油茶果與花苞生物力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、油茶主要分布在我國(guó),中國(guó)的茶油總產(chǎn)量占世界茶油總產(chǎn)量的95％。油茶產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著，受到政府重視、資金扶持和政策鼓勵(lì)。良好的發(fā)展環(huán)境使我國(guó)油茶種植面積逐年擴(kuò)大，且增長(zhǎng)速度逐漸加快，油茶種植面積達(dá)到前所未有的水平。然而油茶果采摘由于耗費(fèi)巨大人力成本已成為阻礙油茶產(chǎn)業(yè)健康快速發(fā)展的瓶頸，成為產(chǎn)業(yè)鏈條最薄弱的一環(huán)。利用機(jī)械化和智能化的方法采摘油茶果，成為解決油茶發(fā)展瓶頸的關(guān)鍵路徑之一。設(shè)計(jì)制造適合油茶果智能化采摘的農(nóng)業(yè)機(jī)械，必須探

2、究好其服務(wù)相關(guān)因素油茶果與花苞生物力學(xué)之間的關(guān)系，以便為該類(lèi)農(nóng)機(jī)提供理論依據(jù)和參考。目前油茶果與油茶花苞的生物力學(xué)測(cè)定尚不成熟，缺乏專(zhuān)用的在野外能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)采集裝置，不便于進(jìn)行測(cè)量實(shí)驗(yàn)以及后期的生物力學(xué)研究，因此迫切需求一種便攜式油茶果與花苞生物力學(xué)測(cè)量裝置。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴查閱力學(xué)測(cè)量試驗(yàn)系統(tǒng)相關(guān)文獻(xiàn)，知曉生物力學(xué)測(cè)量常見(jiàn)儀器，在老師的指導(dǎo)下進(jìn)行油茶果與花苞生物力學(xué)試驗(yàn)設(shè)計(jì)與構(gòu)思，制定選取品種原則與樣本選取地點(diǎn)

3、，為實(shí)際試驗(yàn)做好前期準(zhǔn)備。⑵利用普通型號(hào)的測(cè)力裝置采集油茶果與花苞的生物力學(xué)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用箱線(xiàn)圖的方法剔除數(shù)據(jù)中的極端值，分析力學(xué)特性樣本的情況。對(duì)油茶果和花苞生物力學(xué)數(shù)值圈定在一定范圍，求出粗略平均值，為后續(xù)數(shù)據(jù)采集提供對(duì)比和參考。同時(shí)發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)中測(cè)量裝置的不足之處，為便攜式生物力學(xué)測(cè)量裝置的設(shè)計(jì)與研究，提出現(xiàn)實(shí)的需求問(wèn)題。⑶確定生物力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的整體方案，采用模塊化設(shè)計(jì)，整體主要分為機(jī)械部分、變送器部分、上位機(jī)部分以及電源部

4、分。機(jī)械部分，主要是系統(tǒng)整體的有效機(jī)械連接；模擬數(shù)字變送器模塊主要是設(shè)計(jì)硬件電路和開(kāi)發(fā)軟件程序；上位機(jī)模塊主要涉及應(yīng)用虛擬儀器技術(shù)開(kāi)發(fā)與系統(tǒng)配套的上位機(jī)。最后整合成一個(gè)系統(tǒng)，進(jìn)行調(diào)試，使其成為一個(gè)能夠?qū)嵱玫臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)。⑷對(duì)組裝成功的生物力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行初步精確性檢測(cè)，然后進(jìn)行生物力學(xué)測(cè)量試驗(yàn)，采集大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與比對(duì)，檢測(cè)生物力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)的精準(zhǔn)性和穩(wěn)定性是否符合預(yù)期，對(duì)下一步工作進(jìn)行預(yù)判。⑸分析影響生物力學(xué)測(cè)量系統(tǒng)不穩(wěn)定的