收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

人工林无线电传输特性与立木整枝机控制系统研究

张俊梅  
【摘要】:立木整枝是优质工业用材林定向抚育的重要环节。传统的整枝方法效率低、易引起工人的疲劳和事故、作业高度也受到限制,因此自动化的立木整枝机是实现高效、高质量和安全可靠整枝的有效途径。 本文是在分析遥控理论和无线电磁波传播机理的基础上,综合运用场强测试技术、电子电路设计及优化技术、无线遥控及通信编解码技术和人机工程学原理,目的在于研发具有自主知识产权的自动立木整枝机。本研究的主要内容和结论如下: 1、确定了自动立木整枝机控制系统的研究对象以及遥控方案。 2、在分析电磁波传播机理的基础上首次建立了人工林UHF频段无线电波的传播场强预测模型,经过北京西山人工侧柏林中场强测试数据分析校验该模型的平均精度约为0.9,可为合理地设计人工林环境无线电遥测遥控、无线数传等通信电路提供理论依据。另外,本文在场强测试实验基础上确定了自动立木整枝机无线遥控系统发射电路的相关参数、接收系统可靠接收所需的最小电场强度及最大有效遥控距离。 3、创造性地研制了基于CPLD的无线数字编码抗干扰自动立木整枝机无线遥控系统,通过优化CPLD内部逻辑电路能有效消除逻辑竞争冒险、降低噪声干扰,确保了系统逻辑设计的正确性,并且采用CPLD芯片使控制系统体积减小了40%左右。①该系统中发射部分采用ASK调制和间断发射方式来降低功耗,据估算,在不考虑电池自放电的情况下800mAh的充电电池供电的发射系统可工作大约一年的时间;②通过通信编解码的地址校验、发射系统中CPLD与发射电路之间通电顺序、接收系统中控制系统与汽油机之间的工作逻辑等优化途径,提高了发射数据的稳定性、可靠性和整机的功能安全性;③自行研制的独特的电动机接口电路、反馈控制电路和驱动隔离电路提高了电动机的控制精度,有效防止了电动机对遥控系统的电磁干扰。 4、最后基于人机工程学的原理,合理设计了自动立木整枝机无线遥控发射/接收系统控制界面,对BSR-Z23-001A型自动立木整枝机进行了系统集成和测试。结果表明:有效控制距离为90米,完全可以满足整枝作业的距离要求,且与所建立的电场强度模型预测的结果较吻合。整机控制性能良好、界面操作简便。 总之,本文的研究是在综合考虑人工林UHF频段的传播机理、自动立木整枝机的立地条件及控制要求的基础上,通过场强预测、电路仿真、调试及优化等成功研制了BSR-Z23-001A自动立木整枝机无线遥控系统,该系统具有可靠、节能、抗干扰、工作效率高等优点。本研究的成果及方法为推进其他林业机械的自动化与智能化进程提供了一种有效的新思路。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 王民杰;大型热管空气预热器的优化运行与构造改进[J];化肥工业;2002年01期
2 魏永辉,陈佑斌,黄千建;优化资源配置 调整经营思路[J];农业科技管理;2003年02期
3 崔云鹏,张胜利;泥河沟流域塬(坡)面水土保持工程体系结构优化的研究[J];西北林学院学报;1993年02期
4 陈效杰;半夏优化栽培模式研究初报[J];甘肃农业科技;1998年04期
5 李文建;鄂尔多斯高原沙质灌木、半灌木草地绒山羊优化生产模式的设计[J];内蒙古农业大学学报(自然科学版);1999年02期
6 王岩;关于对虾池混养中的几个问题[J];台湾海峡;1999年01期
7 郑晓冬,Mehenmeder.A.M.Ali;姬松茸多糖提取工艺的优化[J];农业工程学报;2000年04期
8 孙维恭!471039,冯一兵!471039,孙海波!471039;传动系优化及与发动机合理匹配研究[J];拖拉机与农用运输车;2000年04期
9 韩延成,徐云修;开敞式水闸闸室段结构优化[J];中国农村水利水电;2000年04期
10 张育海;南方集体林区集材生产优化选择分析研究[J];福建林业科技;2000年01期
11 林武,方辉;发挥旱作优势 促进结构优化[J];福建农业科技;2000年S1期
12 王学明;有机菌肥厂工艺设计优化[J];贵州化工;2000年02期
13 廖浪涛,丁胜;邵武林业经济持续增长结构的优化与分析[J];林业建设;2001年01期
14 徐位力,罗焕亮,范恩友,邵志芳,叶淑春;二次正交旋转组合设计对马占相思组培增殖培养基的优化[J];广西植物;2002年06期
15 陈坤,卢国荣,安巍;非均匀给水系统中分区给水的优化分析[J];节水灌溉;2002年01期
16 陆林广,杲东彦;大型泵站斜式出水流道优化水力设计[J];农业机械学报;2002年06期
17 傅庆林,王建红,丁能飞,林义成,俞劲炎,陈英旭;水稻生产的氮肥优化模拟研究[J];浙江农业学报;2002年03期
18 李延吉,李爱民,李润东,秦四强;生物质热解的灰色关联度分析与多元回归模型优化研究[J];可再生能源;2003年05期
