测量力进行相比。变量和模型分析对系统作了进步理论分析，以确定力点可能会被简化，而不会影响准确性。它减少了些变量记录，需要传感器和简化了原型。归纳为以下几点不考虑机械元件之间摩擦。这是由于随着时间推移，在评估实际摩擦和在台机器到台机器或者在台机器中值是很困难。装载机是在水平面上工作。但是这并不定可能实现，在重量和可以忽略不计第种方法下，它实际上是和工作地面有着小倾角，代表了小误差为。装载机两只机械臂被认为是个固定长度。个传感器是用来测量手臂相对于水平位置角度绝对值，所以，没有必要来衡量相对角度之间联系，来观察装载机运动。甘蔗和爪组成个系统，重心在半爪长度。其中是在称重传感器力。实验装置和测试系统参数，装载机与建模评估进行测试参数在表所示。数据采集系统在商业子系统体化基础上，我们开发了个实验数据采集系统图表它是用来记录称重传感器上力和手臂形成角度和爪垂直轴之间测量，并记录在笔记本电脑上。使用称重传感器是商业电子秤部分。这种设备采样弱小负载信号，通过个串行接口，在个固定利率下，转换后，再传输原始数字数据到电脑上。用来测量角度传感器是倾角仪，所测倾斜角度分辨率为。其运作原理是基,˜,˜,Ž,˜,˜,件下在地面上力。因此，系统必须弥补这些变化，实时纠正，保证当前稳定和准确读数。这个系统没有个准确必要精度定义，但约人建议了个很好精度定义。所以决定进行实验，来找出在合理成本下能够获得什么样精度水平。系统开发涉及到三个不同阶段适用于装载机臂机械系统装载过程中代表装载机和甘蔗运动个数学模型电子系统和传感器数据采集。我们进行了现场测试，来验证和优化模型，来评估系统性能。机械系统装载机力学模型，如图所示，主要机械系统，位于装载机手臂下肢，组成个形束，并压着负荷部件。称重传感器位于梁和轴之间，梁和轴用来支撑抓取甘蔗。在梁中心，有个简单轴铰接部分。用来在甘蔗抓取时负载所产生力量，减少分散作用影响。图示意图显示是抓斗和机械系统位置，它连接着装载机。数学模型称重传感器机械系统允许测量甘蔗重量，但是在加载操作时动态条件下，测量值要得到纠正。要进行修正测量值，有必要建立个装载机与负载动毕业设计论文外文资料翻译学院系机械工程学院专业机械工程及其自动化姓名学号外文出处,附件外文资料翻译译文外文原文。指导教师评语签名年月日附件外文资料翻译译文个能反映甘蔗产量装载机称重系统摘要尽管食糖和酒精作物生产在经济上有着很高重要性,但还没有用于商业显示甘蔗产量显示器。在些地区，甘蔗不是用机械收割，考虑到收获和负载方法使用，开发了用于产量显示特殊显示器。在手工收割作物时，装载机是必不可少。如果监测到加载到装载机上作物重量，我们可以得到产量图。本文简述了个基于装载机重量测量系统发展。它是基于个机械装置，其中也包含了个适应于机器称重传感器。由于它是进行动态测量，所以动态对测量值影响必须得到纠正。因此，开发了个数学模型，来评估每个参数对动态负载和测量重量影响。为了收集数据，来评估模型，我们组装了个实验测量系统，并现场进行了测试。分析结果表明，在已经考虑到限制因素内，该模型能够描述机器行为。如果能够选择比较充分采样周期话，每个负载只有平均或更少。在该系统中，在个周期内，其使用角度传感器频率响应和子系统低采样率限制了其降低最小误差能力。这两点将在专用硬件发展上得到解决允许实时过滤和处理技术使用，来获得能够维持较低测量技术。关键字仪器仪表，甘蔗，建模，测产，装载机。简介在巴西，甘蔗是第三个最重要农作物，并占总种植面积，。甘蔗产量为公吨，可以生产糖公吨，生产乙醇。乙醇可以作为个汽车燃料，可以与汽油混合无水酒精或者纯使用水合酒精费尔南德斯,。甘蔗可以使用手工整个根茎甘蔗切割或机械切割收割砍甘蔗。整个根茎切割甘蔗是手工切割，再用常用抓握装载机运到到卡车，然后运送到糖厂。根据预算，几乎甘蔗收用整个根茎切割方法。因此，每年公吨甘蔗都使用常规抓握装载机装取。最近，由于在附近重点地区以及产量可能涉及到经济和环境效益，应用精准农业概念和做法和甘蔗生产直是我们关心问题。农作物生长地区大小和所在地区地形，常常也会导致土壤变异，所以在产量方面也会变化。据了解，些糖厂已经开始进行精耕实验。土壤采样是石灰再利用第步。然而，完整精确农业周期应用已经推迟，这是因为最初个主要问题是缺乏足够甘蔗产量监测。但是有参考研究表明用机械方式收割甘蔗时，产量显示器无法在商业上使用。考克斯报告中指出产量传感器发展是基于斩波器收割机和液压升降机。考克斯报告中案件研究对以精准农业为原则甘蔗生产潜力进行了评估。