- 林雪阳;潘猛;李广;
为实现智能移动设备的物体追踪与平衡行驶功能,设计了一款以STM32F103C8T6为控制核心,搭载Open MV视觉模块、Mini560降压模块、OLED显示模块、MPU6050姿态传感器、TB6612电机驱动模块,以及采用PID算法调控的智能追踪平衡车。试验结果表明,智能追踪平衡车在5°倾斜干扰及0.5 m/s速度扰动下,目标追踪误差控制在±5 cm以内。该小车具备体型小巧、识别精准的特点,试验研究为物体追踪、狭窄空间作业等领域的应用提供参考。
2026年03期 No.355 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] - 张羽;闫志强;
为提升自动驾驶车辆的转向控制性能,解决传统切线法受车速限制、高速过弯易冲出赛道的问题,研究以开源汽车模拟器(TORCS)为仿真平台,设计改进型切线法转向控制算法。该算法引入速度修正角度,结合传统切线法与改进算法,通过Matplotlib工具进行数据可视化处理,并调节修正系数优化性能。试验确定最佳修正系数为K=2、K_2=0.01,改进算法消除了最高速度对控制效果的影响,车辆行驶全程未超出道路边界,最大偏离距离仅0.4 m,平稳行驶时与道路中轴距离不超过0.15 m,行驶稳定性和收敛速度显著提升。该研究验证了改进算法的有效性,为自动驾驶转向控制技术提供了可行方案。
2026年03期 No.355 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K] - 潘猛;林雪阳;李广;
为解决复杂非结构化地形下传统移动小车通行能力受限、适应性不足的问题,设计并研究一种自适应地形轮腿复合式移动小车。该小车融合轮式高效移动与腿式越障优势,通过优化轮腿结构、引入多传感器信息融合技术及自适应地形控制算法,实现对崎岖路面、台阶等复杂地形的实时感知、姿态调整与稳定通行。仿真分析与物理样机试验结果表明,该轮腿小车在典型非结构化地形下的通过性、稳定性及自适应调节能力,均显著优于传统单一移动模式小车。研究成果为复杂环境下移动作业提供了高效可行的解决方案,对提升轮腿复合移动小车的地形适配能力具有参考价值。
2026年03期 No.355 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K] - 张银涛;李亚芹;邱新伟;
冬季城市道路积雪结冰问题一直是居民出行安全隐患及交通事故频发的主要原因,传统的清冰雪装置有时难以应对复杂的路面环境,文章依据道路压实冰雪物理特性及刚体运动学,设计了一种新型清冰雪装置,通过Solid Works软件建立其完整模型,该清冰雪装置在实现高效清理冰雪的同时,且具有一定的路面保护能力,实现路面与除冰雪刀具双保护,延长刀具使用寿命;通过ADAMS仿真软件对清冰雪装置进行运动学分析,验证其具有良好的路面越障能力;通过LS-DYNA软件对除冰雪刀具进行切削冰雪仿真。结果表明,刀具具有良好的切削性能,证明清冰雪装置的可行性,该清冰雪装置主要应用装载于中小型除雪机械设备,为城市除冰雪技术发展及机具研制提供了有力的科学依据和理论基础。
2026年03期 No.355 18-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K] - 曹海峰;王晨平;谢洪昌;王海礁;王红元;
针对我国现有大马力拖拉机配套的大幅宽秸秆粉碎还田机存在道路运输难、粉碎刀辊加工难、故障率高等问题,研究设计了工作时最大宽度为4 850 mm、运输幅宽2 850 mm的1JH-Z450秸秆粉碎还田机。利用Solid Works三维设计软件中的Simulation插件对粉碎刀辊进行模态分析,粉碎刀辊最低阶固有频率为186.32 Hz,工作频率为29.4 Hz,粉碎刀辊不会发生共振破坏。田间试验表明:玉米秸秆切碎长度合格率为93.1%,抛撒不均匀率为15.7%,漏切率为0.9%,各项指标均满足标准要求,该设计为我国大型秸秆粉碎还田机的深入研究提供了参考。
2026年03期 No.355 27-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] - 吴华娟;
农业机械电气化是实现农业机械智能化和精确化的基础系统,针对传统电气系统存在控制精度低、响应速度慢、能量利用率不高的问题,本文构建由传感器采集、控制器决策、执行机构驱动和通信网络组成的电气系统总体架构,引入PID自适应调节与CAN总线数据融合技术,实现多工况下的精准控制与实时数据交互,结合作业工况需求,对电机驱动、电源管理及负载分配进行优化设计。田间试验表明,优化后的电气系统响应时间缩短28.6%,作业精度提高21.4%,单位能耗降低17.8%,为农业机械的智能化升级和节能化发展提供技术支撑与实践依据。
2026年03期 No.355 32-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 190K] - 王云德;刘孜文;张克盛;巨江澜;
随着农业生产对高效节能要求的日益增长,本文提出精准变量施肥与旋耕镇压协同作业技术,对精准施肥控制技术、旋耕动力学优化、镇压保墒技术与多源土壤信息融合策略等进行优化设计。试验结果表明,优化后的机械在不同土壤条件下能有效实现精准施肥与高效旋耕,作业能效提升15%以上,节能减排效果显著。研究结果为实现农业机械高效、节能和精准作业提供理论依据,为绿色农业发展和智能农业装备的应用奠定技术基础。
2026年03期 No.355 37-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] - 李峰;
覆盖-松耕联合模式将秸秆覆盖技术与土壤深松技术结合,通过“上层覆盖调控—下层松耕联合”实现土壤水热气肥条件协同调控。为探明该技术下对作物生长的影响机理,本文以玉米为研究目标,于2021—2024年开展田间定位试验,结果表明,秸秆覆盖可有效降低表层土壤蒸发、改善地温稳定性,提升耕层有机质与微生物活性,土壤容重降低7.8%~16.3%,土壤总孔隙度提高10.5%~23.1%,田间持水量提升8.9%~21.4%,根系分布深度显著增加,玉米植株干物质积累与籽粒产量平均提升8%~22%。
2026年03期 No.355 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K] - 朱一锋;
针对等牙顶宽变螺距螺杆在机械传动、塑料挤出及压缩成型等领域应用中加工精度要求高、传统方法难以满足的问题,本文基于FANUC数控系统,结合螺杆的几何特征与成形原理,建立等牙顶宽变螺距螺纹的数学模型,明确牙型轮廓、变螺距规律及加工余量分布,然后利用FANUC系统的宏程序编程功能,将变螺距参数化,实现刀具路径的自动生成与实时插补控制,并结合G代码与宏变量调用技术,完成了从粗加工到精加工的多段式加工路径规划。实验结果表明,该方法在保证螺距变化精确控制的同时,使加工效率较传统分段编程方式提高25%,螺纹轮廓误差控制在±0.02 mm以内,表面粗糙度达到Ra 1.6μm,满足高精度螺杆加工要求。研究成果可为复杂变螺距螺纹零件的数控加工提供技术参考与实现方案。
2026年03期 No.355 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K]