皮带机动态称重信号处理方法研究

针对大蒜等大直径农作物果实快速精量包装作业动态称重精度低、稳定性差等问题,提出了一种基于巴特沃思与卡尔曼滤波的皮带机动态称重信号处理方法。设计皮带机动态称重试验装置,利用四阶巴特沃思低通滤波器对模拟信号进行一级低通滤波,试验确定最优截止频率。对转换后的数字信号分别进行二级卡尔曼滤波和三级滑动平均滤波,依据前时刻的估计值与当前时刻的观测值确定当前时刻的估计值。选择蒜头质量和皮带输送速度为试验因素,对滤波效果和动态称重误差进行了试验。结果表明：采用巴特沃思与卡尔曼滤波前后,在皮带输送速度2 m/s下,称重最大平均误差μ降低到0.5 g以下,标准偏差σ降低到0.3 g以下,一定程度抑制了由于皮带机振动等引起高频干扰信号对动态称重的影响。     

低损采摘蒜薹的微幅振动特性试验研究

针对蒜薹采摘时抽取阻力大,需划开蒜茎取薹,导致蒜茎、蒜薹损伤较高等问题,提出一种基于“微幅振动减阻”原理的蒜薹采摘新方法,实现不划茎抽薹,有效降低蒜茎和蒜薹的损伤。构建了抽薹过程中的力学模型,设计了微幅振动抽薹试验台,研究微幅振动抽薹的减阻降损机理。以振幅、频率和抽薹速度为试验因素,以抽薹力和抽薹成功率为试验指标,进行响应面试验设计及其参数优化,完成田间振动采摘验证试验。结果表明：当抽薹速度5.0 mm/s、频率31.06 Hz、振幅3.27 mm时,抽薹力为10.62 N,抽薹成功率为96%。