基于虚拟仪器技术的收割机前束角的检测和设计.docx

基于虚拟仪器技术的收割机前束角的检测和设计摘要:联合收割机是集切割、拾取、脱粒、清选等多种功能于一体的大型农业装备冃 前，由于生产条件的限制，我国联合收割机的出厂一致性存在较大差异研究联合收 割机作业参数、安全性及可靠性的快速检测方法，研制一条自动化程度较高的联合收 割机出厂质量检测线对于提高收获机械的作业效率具有重要的现实意义前束角是影 响联合收割机操纵稳定性和行驶安全性的重要技术指标，冃前多以人工检测为主，其 检测精度和重复性不高因此，本文基于虚拟仪器技术，设计并研制了联合收割机前 束角检测平台，为提高联合收割机出厂质量的检测效率提供了有效手段本文首先介绍了虚拟仪器技术的发展和应用，通过其发展过程的了解了它在测量 检测方而的重要作用和不可替代的地位在分析了车辆出厂质量相关检测项冃检测方 法的基础上，以我国联合收割机检测的相关标准为依据，分别提出了联合收割机前束 角等参数的检测方法，制定了具体检测流程进而设计了前束角检测的工作平台，该 工作平台应该具备激光定位、图像检测、距离测量等功能最后基于虚拟仪器软件开 发平台LabWindows/CVI,开发了相应的软件系统，能够实现对作业平台的计算机控 制及相应数据的采集、存储、计算、传输和处理。

关键词：联合收割机，前束角，虚拟仪器技术Monitoring and designing of Toe Angle measurement system forharvester based on virtual instrument technologyAbstract: The combine harvester is a kind of large-scale agricultural equipment which can cut, pick, thresh, clean grain and so on. At present, due to the limitation of producing conditions, there exists a relatively large difference in the consistency of the combine harvester in China. Researching the rapid testing methods of the operating parameters of combine harvesters, safety, reliability and developing a relatively high degree automation of final inspection line of the combine harvester have important practical significance to improve the operating efficiency of the harvesting machine. The toe Angle is an important technical indicator that affecting the steering stability and driving safety of the combine harvester・ At present, the toe Angle testing mainly depends on manual operation, which has a low precision and repeatability. Therefore, this article designed test platform for toe angle inspection based on virtual instrument tech no logy. It can provide an effective way to improve the testing efficiency for the quality of the pre-delivery harvester.First,the paper introduces the development and application of virtual instrument tech no logy, through the und erstanding of the development process,we know the important role and the irreplaceable position in the measurement test . By analyzing the vehicle quality examination methods, reference to the combine detection national standards, this paper put forward testing method for measurement of the toe angle and other parameters in combine harvester. Then we develop the toe angle detection platform whicn was developed based on a two-dimensional mobile platform that had the functions of laser positioning, image acquisition and distance measurement. Based on the LabWindows/CVI platform .this article also developed a corresponding software platform that can control the operation platform and accomplish the data collecting storing, transmitting and processing..Key words: combine harvester, toe Angle，virtual instrument technology1绪论 11.1引言 11.2设计冃的及意义 11.3国内外研究进展 22虚拟仪器系统 42」虚拟仪器系统简介 42.2虚拟仪器的发展状况 42.3虚拟仪器技术的优势 62.4软件平台选择 72.4.1 LabWindows/CVI 简介 72.4.2LabWindows/CVI 的特点 73前束角检测平台的硬件设计 93.1.前束角检测的意义 932车辆前束检测方法 103.3.联合收割机前述检测方法 123.4前束角检测台设计 164前束角检测平台的软件设计 错误!未定义书签。

4.1软件总体方案设计 174.2软件功能分析 195结论与建议 245.1课题结论 245.2课题建议 24参考文献 25致谢 271绪论1.1引言随着当今社会的进步与发展，农用机械越来越普及，迎来了一个快速发展的阶段 农用机械的发展不仅大大的节省了农民的劳动力同时也大幅度的提高了生产的效率 因此，怎样提高农用机械的使用效率和使用寿命就变得越来越重要了对于农用机械 行业相关的技术人员而言，在这种趋势下所要做的就是通过合理的设计，改善机械本 身的构造提高各项性能从而达到提高效率联合收割机是能够一次完成谷类作物的收割、脱粒、分离茎杆、清除杂余物等工 序，从田间直接获取谷粒的收获机械联合收割机也是农业机械中结构最为复杂、科 技含量较高、制造工艺水平要求很严的产品联合收割机是农业生产的重要工具，其 质量直接影响农业生产的有序进行随着对联合收割机质量越来越重视，从而对于联 合收割机质量检测技术的要求也越来越高，因此需要针对联合收割机的检测方式进行 改进冃前国内没有完整、快速、自动化程度高的联合收割机检测线本论文主要是 基于虚拟仪器技术研究联合收割机的前束角的检测和设计实践表明，车轮直线行驶时具有最小的轮胎磨损和最小的行驶阻力。