19 韩雪清,刘湘涛,任芳丽,冯卫权,张涌,谢庆阁;猪瘟病毒E_2蛋白在酵母中分泌表达条件的优化[J];畜牧兽医学报;2003年06期
20 崔峰,王松,鲍方印,肖明松;运用CAI课件,提高中学《生物》教学质量[J];安徽技术师范学院学报;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李湘兰;;正交设计优化消肿止痛液最佳提取工艺[A];东北三省及内蒙古地区遗传学研究进展学术研讨会论文汇编[C];2009年
2 于洋;张希农;谢石林;;使用层叠式压电作动器对薄板进行形状控制方法[A];第三届全国压电和声波理论及器件技术研讨会论文集[C];2008年
3 胡炜;沈理;;进化基于规则的模糊逻辑控制[A];1998年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1998年
4 刘兴林;赵晓哲;;优化舰艇指挥控制系统信息流的探讨[A];1998中国控制与决策学术年会论文集[C];1998年
5 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];机床与液压学术研讨会论文集[C];2004年
6 罗凯;党建军;王育才;;三路比例控制器比例精度分析[A];第三届全国流体传动及控制工程学术会议论文集(第二卷)[C];2004年
7 粟亦农;徐寿喜;;回旋行波速调管输入回路设计及实践[A];第八届真空技术应用学术年会论文集[C];2005年
8 杨平;郭东明;;优化爆破参数对提高岩石巷道掘进效率的探讨与实践[A];2005年度山东煤炭学会优秀学术论文集[C];2005年
9 仇春秋;;应用系统工程 优化安全管理[A];2005年全国金属矿山采矿学术研讨与技术交流会论文集[C];2005年
10 王海燕;;激情,演绎美术课堂的优化[A];江苏省教育学会2006年年会论文集(美术专辑)[C];2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张俊梅;人工林无线电传输特性与立木整枝机控制系统研究[D];北京林业大学;2005年
2 段宏伟;高压静电纺丝机设计及静电场优化研究[D];东北林业大学;2008年
3 高海洋;QHCCI(准均质充气压缩点燃)燃烧系统研究[D];天津大学;2000年
4 张小涛;基于损失厌恶的长期资产配置研究[D];天津大学;2005年
5 孙传姣;快速公交调度优化研究[D];长安大学;2008年
6 刘西军;大体积混凝土温度场温度应力仿真分析[D];浙江大学;2005年
7 滕国伟;H.264/AVC实时编码系统及其相关算法的研究[D];上海大学;2005年
8 胡益锋;石脑油裂解炉建模技术研究[D];清华大学;2005年
9 佟为明;PWM逆变器特定消谐式谐波抑制技术的研究[D];哈尔滨工业大学;1999年
10 金锦炎;1.3μm应变量子阱激光器与光放大器的结构优化与制作[D];武汉大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王蕊;脉动式无级变速器的优化设计与仿真[D];吉林大学;2005年
2 罗君琴;非洲菊组培快繁技术优化及商品化生产研究初报[D];浙江大学;2005年
3 岑齐;成都铁路局内部物流管理及优化[D];西南交通大学;2005年
4 马丽;远程销售管理信息系统的设计与优化[D];内蒙古大学;2005年
5 袁圣东;网络环境下的中学德育研究[D];华东师范大学;2006年
6 王琦;有机颜料黄系列的合成与改性研究[D];浙江大学;2006年
7 刘建平;微晶蜡生产工艺条件研究[D];天津大学;2005年
8 孙晓静;我国会计人员行为研究[D];河北大学;2006年
9 杨宁;学校德育环境及其优化[D];华中师范大学;2007年
10 王睿超;作业车间调度的建模及优化方法研究[D];兰州理工大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 范蓉;松下推出无线遥控投影仪[N];中国电子报;2002年
2 河南 郭辉;多用无线遥控开关[N];电子报;2001年
3 记者 李亚彪;采取四个一批 吉林国企优化[N];新华每日电讯;2000年
4 汤谷良 孙亮 (作者单位:北京工商大学会计学院);怎样优化董事会[N];中华工商时报;2000年
5 江舸;美发明蛋白酶无线遥控法[N];科技日报;2002年
6 广东 蔡凡弟;8公里无线遥控组件[N];电子报;2000年
7 华崇良译自《EFY》98.12;无线遥控电路[N];电子报;2001年
8 于伟;哈尔滨大学生发明爬树机器人[N];中国知识产权报;2009年
9 本报记者 张九陆;“够用”取代“优化”[N];中国计算机报;2001年
10 ;按“三个代表”要求优化小城镇功能[N];发展导报;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978