基于复杂运动轨迹轮系的除草机构的设计与优化
刘姣娣1
姚之杰1
钟春燕2
陈庆立1
张小龙1
权龙哲3
1.桂林理工大学 广西高校先进制造与自动化技术重点实验室,桂林 5410062.广西广汇低温设备有限公司 技术部,桂林 5411003.安徽农业大学 工学院,合肥 230036
摘要：[目的]针对目前花生除草机构始终存在的因难以完成有效的株间除草运动轨迹而导致伤根或不可避免地形成除草盲区等问题,提出一种将除草杆件与2阶复杂齿轮系结构相结合的方法.利用由2阶椭圆齿轮大幅传动比的变化引起的末端连杆不等速的传动特性,实现末端连杆周期性的株间除草运动.[方法]首先,将2阶非圆齿轮摆杆式除草机构简化为开链2R机构,并建立其正向运动学模型;其次,通过Matlab软件中的图形用户界面(Graphical User Interface,GUI)开发简化的开链2R除草机构辅助分析优化软件,探索关键结构参数与运动参数对除草机构动轨迹的影响;再次,采用响应面法研究多因素对轨迹的交互作用,结合农艺要求确定对应的机构参数边界条件;最后,通过遗传算法对该轮系摆杆机构的各项参数进行精确优化,以实现满足农艺除草要求的优化目标.[结果]仿真结果表明,复杂运动轨迹与理论模型的基本一致,验证了该轮系摆杆机构设计的可行性.
关键词：花生除草2阶非圆齿轮行星轮系轮系摆杆机构
分类号：S224.1+5(农业机械及农具)
资助基金：国家自然科学基金(52075092)硕士研究生创新项目(YCSW2023362)
论文发表日期：2026-04-15
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：11( 56-66 )
英文信息