替代农药无人喷雾车的喷筒运动仿真及分析

作者：曹爱能; 吴春笃^*; 张波; 陈振; 贾卫东; 李伟

来源：农机化研究, 2023, 45(08): 10-17.

DOI：10.13427/j.cnki.njyi.2023.08.037

• 无人喷雾车
• 喷筒转向机构
• 运动学分析
• 运动仿真

针对田垄作物及藤架作物的结构特征和生长情况，以及传统喷雾方式易造成药液喷洒浪费、碾压作物枝叶、作业面单一等问题，采用二自由度喷筒装置的替代农药无人喷雾车进行喷施，以满足高工效下的替代药液喷洒均匀。通过确定喷施对象，设计喷雾系统中喷筒转向机构，采用D-H法建立各连杆的坐标系，并对其进行正运动学分析；最后，运用Inventor和MATLAB对喷筒转向机构中各关节和喷嘴的运动轨迹进行仿真分析。结果表明：在轨迹合成过程中，喷嘴的运动轨迹最大工作位移为643.614mm,最小工作位移为456.756mm,高度差为186.858mm;喷嘴的运动轨迹最大工作速度为1.134m/s,能够与小车的前进速度1.2m/s相吻合；周向运动过程中，喷嘴处的位移偏差量为101.68636mm,俯仰运动过程中喷嘴处的位移偏差量为295.842mm;喷筒转向机构在空间工作过程中，高度范围约124mm,喷施的位移量均满足作物的喷施要求，表明推导的运动学方程正确。

• 单位
  江苏大学