玉米果穗收获机虚拟收获设计与仿真试验

来源：中国农机化学报杂志2022年第5期北京时间：

作者：王建祥, 慈翠荣, 刘贤喜, 张开兴

单位：1. 山东农业工程学院，济南市，250100； 2. 山东农业大学机械与电子工程学院，山东泰安，271018；3. 山东省农业装备智能化工程试验室，山东泰安，271018

摘要：针对玉米收获装备在研发设计过程中存在研发周期长、成本高、易受环境因素影响且需要进行大量田间试验等缺陷，开展基于Unity3D的玉米果穗收获机虚拟仿真设计与收获试验。首先，完成玉米果穗收获机虚拟仿真系统的总体设计、虚拟仿真系统关键模块的设计以及玉米果穗收获机和植株的物理组件的设计。其次，以漏果率为响应指标，以玉米收获机行进速度、割台高度和玉米种植密度为响应因素进行虚拟的单因素试验和正交试验，得到影响玉米收获机漏果率的最优参数组合。当收获机行进速度为2.986 m/s，玉米种植密度为6.7棵/m2，割台高度为0.42 m，漏果率最低为2.17%。最后，利用最优参数开展田间验证试验。结果表明：玉米收获机漏果率均值为2.36%，与优化结果基本一致，满足玉米果穗收获机的收获要求。

关键词：玉米果穗收获机,虚拟现实,Unity3D,3DMax

基金资助：山东省农业重大应用技术创新项目（SD2019NJ011）；山东省重点研发计划项目（2019GNC106120）