础上设计了基于误差放大因子的速度控制器;以分析出的刀盘高度控制参数设计了刀盘高度的控制方法,并针对实际应用时刀盘两侧电动直线推杆同步性差的问题,提出了双侧推杆主从同步的控制策略;针对现有割草机地形适应性差的问题,以分析出的割刀转速控制参数,提出了闭环反馈形式的割刀转速控制策略,实现了割草机前进速度与割刀转速的合理匹配、割刀受负载变化时割刀转速与刀盘高度的自适应调节。并结合所设计的硬件进行了电控系统软件程序的开发,将所设计的电控系统控制方法在软件层面予以了实现。(3)电控系统调试与开展验证试验。以设计的软硬件进行了电控系统的硬件搭建与软件调试,并开展试验以验证所设计的电控系统的实际效果。行走驱动控制试验结果表明:所设计的行走驱动控制方法能够保证割草机左右两侧的驱动电机实时达到目标转速,行走稳定性及转向性能良好,其在不同PWM占空比下行走时的速度误差不超过0.05m/s、直行偏驶率不大于4.4%;刀盘高度控制试验结果表明:所设计的刀盘高度控制方法能够满足刀盘高度定量可调、升降平稳且同步性良好的电控需求,其双侧电动直线推杆最大同步误差约为1.6mm;割刀转速控制试验结果表明:割刀转速调节性能良好,割刀能够根据割草机的不同前进速度自动匹配转速,其最大误差约为5r/min,且可根据负载变化实现割刀转速与刀盘高度的自适应调节。

自适应丘陵山地拖拉机底盘的设计研究

这是一篇关于丘陵山地,山地拖拉机底盘,传动系统,自适应调平机构,稳定性分析,有限元分析的论文, 主要内容为我国是丘陵山地大国且山地地形复杂,目前专用于丘陵山地区的拖拉机底盘相对缺乏,而普通的拖拉机在丘陵山地作业会出现动力不足,易翻倾,转弯半径大,作业效率低等问题,很难适应丘陵山地区的复杂的工作环境,无法满足丘陵山地的作业需求。因此研制一种适应性强,稳定性高的丘陵山地拖拉机底盘意义重大。本文通过分析比较国内外丘陵山地拖拉机底盘的机构设计的优势,设计了一种具有可自适应调平多功能作业的动力底盘。主要研究结论如下:(1)针对丘陵山地的地貌特征,确定丘陵山地拖拉机底盘的总体技术方案和主要技术参数,该底盘配套动力为58.8kw(80马力),底盘轴距为1800mm,轮距为1296mm,最低离地间隙为312mm。传动系统采用机械传动,行走系统为四轮驱动形式,转向系统可实现全液压四轮异相位转向,底盘可实现自适应式调平,确保底盘高效完成田间作业。(2)底盘传动与行走系统的设计。底盘变速箱的选型和设计,所选择的变速箱有三个前进挡位,一个倒退挡位。前进挡位传动比依次分别为3.747,9.403,22.644,倒退挡位的传动比为10.563。快慢挡变速箱的设计,选型的变速箱挡位较少,无法满足丘陵山地的作业需求,因此在传动系统中增设快慢挡变速箱,快慢挡变速箱的传动比为2:1。锥齿轮动力换向箱的设计,根据动力传输和底盘调平需要,在前后驱动桥之间设计锥齿轮动力换向箱,动力换向箱的传动比为1:1。前后转向驱动桥的选型,所选前后转向驱动桥为同一型号,前后驱动桥呈对称布置,总传动比为12.6。底盘理论速度最低为0.91Km/h,最高理论速度为10.89 Km/h。结合自适应式丘陵山地拖拉机底盘整体的设计要求和最低离地间隙考虑,底盘所选型的轮胎为6.00-16普通断面斜交结构驱动轮胎,其断面宽度为165mm,外直径为745mm,负荷能力为495Kg。该轮胎抓地性强,承载能力高,可适应丘陵山地区的复杂路面。(3)底盘转向与制动系统的设计。采用前轮偏转和四轮偏转两种转向方式,前轮偏转最小理论半径为2003mm,四轮偏转最小理论半径为1494mm。底盘采用带式制动,通过皮带与制动鼓的摩擦力矩完成制动。(4)底盘调平系统的设计。该底盘采用三点铰接结构调平方式,铰接装置分别布置前后转向驱动桥差速器壳体上以及前转向驱动桥内侧。前后桥差速器壳体上的铰接的摇摆支撑座与车架前后端通过螺栓固定,前桥内侧铰接点与车架一侧的铰接点通过液压油缸联接,通过控制液压油缸活塞的伸缩来完成底盘车身的调平,确定底盘调平范围在-25°～25°区间,运用simulink建立了调平机构的运动学仿真,通过仿真结果确定调平油缸角度范围在63.9°～107.5°之间,角速度范围在-0.2061～-0.1535rad/s之间,角加速度范围在0.0358～-0.0035rad/s2之间,满足作业需求。(5)底盘的性能分析,对底盘的纵横向稳定性以及越障性能进行了理论分析,得出结论:该自适应丘陵山地拖拉机底盘上坡和下坡极限翻倾角分别为55.38°和44.03°,上坡和下坡纵向滑移角分别为26.62°和13.18°,最大横向翻倾角为40.01°,由于最大调平角度的限制,达不到最大横向翻倾角,横向极限滑移角为26°,驱动轮越障高度为264.5mm,均可适应丘陵山地作业需求。(6)底盘车架的设计以及对车架与前转向桥的静力学分析。利用ANSYS Workbench软件对机架和前转向驱动桥在静态工况下的受力进行有限元分析,由分析结果可知:车架的最大应力为98.12MPa,最大位移为0.23mm,前转向驱动桥最大应力为31.179MPa,最大位移为0.07066mm,强度和刚度都满足设计要求。根据研究结论分析得出该底盘的结构设计符合丘陵山地区实际作业要求,满足丘陵山地各工况作业,对丘陵山地区农机化作业水平的提高具有重要意义。

