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作者：李润泽;王卫兵;李小军;
单位：石河子大学机械电气工程学院;新疆生产建设兵团农业机械重点实验室;
摘要：为满足番茄、辣椒等蔬菜作物的移栽需求，基于向下取苗原理设计了一种适用72穴和128穴两种主要番茄钵苗穴盘规格的变距取苗机构，通过建立数学模型获得了取苗机械手参数的目标函数，并利用粒子群和模拟退火混合算法对其结构参数进行优化。同时，为实现变距取苗机构的精确控制，提出了一种基于PSO-BP的模糊PID算法以提高控制精度，介绍了系统的结构与工作原理，并通过选型计算与分析建模建立了控制系统的数学模型。针对传统PID控制器稳定性差、响应速度慢等不足之处，利用PSO-BP模糊PID对控制器的参数进行在线调整，以满足控制过程中对参数的不同需求。仿真结果与试验数据的分析表明：在参数相同条件下，基于PSO-BP模糊PID控制系统系统稳定性更好、响应速度更快，具有良好的鲁棒性，提升取苗成功率的同时降低了基质损伤率，能够满足变距取苗机构高精度快速稳定控制的需求。
关键词：变距取苗机构;;PSO-BP神经网络;;模糊PID算法;;控制系统
基金资助：国家自然科学基金项目(61763042)
