张庆怡
- 作品数：19 被引量：271H指数：7
- 供职机构：南京农业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省普通高校研究生科研创新计划项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：农业科学自动化与计算机技术更多>>
- 仿鼹鼠足趾排列的旋耕-秸秆粉碎锯齿刀片设计与试验被引量：27
- 2017年
- 随着保护性耕作的不断发展,实际作业中对旋耕刀性能要求愈发严格,该文在国标旋耕刀基础上,将正、侧切削刃上设计成锯齿状,然后考察实际作业过程中功耗、受力以及作业质量,检测仿鼹鼠足趾排列的旋耕-秸秆粉碎锯齿刀片的田间作业功耗和作业质量。针对该锯齿刀片和国标旋耕刀片在有秸秆颗粒和无秸秆颗粒下进行仿真分析,对比可知:在有秸秆颗粒下,由于刀具要与秸秆接触并发生挤压和剪切作用,从而导致受力以及扭矩值较大。结合理论分析,利用扭矩传感器对仿生锯齿刀和国标旋耕刀进行田间试验。根据0.5 m×0.5 m地表设置不同质量秸秆,分别为0、0.375和0.75 kg(0%、50%、100%),测定拖拉机输出扭矩以及功耗,并依照国标测试方法测定作业质量。田间试验得到扭矩与仿真变化趋势一致。当地表无秸秆和地表含50%秸秆时,锯齿刀片扭矩分别为404.05和438.33 N·m;国标旋耕刀片上扭矩分别为389.27和443.79 N·m。当地表秸秆质量分数为100%时,锯齿刀和国标旋耕刀片上扭矩分别为557.92和507.34 N·m。耕作后地表秸秆和土壤评价结果显示:不同质量含量秸秆覆盖下,仿生锯齿刀耕作后的秸秆掩埋率、土壤破碎率、长度≤15 cm秸秆比例等方面都优于国标旋耕刀。田间试验和仿真结果都显示当地表覆盖秸秆量为0%和100%时,仿生锯齿刀的扭矩高于国标旋耕刀。虽然仿生锯齿刀只在秸秆覆盖量为50%时扭矩与功耗优于国标旋耕刀,但在3种秸秆覆盖量下仿生锯齿刀的耕后地表质量都明显优于国标旋耕刀。综上考虑,在实际作业中,可适当收集田间秸秆。该研究为实现只应用一种刀片来完成旋耕和秸秆粉碎2种不同作业目标提供了参考。
- 郭俊张庆怡Muhammad Sohail Memon姬长英赵正
- 关键词：旋耕刀
- 基于离散元法的苹果分级滑道的倾斜角度研究
- 苹果分级机构的优劣直接关系苹果的损伤和分级成功率，为寻求适用于不同苹果果径预分级的最佳滑道倾斜角度。本文运用离散元软件EDEM 对分级过程进行建模仿真，研究了滑道倾斜角度对苹果分级成功率和受力的影响。倾斜角度过小时，果径...
- 张庆怡姬长英方会敏郭俊
- 关键词：苹果分级
- 苹果采摘机器人在线分级系统研究
- 分级是苹果采后商品化处理的重要环节之一。目前，采摘后的苹果需运输到指定的地点进行分级，这增加了苹果受损伤机率，每年因受损伤腐烂造成的损失高达数百亿人民币。因此，研究适用于苹果采摘机器人的在线分级系统对减少作业环节，提高劳...
- 张庆怡
- 关键词：摩擦学特性控制器局域网总线机器视觉
- 一种苹果采摘过程中的分级方法及系统
- 本发明涉及一种苹果采摘过程中的分级方法及系统，其分级方法包括初选、称重、外观图像采集、损伤检测等步骤；其分级系统包括安装架和控制系统，所述安装架中部设有能够对苹果外观进行检测的果实信息采集箱；该果实信息采集箱的一侧设有初...
- 顾宝兴张庆怡田光兆方会敏董芒
- 文献传递
- 一种苹果采摘过程中的分级系统
- 本实用新型涉及一种苹果采摘过程中的分级系统，包括安装架和控制系统，所述安装架中部设有能够对苹果外观和重量进行检测的果实信息采集箱；该果实信息采集箱的一侧设有初选装置及第一等外管道，其另一侧设有第二等外管道和多根等内管道；...
