سکوی حرکتی 3-DOF برای هرس درخت چای در کشاورزی

پیشینه پروژه

هرس سنتی باغ چای به شدت به کار دستی متکی است. کارگران بارها و بارها در امتداد برآمدگی های منحنی درخت چای کوتاه می کنند، این کار بسیار تکراری است، کار فشرده ای دارد، و حفظ ارتفاع ثابت برای هر بوته چای دشوار است.

مشتری ما برای توسعه مکانیزم هرس خودکار به یک دستگاه آزمایشی نیاز داشت. آنها به یک سکوی حرکتی نیاز داشتند که حرکت مواج و منحنی سفر در امتداد ردیف‌های مزارع چای در آزمایشگاه را بازتولید کند. آنها می توانند به جای انجام تمام آزمایشات میدانی در خارج از منزل، ابتدا آزمایش های شبیه سازی را در داخل خانه انجام دهند تا مسیر کاتر را بهینه کنند.

برای این پروژه، ما یک پلت فرم حرکتی 3-DOF سفارشی ارائه کردیم که توسط سیلندرهای الکتریکی سروو کار می‌کرد..

مشخصات هسته پلت فرم

• سکته مغزی: 300 میلی متر

• حداکثر سرعت خطی: 500 میلی متر بر ثانیه

• بار نامی: 50 کیلوگرم

• نوع محرک: محرک های خطی سروو (FDR65-S300)

• چرخ دستی کمکی برای تنظیم ارتفاع عمودی درشت

ویژگی های محصول این پلت فرم تست 3-DOF

1. حرکت دینامیکی مطابق با موج مزرعه در دنیای واقعی سه سیلندر برقی سروو در حرکت هماهنگ کار می کنند. این پلت فرم شیب و جابجایی ارتفاع را بازتولید می کند که نوسانات زمین را زمانی که دستگاه هرس در امتداد برآمدگی های چای ناهموار حرکت می کند شبیه سازی می کند. سکته مغزی موثر 300 میلی متر، طیف کاملی از تغییرات ارتفاع زمین را که معمولاً در مزارع چای تپه ای یافت می شود، پوشش می دهد. سرعت دویدن تا 500 میلی‌متر بر ثانیه به طور صادقانه سرعت حرکت تجهیزات هرس مزرعه را تکرار می‌کند.

2. ظرفیت محموله 50 کیلوگرمی برای مونتاژ کامل برش پلت فرم دارای مکانیزم میله برش کامل هرس است. با بار نامی 50 کیلوگرم، وزن کامل بازوهای برش مکانیکی، موتورهای محرک و قاب‌های نصب را پشتیبانی می‌کند، بنابراین آزمایش به جای نمونه‌های اولیه سبک‌وزن ساده‌شده، با افکت‌های انتهایی اندازه واقعی انجام می‌شود.

3. پیش تنظیم دستی چرخ دستی برای راه اندازی انعطاف پذیر مکانیزم یکپارچه بلند کردن چرخ دستی به تکنسین ها این امکان را می دهد تا قبل از شروع آزمایش های دینامیکی خودکار، ارتفاع کار پایه را به صورت دستی تنظیم کنند. اپراتورها می توانند به سرعت ارتفاع پایه را برای گونه های مختلف درخت چای با ارتفاع بوته های مختلف بدون تغییر پارامترهای نرم افزار تغییر دهند.

4. کنترل حلقه بسته سروو برای داده های آزمایشی قابل تکرار همه حرکات توسط درایوهای سروو حلقه بسته کنترل می شوند. هر شیب و جابجایی عمودی را می توان دقیقاً تکرار کرد. اجرای آزمایشی قابل تکرار هستند، که هنگام جمع آوری داده های مقایسه برای بهینه سازی مسیر برش ضروری است. این نتایج ناسازگاری را که از آزمایش میدانی دستی دریافت می‌کنید حذف می‌کند.

