农业机械学报

作者：余永峰，李雷霞，杨泽宇，杨德秋，赫志飞，滕绍民，华荣江，谢胜建

单位：中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,中国农业机械化科学研究院集团有限公司;农业装备技术全国重点实验室,

关键词：青贮饲料收获机;自动抛料装车;离散元;控制系统

基金：国家重点研发计划项目（2024YFD2000504）

针对青贮饲料收获机田间作业过程中，抛料装车环节人工操作劳动强度大、自动化程度低等问题，设计了一套青贮饲料收获机自动抛料装车系统。通过对青贮饲料收获机抛送饲料在跟随料车车斗内的堆积模型进行研究分析，提出了一种基于车斗尺寸的饲料落点位置规划方法及填装规则，然后根据青贮饲料物料特性建立离散元模型，在EDEM软件中开展仿真试验，结果表明，提出的抛送方法在各种饲料抛送角度下均能实现更为均匀的填装，提高了车斗空间利用率。对青贮饲料实际抛送轨迹进行简化，从而将抛臂和抛送饲料整体视为特殊结构的五自由度串联机械臂，利用改进Denavit-Hartenberg建模法建立连杆坐标系，对抛臂进行正运动学分析和逆运动学分析，得出到达理想落点所需的关节变量目标值，通过控制关节变量实际值逼近目标值，实现了青贮收获过程自动抛料装车。以关节角度误差、料车填装率和抛送损失率为试验指标开展田间试验，试验结果显示，抛臂基座旋转角度和抛头转动角度的平均绝对误差分别为1.80°和1.08°，自动抛料装车系统的料车填装率较人工控制抛料装车提升4.94个百分点，抛送损失率平均值较人工控制抛料装车方法降低0.45个百分点，满足田间收获要求。

来源：2025年第11期

《农业机械学报》期刊编辑部

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