它发展重点放在了研究部分上合适测量产量传感器。有四个不同技术，其中包括了直接质量测量和体积测量，也尝试了它涉及到电力间接技术。我们选择了直接质量测量，在个市场单位率先实施，预期在年可商用。作者提出传感器显示出数据读数和每日甘蔗总产量有着良好相关性，但没有信息表明这个单读数准确性。由此产生收益图也发生了显著变化，从每公顷到每公顷不等。为了评估产量变化，皮尔欧西和内韦斯利用种实验系统来描述甘蔗产量。它由个箱子组成，四种负载传感器都被安装在个卡车上。用来记录负载传感器传来信号数据记录器是装在拖拉机机舱内。个差分系统也是安装在收割机内，它位置数据被发送到在机舱内第二个数据记录器。俩个系统数据，在频率下被接受，并存储在记忆卡中，然后转移到台计算机中进行处理。系统上数据是从公顷和公顷，产量从到俩个产量不同小油田收集。根据作者提出高变异性，揭示了甘蔗在小面积中每秒采样大约产量不均。较低值可能由于甘蔗年龄造成这分别是第三和第四这些领域，而高值可能由于在卡车上收割机升降机频率和数据重叠影响造成。虽然收获机械化在增加，但由于环保法规，受地形限制，甘蔗种植以及收割将大部分保持手工切割。种子甘蔗重新种植继续以手动切断方式种植。在这两种情况下，由于没有机械收割机参与，整个甘蔗产量测绘系统可以安装在装载机上。由于该机拿起甘蔗是沿地面到装载卡车上，所以这样系统可以测量甘蔗重量，并可以用定位系统测定它位置例如个接收器。由于称重过程中不应干涉操作时间，所以这种测量必须动态载入。甘蔗个重要问题就是交通。个食糖和酒精比较显著生产成本就是他们是从收割地运到糖厂。为了减少这种成本和所造成土壤板结破害，要在优化运输过程中，在法律规范上所限制最大重量内，合理使用辆卡车负载能力。可以在装载机执行加载操作期间，甘蔗束动态称重时合理使用。因此，可以看出，装载机甘蔗束动态称重是精准农业和合理运输关键。甘蔗产量显示器发展是由莎拉等人建议作为个力显示器，该系统除了显示对当前卡车总负荷外，还应显示正在收割甘蔗产量。作为产量测绘系统，它应该从接收机记录重量数据和位置数据。本文介绍了甘蔗装载机动态称重系统发展，这是个产量监测基础和测绘系统。个在装载机上得甘蔗称重系统在其正常运行期间，装载机会受到震动和冲击，因此，在加载操作中，称重系统当前动态效果必须可靠和稳定。此外，甘蔗负荷是个复杂动态过程，运动从是地面到卡车上，力是作用在个传感设备上，如称重传感器，将不同于在静态条件下在地面上力。因此，系统必须弥补这些变化，实时纠正，保证当前稳定和准确读数。这个系统没有个准确必要精度定义，但约人建议了个很好精度定义。所以决定进行实验，来找出在合理成本下能够获得什么样精度水平。系统开发涉及到三个不同阶段适用于装载机臂机械系统装载过程中代表装载机和甘蔗运动个数学模型电子系统和传感器数据采集。我们进行了现场测试，来验证和优化模型，来评估系统性能。机械系统装载机力学模型，如图所示，主要机械系统，位于装载机手臂下肢，组成个形束，并压着负荷部件。称重传感器位于梁和轴之间，梁和轴用来支撑抓取甘蔗。在梁中心，有个简单轴铰接部分。用来在甘蔗抓取时负载所产生力量，减少分散作用影响。图示意图显示是抓斗和机械系统位置，它连接着装载机。数学模型称重传感器机械系统允许测量甘蔗重量，但是在加载操作时动态条件下，测量值要得到纠正。要进行修正测量值，有必要建立个装载机与负载动态行为模型。甘蔗装载机零件装配仿照了装载臂，机械手和甘蔗束。假设装载机身体是固定在装货卡车上。完整模型，考虑重量，力和扭矩，如图所示。，和为质量，链接之间距离和质量中心和链路长度，分别,还显示了所使用参考坐标系。由于梁是在固定位置，在装载机手臂上，其运动可以用手臂和水平之间角度来描述，如图所示。称重传感器反应面是在梁上点。和代表反应臂轴，支持着梁。和分别表示是手臂角速度和角加速度。图显示了爪细节，坐标系统和有关部件。代表抓到甘蔗总质量。和分别为爪角速度和角加速度该系统动态，或数学模型，是基于拉格朗日欧拉制定，它定义了个拉格朗日函数系统能量，推导出位置，速度和力量之间关系施泰德，。其中拉格朗日函数动能势能装载机系统总动能装载机系统总势能装载机广义坐标,第次衍生广义坐标广义力或转矩，应用于系统关节数关节数应用拉格朗日制定机械系统，如图所示，产生以下般动力学方程,其中惯性矩阵矩阵，包括粘性摩擦，科氏力和离心力重力加速度转矩矢量机床坐标系中使用装载机系统公式中和图中，在称重传感器力在轴坐标，即因此，方程,转化为如下，其中获得总质量力传送到称重传感器和系统运动其中