自适应丘陵山地拖拉机底盘的设计研究

丘陵山地变轨距动力平台控制系统研究

这是一篇关于丘陵山地,动力平台,变轨距姿态调整,控制系统的论文, 主要内容为丘陵山地变轨距动力平台行驶作业环境复杂,主要存在丘区坡耕地地势落差大、农作物种植农艺要求多样、田间道路通过性较差等问题,势必会导致其操作复杂,甚至难以进行操作。为了简化操作并提高自动化水平,本文针对丘陵山地变轨距动力平台在不同坡度、不同农艺、不同道路时的行驶作业情况,分别提出越野控制模式、农艺优先控制模式、道路优先控制模式,并制定相应的控制策略,开展基于无线遥控的变轨距动力平台控制系统研究,实现变轨距动力平台在纵横坡不同坡度时的坡地自适应性,不同种植农艺时的农艺适应性,不同道路环境时的高通过性。本文主要研究工作和相关结论如下:(1)确定了丘陵山地变轨距动力平台控制系统的总体设计方案。根据丘陵山地变轨距动力平台的机械结构方案与车身姿态对应液压推杆伸长量关系,得到了坡耕地坡度与控制系统关键控制元件调节范围之间的函数关系。再根据丘陵山地行驶作业实际需求,提出了动力平台控制系统开发目标,并对动力平台控制系统软硬件进行了总体方案设计与主要硬件选型,确定无线通信方案。(2)分析了丘陵山地动力平台作业工况,提出针对作业工况的三种控制模式。为保证动力平台在丘区的通过性、适应性、安全性制定了不同模式下具体的控制策略。提出了一种基于模糊PID的控制算法对液压推杆行程位移进行控制,为验证算法可靠性对动力平台变轨距执行机构建立数学模型,通过MATLAB软件中的Simulink工具箱搭建常规PID算法与模糊PID控制算法控制仿真,结果表明模糊PID控制算法在变轨距控制系统中超调小,响应迅速,能满足变轨距动力平台控制需要。(3)完成了丘陵山地变轨距动力平台控制系统的软硬件设计。根据总体设计方案,完成了多传感器信号采集电路、电源电路、倾角信号处理电路、电机驱动控制电路、模拟量输出电路等电路设计。在硬件基础上,进行控制系统软件的设计,包括了无线通信功能实现、越野模式下横坡自动调平纵坡自动适应坡度功能实现、行走控制实现。(4)在控制系统各个部分设计完成后,对丘陵山地变轨距动力平台控制系统进行了试验。试验结果表明:无线通信延迟在15ms左右,能实现数据的稳定传输;在遮蔽物较多的林地有效通信距离为74m;测试控制系统信号输出均正常;越野模式时,其横向自动调平后平均误差为0.6°,在设计误差精度2°以内,平均调平时间1.4s。纵向重心自适应调整平均用时1.5s,推杆伸长量最大误差2.9mm。综合试验结果表明丘陵山地变轨距动力平台控制系统能够实现预期设计要求。