凸轮摆杆式生菜株间除草装置设计与试验

摘要：

针对目前温室生菜株间自动化除草装置缺乏问题,该研究设计了基于凸轮摆杆机构的轻量化电动株间除草装置,采用机器视觉对生菜苗进行识别定位,运动控制系统根据车速和保护半径区域实时计算凸轮各工作段转速,控制一对除草铲摆动避苗除草.以除草装置前进速度、推程段凸轮转速、除草铲入土深度作为试验因素,以伤苗率、除草率和株间除草单体避苗功耗为试验指标,采用响应面分析法,进行三因素三水平田间试验,分析各因素相互作用对作业性能指标的影响.试验结果表明,除草铲入土深度对除草率影响最显著(P<0.01),前进速度对伤苗率影响最显著(P<0.01),推程段凸轮转速和除草铲入土深度对株间除草单体避苗功耗影响最显著(P<0.01).在最优组合为前进速度0.56 m/s,推程段凸轮转速242 r/min,除草铲入土深度12.8 mm时,实际作业除草率为93.22％,伤苗率2.87％,单体避苗平均功耗55.2 W,各项性能指标基本满足温室散叶生菜株间低伤苗除草作业需求.

关键词：自动化;机器视觉;生菜;株间除草;凸轮摆杆

所属期刊栏目：37

分类号：S224.1+5(农业机械及农具)

资助基金：国家重点研发计划;世界顶尖涉农大学合作种子基金项目

在线出版日期：2022-02-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：34-44