但是如果车 轮中心平而与行驶方向平行，非驱动转向车轮滚动时在接地处受到一个有前到后的滚 动阻力，该力通过杠杆臂产生一个力矩，该力矩经过转向横拉杆作用在转向系上由 于转向系各零部件间存在有装配间隙，转向横拉杆具有一定的弹性，所以车轮将在次 力的作用下向外张，从而使车轮在高速行驶时不能直线行驶，加速了轮胎的磨损，增 加了行驶阻力为此，车辆设计时使前轮向内偏转一定的角度，即前轮前束：这一角 度即为前轮前束角1.2设计目的及意义联合收割机为后轮驱动，根据汽车前束角的检测方法检测收割机后轮的前束角 研究联合收割机作业参数、安全性及可靠性的快速检测方法，研制一条自动化程度较 高的联合收割机出厂质量检测线对于提高收获机械的作业效率具有重要的现实意义 前束角是影响联合收割机操纵稳定性和行驶安全性的重要技术指标，目前多以人工检 测为主，其检测精度和重复性不高为了提高检测精度和重复性基于虚拟仪器技术研 究收获机械性能试验台测控系统的基木目标是为联合收割机质量检测提供科学的试 验平台，并H为收获机械性能检测提供一套高效的出厂终检系统计算机部件（例如CPU、内存、显示器等）和仪器硬件被虚拟仪器利用高度透明 的方法连接起来进而能够把测量、控制能力相结合起来。

虚拟仪器还能够完成对被测 量的数据采集、数据传输、数据分析、数据判断、数据显示和储存等工作把测量技 术与计算机技术结合在一起是虚拟仪器和传统一起相比最突出的优点，虚拟仪器能够 把计算机资源与硬件、不同功能的软件模块与数字信号处理技术相结合连接成不同功 能的仪器从而达到不同的用途在虚拟仪器中用户可以根据自己的实际需求和掌握的 技术特点来选择自己所需要的仪器系统虚拟示波器的出现使得程序开发人员有了更多设计思路，它改变了原来固有的设 计思路，把硬件用软件来代替以前数据分析与数据显示功能由硬件来实现，现在改 为用计算机和其显示器来代替这样程序开发人员只要在现场拿一个笔记本电脑就可 以完成各种工作综上所述，本设计选用国内外较为先进的虚拟示波器软件是美国NI公司的 LabWindows/CVI,使我们能够更好地了解虚拟仪器的测量系统组成，掌握基于 LabWindows/CVI虚拟仪器的基木概念和图形化编程语言的基木知识，掌握 LabWindows/CVI在数据采集、数据分析处理等方面的基础及实际应用13国内外研究进展近年来随着科学技术的不断发展，农业机械也得到了大力的发展，其中联合收割 机作为其中的代表得到了快速的发展。

但是和其他西方发达国家相比我国联合收割机 的自动化水平还有着很大的差距，不论是技术水平还是质量都和世界高端的联合收割 机差了很远，其中收割机在作业过程中谷物损失率居高不下已经成为一道重要的难 关在我国农业机械起步远远晚于西方国家，对农业机械的性能检测也因为其回报率 较低所以不论是国家还是企业家都对其不够重视随着国家政策对三农的越来越重视 当今社会有许机械企业将重心转往农业机械方而，如今社会上农业机械的种类繁多都 能够为农民减轻负担但是随着农业机械的发展其安全性和作业效率也越来越多的被 人们所重视，所以对联合收割机的出厂检测非常的有必要但是由于联合收割机种类 很多根据不同的谷物都有不同的种类，也有的因为作业环境的差异其参数的设置也会 有差别，所以很难形成一套标准的检测方法，只能有针对性的设计出场性能检测方法虽然说联合收割机没有标准的检测技术但是因为其和汽车的某些共同点可以借 鉴汽车的出厂检测技术汽车的安全检。