基于MBD-DEM合的混合菜品繁殖中异常植物的牙切除端效应器的设计和实验

科学领域:

• 农业工程 农业工程
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 计算力学 计算力学 计算力学

背景情况:

• 在繁殖强奸中手动移除异常植物是劳动密集且低效的.
• 开发自动化解决方案对于提高农业生产率和精准农业至关重要.

研究的目的:

• 设计和评估一种新的牙端效应器,以有效地去除异常的草植物.
• 通过模拟和实验验证,优化终端效应器的操作参数.

主要方法:

• 设计了一个牙端效应器和一个移动测试台.
• 构建了一个多体动力学 (MBD) -离散元件方法 (DEM) 合模拟模型.
• 进行了Box-Behnken响应表面测试,以分析关键因素和指标.
• 为最小的土壤透和收集力提供优化的参数.

主要成果:

• 建立了数学回归模型,将操作参数与力相关联.
• 确定了最佳参数:84°的土壤透角度,9厘米/秒的透速度,8厘米的透深度,6厘米/秒的收集速度.
• 在现场验证试验中实现了高清除率 (92-96%).
• 通过实地实验验证实模拟模型的准确性.

结论:

• 牙端效应器证明了有效和高效地去除异常的菜植物.
• 优化的参数显著减少了操作力量,提高了设备的性能.
• MBD-DEM模拟方法提供了一种可靠的方法来设计和评估农业终端效应因素.