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手扶式移栽机栽植机构优化设计与试验

文献类型： 中文期刊

作者： 李慧霜 1 ; 马月虹 2 ; 曹新伟 2 ;

作者机构： 1.新疆农业大学机电工程学院

2.新疆农业科学院农业机械化研究所

关键词： 栽植机构;数学模型;MATLAB;多目标优化

期刊名称： 中国农机化学报

ISSN： 2095-5553

年卷期： 2022 年 011 期

页码： 24-31

收录情况： 北大核心

摘要： 为使移栽机具备较好的栽植性能，提出一种凸轮摆杆式栽植机构，为保证良好的栽植直立度、均匀性以及栽植深度合格率，需要对栽植机构连杆部分的长度及位置进行分析，在该栽植机构工作原理的基础上建立相应的数学模型，通过分析得到相应的设计变量、约束函数以及栽植点的目标轨迹函数，利用MATLAB优化工具箱中fgoalattain求解移栽机栽植机构复杂的多目标非线性规划问题，可以得到一组较为完善的设计变量参数组合[L1、L2、L3、L4、L5、L6、θ2、θ3、γ]的优化数据，经过迭代计算最优参数组合为[128 mm; 52 mm; 150 mm; 120 mm; 336 mm; 60 mm; 256π/180;316π/180;8π/180],进而可以得到栽植点的轨迹曲线、摆角曲线、速度曲线以及加速度曲线，以株距变异系数、直立度、栽植深度合格率为评价指标，记录相应的移栽数据，当速度为300、400、500 mm/s时，移栽合格率及优良率分别达到90%、80%以上，相较于优化前可以更好满足移栽作业的要求。

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