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Xinjiang Agricultural Sciences

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The Theory of Fruits Orientation Based on High-speed Camera and Its Test

WANG Yue-dong;WANG Chun-yao;LIANG Qin-an;MIN Lei;LIU Xiang-dong   

  • Received:2013-08-25 Revised:2013-08-25 Online:2013-08-25 Published:2013-08-25

基于高速摄像水果定向理论及试验

王跃东;王春耀;梁勤安;闵磊;刘向东   

  1. 新疆大学机械工程学院,乌鲁木齐,830047;新疆农业科学院农业机械化研究所,乌鲁木齐,830091





摘要： [目的]水果定向理论研究的关键在于如何构造满足实际工程条件的运动稳定性方程.水果在实际输送过程中,探寻影响定向成功率的相关因素,找出较优组合以提高定向成功率.[方法]分析水果在定向装置内的运动情况,假定水果为刚体模型,建立水果力学分析模型,运用运动微分方程描述水果运动状况,利用李雅普诺夫运动稳定性判定方法进行判定分析,采用高速摄像和正交试验相结合的手法确定影响定向相关因素.[结果]水果输送系统判定结果为全局渐进稳定,影响定向的相关因素有入口通道宽度、定向带与夹持带的速度差、杏子横径尺寸.当入口通道宽度为33 mm,底部输送带与夹持带二者之间的速度差为2.18 m/s,杏子横径尺寸为34～35 mm,为最优组合,可获得较高的定向成功率.[结论]在考虑摩擦力矩的情况下,机械定向系统是全局渐进稳定.试验中发现杏子的首次定向主要集中于通道的第三区域,为后续的切分以及色选提供必要的理论依据.