- 张庆怡顾宝兴方会敏田光兆董芒
- 文献传递
- 小麦茎秆力学性能的国内外研究被引量：6
- 2014年
- 小麦是我国主要粮食经济作物。本文对其茎秆的拉伸、剪切、弯曲、压缩等力学性能的研究进展进行了简要回顾,对现有研究存在的不足进行了简要分析。国内外的相关研究均忽略了小麦茎秆上鞘的存在对小麦茎秆力学性能的影响,鲜有文献分析小麦茎秆的力学性质与机具的相互作用。将小麦茎秆力学性能与现有的仿真分析技术结合,将有利于小麦茎秆力学性能的发挥及农业机械的设计与优化。
- 方会敏姬长英张庆怡Farman Ali Chandio
- 关键词：茎秆剪切
- 稻麦秸秆旋耕作业中受力与位移分析被引量：12
- 2016年
- 常见稻麦秸秆在实际作业过程中与刀具作用发生2种变形：挤压秸秆发生弯曲变形和剪切秸秆发生剪切变形,根据2种变形设置弯曲试验和剪切试验,分别测试15～30 mm/min加载速率下弯曲强度和剪切强度。试验结果表明,小麦秸秆抗弯强度随着加载速率增加而减小;水稻秸秆抗弯强度随着转速增加,表现为先增加后减小。小麦秸秆剪切强度随着加载速率增加,表现为先增加后减小;水稻秸秆剪切强度随着加载速率增加而增加。其次在田间试验中,根据2种变形设置横纵向秸秆以及180～280 r/min的刀轴转速,并对其反旋作业。采用同位素示踪法,即根据标记秸秆前后坐标变化值来代替机具在幅宽范围内纵横向秸秆的位移变化,将得到的标记点坐标在三维坐标系中用Matlab绘制成曲线,该曲线形状与旋耕刀片在刀轴上排列相似。耕作后位移和坐标结果表明：水稻秸秆位移大于小麦秸秆位移,水稻秸秆标记点位移变化较小麦秸秆标记点位移变化均匀;2种秸秆排列方式对应2种分布情况：纵向标记秸秆坐标在X轴上以零点对称分布,横向标记秸秆坐标在X、Z轴上两侧对称分布。基于以上因素考虑,实际作业中,选择刀轴转速230 r/min以及改变秸秆在田间排列方式,以使秸秆还田效果达到更佳。
- 郭俊姬长英Chaudhry Arslan方会敏张庆怡
- 关键词：稻麦秸秆旋耕作业剪切强度示踪法
- 一种农用机器人移动平台防撞结构
- 本实用新型涉及一种农用机器人移动平台防撞结构，包括防撞横梁，所述防撞横梁的两端通过缓冲装置连接在机器人移动平台左右两侧的支架上，使该防撞横梁在受到撞击时能够得到缓冲；所述防撞横梁的后方设有若干能够检测该防撞横梁位移的光电...
- 顾宝兴董芒张庆怡
- 文献传递
- 基于离散元法的旋耕刀受力分析被引量：58
- 2016年
- 为分析旋耕刀在有秸秆覆盖和无秸秆覆盖土壤中工作时的受力情况,该文采用离散元法构建土壤-旋耕刀相互作用和秸秆-土壤-旋耕刀相互作用的三维离散元模型。在土槽试验中采用扭矩传感器测量旋耕刀所受扭矩,在仿真中导出每个时刻旋耕刀受到的扭矩和力数据,试验和仿真都在恒定前进速度0.222 m/s和耕作深度100 mm及4种转速77、100、123、146 r/min下进行。结果显示旋耕刀最大扭矩值随着转速增加呈现增加的趋势;在无秸秆覆盖土壤中,试验值与仿真值的相对误差为16.3%;在有秸秆覆盖土壤中二者相对误差为19.1%。耕作过程中旋耕刀所受合力、水平力及侧向力都呈现先升后降的趋势;合力、水平力和垂直力的最大值,都随着转速的增加而增加。旋耕刀刚开始切土时,在有秸秆覆盖的土壤中受到的阻力总比无秸秆覆盖的土壤中所受阻力要大;之后旋耕刀在有秸秆覆盖的土壤中受到的最大力要大于在无秸秆覆盖的土壤中受到的最大力。仿真的水平力和垂直力与旋耕刀理论模型计算得到的旋耕刀水平力和垂直力变化一致。利用离散元法研究旋耕刀切土过程,对探讨刀具与土壤的相互作用机理及设计和优化高秸秆含量土壤中工作的耕作机械具有重要意义。
- 方会敏姬长英张庆怡郭俊
- 关键词：农业机械秸秆旋耕刀离散单元法
- 水果采摘机器人智能移动平台的设计与试验被引量：16
- 2016年
- 【目的】基于三自由度水果采摘机械臂,设计一种轮式智能移动平台。【方法】根据农田工作环境,设计了转向机构和防撞梁机构;借助ANSYS对车架在3种工况下的变形情况进行仿真分析;使用Simulink模块对车载电机进行了基于最大转矩电流比矢量控制(MPTA)以及ID=0模式下的仿真;使用VC++语言编写了运动控制程序,开发人机交互界面;在南京市江浦农场进行样机行走试验。【结果】弯扭工况下车架变形量最大为14.1 mm,应力值小于材料屈服极限;基于MPTA控制下的电机约0.8 ms达到稳定;该平台最大爬坡角度约为10°,1.5 m·s^(-1)行进时跟踪路径的横向偏差约为0.22 m。【结论】该移动平台结构合理,强度和刚度较高,运动精度高,符合实际工作要求。
- 董芒顾宝兴姬长英张庆怡查启明
- 关键词：ANSYS有限元分析
