秸秆粉碎机智能控制的探索与研究.pdf
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1、左黎明,雍凯:秸秆粉碎机智能控制的探索与研究引 言当前,我国农业正处于向智慧农业转变的关键时期,但传统农业机械的功能单一、操作不便等智能化程度低的问题阻碍了转变进程,尤其是小型农业机械方面,如秸秆粉碎机当前智能化程度仍比较落后1-4。我国作为农业大国,粮食产量大,其副产品秸秆资源也很丰富,秸秆的最佳处理方式就是先粉碎后利用,这些自然离不开秸秆粉碎机的广泛应用,所以提升秸秆粉碎机等小型农业机械的智能化显得非常重要5-6。农业机械的智能化可以在智能语音、远程控制及安全防护等多方面开展,其中智能语音是最关键一环。基于智能语音对农业机械的控制,国内专家学者已经开展了深入研究,苏倩等7以水稻收割机为研究
2、对象,基于英语语音识别技术对设备的行驶速度、方向及收割台的高度进行控制,实现无接触式水稻收割;刘建奇等8以喷药机器人为研究对象,搭建语音控制系统,对机器人的本体运动及喷药进行控制,方便农药喷洒;李江岱等9以基于LM-BP神经网络的采摘机器人为研究对象,融合语音智能识别系统和远程控制系统,实现快速采摘。他们在一定程度上研究了智能语音在农业机械上的应用,但局限于大型和专用农业机械,对秸秆粉碎机等小型农业机械的适用性不高。针对现状,基于通用秸秆粉碎机,设计一种语音控制系统,在满足秸秆粉碎机安全生产的基础上,以智能化语音控制为目标,搭建智能语音系统框架,明晰语音控制场景,实现工作人员无接触操作,为秸秆
3、粉碎机的智能化应用和其他小型农业机械的智能化推广提供必要的理论依据。1 智能控制系统框架秸秆粉碎机智能控制的探索与研究秸秆粉碎机智能控制的探索与研究(芜湖职业技术学院智能制造学院安徽,芜湖241006)【摘要】智能制造产业的全面升级促使智慧农业的全面发展,而传统农业机械智能化程度低、操作繁琐、安全系数低等问题已不利于农业生产。以秸秆粉碎机的智能化控制为目标,根据农业生产设备和从业人员现状,设计智能秸秆粉碎机的整体结构,结合语音控制原理和主动降噪原理,最终制定包含基本功能、娱乐功能等全方位的语音控制方案,研究结果为其他农业设备的智能化提供借鉴。【关键词】秸秆粉碎机;智能化;语音控制;降噪中图分类
4、号:S817.12+2文献识别码:A文章编号:2096-1073(2024)03-0103-105左黎明,雍凯ZUO Liming,YONG KaiAbstract The upgrading of intelligent manufacturing industry promotes the development of intelligent agriculture in anall-round way.The problems of traditional agricultural machinery,such as low intelligence,Inconvenient opera
5、tion and lowFactor of safety,these are not conducive to agricultural production.Aiming at the intelligent control of straw mill,the wholestructure of intelligent straw mill is designed according to the present situation of agricultural production equipment andpractitioners,combining the principle of
6、 voice control and noise reduction,finally,all-around voice control scheme includingbasic function and entertainment function is worked out.The research results can be used for reference to other agriculturalequipment.Key words straw mill;intelligent;voice control;noise reduction(School of Intellige
7、nt Manufacturing,Wuhu Institute of Technology Wuhu,Anhui 241006)Exploration and Research on Intelligent Control of Straw MillExploration and Research on Intelligent Control of Straw Mill收稿日期:2023-11-05基金项目:芜湖职业技术学院校级重点项目“基于SLM技术的3D打印不锈钢材料力学性能研究”(项目编号:wzyzrzd202206),“智慧农业背景下的农业机械的智能化研究与实施以秸秆粉碎机为例”(项目
8、编号:wzyzrzd202205);安徽省职业与成人教育学会教学研究规划课题“基于智能制造环境下的机械类核心课程产业化项目教学案例研究”(项目编号:Azcj2021220),“后疫情时代环境下的智能制造类理实一体化课程线上线下教学改革与实践”(项目编号:Azcj2022223)。作者简介:左黎明(1988.08-),男,汉族,硕士,讲师,研究方向:机械设计及理论;雍凯(1988.07-),男,工学硕士,讲师,研究方向:农业机械化。103现 代 农 业 研 究Modern Agriculture Research第30卷注:1,噪音扬声器;2,播报扬声器;3,智能语音系统模块;4,风机;5,出料
9、口;6,语音麦克风组;7,降噪麦克风组;8,粉碎室;9,粉碎机构;10,粉碎仓。语音处理系统功能执行系统语音分析系统噪音处理系统功能控制系统降噪扬声器语音麦克风组降噪麦克风组播报扬声器用户语音语音识别噪音处理消除噪音音频命令发出语音反馈命令执行环境噪音图图2 2智能语音控制流程图智能语音控制流程图启动秸秆粉碎机降噪麦克风组自启动语音处理系统录入环境噪音噪音处理系统制作降噪音频降噪扬声器播放降噪音频启动信号发送至降噪麦克风组开启录音音频实时发送噪音处理系统分析噪音程度达到干扰分贝图图3 3主动降噪流程图主动降噪流程图图图1 1智能秸秆粉碎机结构智能秸秆粉碎机结构1 1.1 1 智能秸秆粉碎机的结
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