| 致谢 | 第4-9页 |
| 摘要 | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 引言 | 第10-11页 |
| 1.2 除草技术的发展研究及趋势 | 第11-13页 |
| 1.2.1 除草技术的研究 | 第11-12页 |
| 1.2.2 除草技术的发展趋势 | 第12-13页 |
| 1.3 国内外机械除草现状的研究及分析 | 第13-17页 |
| 1.3.1 国外研究现状 | 第13-15页 |
| 1.3.2 国内研究现状 | 第15-17页 |
| 1.3.3 国内外研究现状的分析 | 第17页 |
| 1.4 课题研究内容与意义 | 第17-19页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4.2 研究意义 | 第18-19页 |
| 2 株间除草机结构设计与分析 | 第19-27页 |
| 2.1 整体设计方案和关键参数确定 | 第19-21页 |
| 2.1.1 株间除草机组成和工作原理 | 第19页 |
| 2.1.2 技术参数确定 | 第19页 |
| 2.1.3 驱动方式 | 第19-21页 |
| 2.2 除草机构设计 | 第21-26页 |
| 2.2.1 除草作业模块组成 | 第21页 |
| 2.2.2 株间除草原理 | 第21-22页 |
| 2.2.3 除草刀具结构设计 | 第22-24页 |
| 2.2.4 除草刀具模态分析 | 第24-26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-27页 |
| 3 除草作业仿真与优化 | 第27-50页 |
| 3.1 FEM有限元土壤切削仿真 | 第27-38页 |
| 3.1.1 土壤切削大变形动力学求解原理分析 | 第27-29页 |
| 3.1.1.1 大变形动力学数值计算方法 | 第27-29页 |
| 3.1.1.2 各向同性线弹性材料模型理论 | 第29页 |
| 3.1.2 刀具—土壤参数设定 | 第29-33页 |
| 3.1.2.1 刀具参数 | 第29-30页 |
| 3.1.2.2 土壤参数 | 第30-33页 |
| 3.1.3 土壤—刀具模型建立 | 第33-34页 |
| 3.1.4 仿真参数设定 | 第34页 |
| 3.1.5 仿真过程与结果分析 | 第34-37页 |
| 3.1.5.1 等效应力分析 | 第34-35页 |
| 3.1.5.2 切削阻力 | 第35-36页 |
| 3.1.5.3 对比仿真结果分析 | 第36页 |
| 3.1.5.4 优化刀具应力 | 第36-37页 |
| 3.1.6 结论 | 第37-38页 |
| 3.2 SPH/FEM耦合算法的土壤切削功率仿真与验证 | 第38-44页 |
| 3.2.1 算法简介 | 第38-40页 |
| 3.2.1.1 SPH方法基本理论 | 第38-40页 |
| 3.2.1.2 SPH/FEM算法： | 第40页 |
| 3.2.1.3 FEM、SPH、SPH/FEM耦合三种算法仿真对比 | 第40页 |
| 3.2.2 SPH/FEM耦合模型 | 第40-41页 |
| 3.2.2.1 模型建立 | 第40-41页 |
| 3.2.2.2 修改K文件 | 第41页 |
| 3.2.3 仿真结果分析 | 第41-43页 |
| 3.2.3.1 土壤等效应力分析 | 第41-42页 |
| 3.2.3.2 切削能耗分析 | 第42-43页 |
| 3.2.3.3 切削功率验证 | 第43页 |
| 3.2.4 结论 | 第43-44页 |
| 3.3 除草路径仿真与优化 | 第44-49页 |
| 3.3.1 除草装置虚拟样机设计 | 第44页 |
| 3.3.2 运动仿真和结果分析 | 第44-46页 |
| 3.3.2.1 运动仿真 | 第44-45页 |
| 3.3.2.2 结果分析 | 第45-46页 |
| 3.3.3 除草路径优化 | 第46-49页 |
| 3.3.3.1 建立参数变量并求解 | 第46-48页 |
| 3.3.3.2 优化分析 | 第48-49页 |
| 3.4 本章小结 | 第49-50页 |
| 4 图像识别系统 | 第50-59页 |
| 4.1 图像处理系统 | 第50页 |
| 4.2 图像采集 | 第50-51页 |
| 4.3 图像处理 | 第51-57页 |
| 4.3.1 预处理 | 第51-56页 |
| 4.3.1.1 图像灰度化 | 第51-52页 |
| 4.3.1.2 图像二值化 | 第52-53页 |
| 4.3.1.3 图像降噪 | 第53-56页 |
| 4.3.2 提取轮廓特征 | 第56页 |
| 4.3.3 图像“蚕食” | 第56-57页 |
| 4.4 规避指令输出 | 第57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 5 样机调试与实验 | 第59-67页 |
| 5.1 除草系统的调试 | 第59-62页 |
| 5.1.1 除草系统的组成 | 第59页 |
| 5.1.2 驱动器参数设定 | 第59-60页 |
| 5.1.3 电路仿真及连接 | 第60-61页 |
| 5.1.4 局部电流放大电路 | 第61-62页 |
| 5.2 驱动电机的控制 | 第62-64页 |
| 5.3 除草样机试验 | 第64-65页 |
| 5.3.1 玉米植株识别试验 | 第64页 |
| 5.3.2 田间运行试验 | 第64-65页 |
| 5.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 6 结论与展望 | 第67-70页 |
| 6.1 结论 | 第67-68页 |
| 6.2 展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-74页 |
| ABSTRACT | 第74-75页 |