大葱茎秆力学特性测试系统的设计与试验
中文摘要 | 第7-8页 |
Abstract | 第8-9页 |
1 引言 | 第10-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
1.1.1 研究背景 | 第10-11页 |
1.1.2 研究目的意义 | 第11页 |
1.2 国内外研究现状 | 第11-17页 |
1.2.1 茎秆力学理论研究现状 | 第11-13页 |
1.2.2 茎秆力学试验仪研究现状 | 第13-16页 |
1.2.3 大葱收获机研究现状 | 第16-17页 |
1.3 研究内容和技术路线 | 第17-19页 |
1.3.1 研究内容 | 第17-18页 |
1.3.2 技术路线 | 第18-19页 |
2 大葱茎秆力学特性测试系统机械部分设计 | 第19-27页 |
2.1 试验仪整机设计 | 第19-22页 |
2.1.1 主体机架设计 | 第19-20页 |
2.1.2 夹持装置设计 | 第20页 |
2.1.3 传动装置设计 | 第20-22页 |
2.2 相关器件的选型 | 第22-26页 |
2.2.1 行程开关的选型 | 第22-23页 |
2.2.2 拉压力传感器的选型 | 第23-25页 |
2.2.3 电机及驱动器的选型 | 第25-26页 |
2.3 小结 | 第26-27页 |
3 大葱茎秆力学特性测试系统电路部分设计 | 第27-35页 |
3.1 电源电路设计 | 第27-28页 |
3.2 基于STM32的主控制器设计 | 第28-30页 |
3.3 信号放大模块设计 | 第30-31页 |
3.4 A/D转换模块设计 | 第31-32页 |
3.5 数据存储模块设计 | 第32-33页 |
3.6 引脚配置及功能 | 第33-34页 |
3.7 小结 | 第34-35页 |
4 大葱茎秆力学特性测试系统软件部分设计 | 第35-40页 |
4.1 STM32主控制器程序设计 | 第35-37页 |
4.1.1 开发环境 | 第35页 |
4.1.2 程序设计 | 第35-37页 |
4.2 上位机程序设计 | 第37-39页 |
4.2.1 开发环境 | 第37-38页 |
4.2.2 程序设计 | 第38-39页 |
4.3 小结 | 第39-40页 |
5 大葱茎秆力学特性试验与结果分析 | 第40-55页 |
5.1 系统的主要参数及其精确性分析 | 第40-42页 |
5.1.1 技术参数 | 第40-41页 |
5.1.2 传感器温漂测试 | 第41-42页 |
5.1.3 整体精确性分析 | 第42页 |
5.2 试验准备 | 第42-43页 |
5.2.1 试验工具 | 第42-43页 |
5.2.2 试验材料 | 第43页 |
5.3 各影响因素的测定 | 第43-48页 |
5.3.1 大葱茎秆含水率的测定 | 第43-45页 |
5.3.2 土壤含水率的测定 | 第45-46页 |
5.3.3 土壤容重的测定 | 第46-47页 |
5.3.4 土壤硬度的测定 | 第47-48页 |
5.4 田间起拔试验 | 第48-54页 |
5.4.1 土壤含水率对起拔力的影响 | 第48-49页 |
5.4.2 土壤容重对起拔力的影响 | 第49-50页 |
5.4.3 土壤硬度对起拔力的影响 | 第50-52页 |
5.4.4 加载速度对起拔力的影响 | 第52-53页 |
5.4.5 松土深度和距离对起拔力的影响 | 第53-54页 |
5.5 小结 | 第54-55页 |
6 基于EDEM的大葱起拔力仿真 | 第55-60页 |
6.1 EDEM简介 | 第55-56页 |
6.2 离散元法 | 第56页 |
6.3 EDEM仿真 | 第56-59页 |
6.3.1 土壤环境的仿真 | 第56-57页 |
6.3.2 大葱拔取的仿真 | 第57-58页 |
6.3.3 仿真结果分析 | 第58-59页 |
6.4 小结 | 第59-60页 |
7 结论与建议 | 第60-62页 |
7.1 结论 | 第60页 |
7.2 创新点 | 第60-61页 |
7.3 建议 | 第61-62页 |
参考文献 | 第62-66页 |
附录 | 第66-71页 |
附录一:STM32主函数程序 | 第66-68页 |
附录二:A/D转换程序 | 第68-70页 |
附录三:上位机主函数程序 | 第70-71页 |
致谢 | 第71-72页 |
攻读学位期间发表论文及专利情况 | 第72页 |