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[1]叶潘宇,孙良,李云飞,等.水田除草机贴地随动仿形机构设计及控制研究[J].浙江理工大学学报,2026,55-56(自科四):474-486.
　YE Panyu,SUN Liang,LI Yunfei,et al.Research on design and control of ground-following profiling mechanism for paddy field weeder[J].Journal of Zhejiang Sci-Tech University,2026,55-56(自科四):474-486.
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水田除草机贴地随动仿形机构设计及控制研究()

浙江理工大学学报[ISSN:1673-3851/CN:33-1338/TS]

卷:
55-56
期数:
2026年自科第四期
页码:
474-486
栏目:
出版日期:
2026-07-10

文章信息/Info

Title:
Research on design and control of ground-following profiling mechanism for paddy field weeder
作者:
叶潘宇 ; 孙良 ; 李云飞 ; 李胥勇 ; 陈建能
浙江理工大学 ,a. 机械工程学院;b. 浙江省农业智能感知与机器人全省重点实验室 ;c. 农业农村部东南丘陵山地农业装备重点实验室 ,杭州 310018
Author(s):
YE Panyu ; SUN Liang ; LI Yunfei ; LI Xuyong ; CHEN Jianeng
 a. School of Mechanical Engineering; b.hejiang Provincial Key Laboratory of Agricultural Intelligent Perception and Robotics; c. KeyLaboratoryofAgricultural Equipment in Southeast Hilly and MountainousAreas, Ministry of Agriculture and RuralAffairs, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China
关键词:
除草机; 贴地随动仿形 ; 感知解耦 ; 机构优化; 模糊PID控制 ; 半物理仿真
分类号:
S224.1
文献标志码:
A
摘要:
针对水田主动式机械除草机在复杂泥面环境下难以精准贴地作业的问题 ,倾斜度与纵向深度的多连杆贴地随动仿形机构 。首先 ,通过构建感知解耦模型以及多动学模型 ,解析其机构特性 ,并进行验证;其次 ,针对多连杆感知机构输入与输出非线性算法(Particleswarm optimization, PSO)对其杆长参数进行优化 ,获得原动件输入与从关系 ;再次 ,针对控制系统信号传递的非线性问题与参数时变特性 , 引入模糊 PID控制算联合仿真模型验证其性能 ;最后 ,搭建贴地随动仿形机构试验装置 ,基于 dSPACE半物法 ,将优化方法与传统方法进行对比分析 。结果表明 :所提方法的贴地随动仿形系统的优于传统方法 ,显著提升了系统的贴地随动仿形性能 ,作业部件横向倾斜度随动偏差标随动偏差标准差降低 46.19% 。该研究提出的感知解耦模型、机构优化方法以及控制策动仿形性能 ,为水田除草机贴地随动仿形机构的优化设计提供了一种新思路。

参考文献/References:

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备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期 : 2025-12-11 网络出版日期 : 2026-03-30基金项目 : 国家重点研发计划项目(2024YFD2000205) ; 国家自然科学基金项目(52375275)作者简介 : 叶潘宇(2001— ) ,男 ,浙江绍兴人 ,硕士研究生 ,主要从事农业机械设计方面的研究。通信作者: 孙 良,E-mail:liangsun@zstu. edu. cn
更新日期/Last Update: 2026-07-05