   

سناریوی کاربردی برای آزمایش آزمایشگاهی هرس چای

بر روی این میز تست، کاتر هرس بر روی قاب بالایی متحرک نصب شده است. در حالی که پلت فرم 3-DOF حرکت مزرعه-زمین ناهموار را شبیه سازی می کند، مهندسان عملکرد برش را ثبت می کنند:

• بررسی کنید که آیا برش ارتفاع یکنواخت برش را روی زمین مواج حفظ می کند یا خیر

• ارتعاش کاتر را تحت بار دینامیکی تست کنید

• بهینه سازی الگوریتم کنترل حرکت قبل از استقرار دستگاه های نمونه اولیه در باغ های چای واقعی

آزمایش شبیه‌سازی در فضای داخلی تا حد زیادی زمان آزمایشی در فضای باز را کاهش می‌دهد، سفر به مزارع چای کوهی را کاهش می‌دهد و کل چرخه تحقیق و توسعه را برای ماشین‌های برداشت و هرس کشاورزی سرعت می‌بخشد.

کاربردهای گسترده تر صنعت کشاورزی برای پلت فرم های حرکتی سروو داف

این مورد ثابت می کند که پلت فرم های حرکتی چند DOF سروو الکتریک به موارد استفاده از شبیه ساز کلاسیک محدود نمی شوند. آنها ارزش زیادی برای آزمایشگاه های تحقیق و توسعه ماشین آلات کشاورزی دارند:

1. نیمکت‌های آزمایش ربات‌های میوه‌چین باغی برای آزمایش پایداری چنگ‌گیر، چرخیدن و سنگ‌زنی وسیله نقلیه را زمانی که روبات‌های چیدن سیار روی زمین می‌رانند شبیه‌سازی کنید.

2. تست دینامیکی دستگاه برداشت سبزیجات برای نمونه‌های اولیه برداشت‌کننده برگ-سبزیجات برجستگی‌های زمین مزرعه را برای تنظیم منطق کنترل چاقوی برش تولید کنید.

3. آزمایش شبیه‌سازی تجهیزات اسپری کشاورزی، شیب شاسی را در زمین‌های کشاورزی شیب‌دار شبیه‌سازی کنید، توزیع نازل اسپری و ریزش مایع در مخازن آفت‌کش را در شرایط شیب دینامیکی ارزیابی کنید.

4. بررسی عملکرد تجهیزات حمل و نقل دام شبیه سازی بار دینامیکی برای ماشین آلات توزین و مرتب سازی حیوانات تحت ارتعاش جاده صحرایی.

5. سکوی شبیه‌سازی زمینی پهپاد کشاورزی عملکرد سنسور بار پهپاد را تحت ارتعاش شاسی شبیه‌سازی شده خودروهای مزرعه آزمایش کنید.

نتیجه گیری نهایی

میزهای آزمایش هیدرولیک برای تسلط بر توسعه ماشین آلات کشاورزی استفاده می شود. اکنون پلت‌فرم‌های حرکتی چند DOF سروو الکتریک به جایگزینی تمیزتر و بی‌صدا تبدیل شده‌اند: بدون نشتی مایع هیدرولیک، تکرارپذیری حرکت عالی، یکپارچگی دیجیتالی راحت با نرم‌افزار کنترل مشتری.

برای توسعه دهندگان ماشین آلات کشاورزی، این پلتفرم ها یک روش قدرتمند شبیه سازی داخلی را ارائه می دهند. می‌توانید طراحی مکانیکی و سیستم کنترلی خود را قبل از استقرار میدانی، کوتاه کردن چرخه‌های توسعه محصول و کاهش هزینه‌های کلی تحقیق و توسعه تأیید کنید.

اگر در حال توسعه راه‌حل‌های سفارشی دکل آزمایشی کشاورزی با محرک‌های خطی سروو هستید، با تیم مهندسی ما تماس بگیرید تا قیمت سکوی حرکتی 3-DOF / 6-DOF متناسب با خود را دریافت کنید.