林业科学

作者：苏小康1,刘玉闯1,刘嘉辉1,2,赵东1,2,*

单位：1. 北京林业大学工学院　北京1000832. 林业装备与自动化国家林业和草原局重点实验室　北京 100083

关键词：枸杞,挂果枝条,动能,振动位置,质量-弹簧-阻尼

基金：青海省重点研发与转化项目（2022-NK-116）；青海省重点研发与转化计划“赛马制”项目（2024-NK-141S-2）；中央高校基本科研业务费专项资金（2024-XY-G003）。

目的: 开展枸杞挂果枝条振动响应仿真与试验研究，为高效低损地实现枸杞振动采收提供依据。方法: 建立枸杞挂果枝条多自由度动力学模型，测量枝条在自由振动状态下的加速度衰减曲线和生物力学特性参数，计算枝条动力学模型的等效刚度系数、等效阻尼系数和等效质量，开展外力作用于枝条不同位置的振动特性研究，确定最佳振动位置。采用Matlab软件仿真分析枝条振动响应，并进行相应的田间振动试验验证。结果: 在振动过程中，枝条的动能变化反映其运动速度变化，动能大小与振动采收效果正相关，枝条动能可作为振动位置响应效果的评价指标。仿真结果表明，在枝条不同位置进行振动，相应的动能变化显著，当激振点位于枝条中后部位置时枝条动能最大为27.06 J，对应熟果采收率为92.17%，振动效果最好。田间试验与仿真结果较一致，确定出枸杞挂果枝条最佳振动位置。结论: 动能是评价枝条振动效果的有效指标，激振点位于枝条中后部位置时振动效果较佳。

来源：2025年第8期

《林业科学》期刊编辑部

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