检索结果-内蒙古大学图书馆

农业机械学报 2017年第2期48卷 51-59页

作者：张春岭吴荣陈黎卿安徽农业大学工学院合肥230036 华中农业大学工学院武汉430070

传统精量玉米播种机作业时,排种器的动力由地轮提供,针对由于田间作业工况复杂导致地轮打滑而造成漏播率增加等问题,设计了电控玉米排种系统。该系统在田间播种作业时,由雷达测速仪采集播种作业速度,结合所需粒距得到排种器理论转速;通... 详细信息

传统精量玉米播种机作业时,排种器的动力由地轮提供,针对由于田间作业工况复杂导致地轮打滑而造成漏播率增加等问题,设计了电控玉米排种系统。该系统在田间播种作业时,由雷达测速仪采集播种作业速度,结合所需粒距得到排种器理论转速;通过编码器采集排种器实时转速,利用控制器控制策略,进行转速的最优控制,从而得到目标排种转速,提高排种精度。田间试验结果表明:应用该电控排种系统进行田间玉米播种作业时,排种合格指数平均值为92.40%,与传统排种相比提高3.63个百分点;漏播指数平均值为4.82%,与传统排种相比降低2.04个百分点;不同播种作业工况下粒距变异系数均小于4.20%,播种效果好。

关键词：精量玉米播种机电控排种系统

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小粒径种子气力自适应排种系统设计与试验

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农业机械学报 2023年第8期54卷 30-41页

作者：施彬彬郑娟王磊廖庆喜廖宜涛华中农业大学工学院武汉430070 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室武汉430070

针对气力式排种器适宜工作负压与工作转速、种子尺寸等因素有关,而现有气力式播种机排种系统实际作业时工作气压为定值设置,不能适时优化调整的问题,以正负气压组合式小粒径种子排种器为对象,设计了一种气力自适应排种系统。该系统采用S... 详细信息

针对气力式排种器适宜工作负压与工作转速、种子尺寸等因素有关,而现有气力式播种机排种系统实际作业时工作气压为定值设置,不能适时优化调整的问题,以正负气压组合式小粒径种子排种器为对象,设计了一种气力自适应排种系统。该系统采用STM32单片机控制,通过随速调整排种器工作转速、实时监测排种性能,动态调整排种器工作负压,保证了排种器实际工作负压持续保持在实时工况条件下的最优值,实现排种性能的较优控制。台架试验结果表明,气力自适应排种系统在不同作业速度、种子尺寸工况下,排种合格指数均大于92%,漏播指数均小于6%,相较于固定气压设定和开环控制气压调节方法,排种合格指数分别提高9.02、3.84个百分点,重播指数分别降低8.44、1.99个百分点,漏播指数分别降低0.58、1.86个百分点。田间试验结果表明,搭载气力自适应排种系统的播种机实际田间作业时株距稳定性变异系数为14.27%,各行苗数一致性变异系数为7.03%,田间作业性能良好。该研究可为气力式播种机持续稳定单粒精量播种能力提升提供技术参考。

关键词：排种系统小粒径种子气力式排种器气力自适应调节

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基于深度学习的水稻精量穴播排种系统设计与测试

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江苏农业科学 2022年第21期50卷 200-207页

作者：杜龙龙朱景建王荣扬陆学斌于斌湖州职业技术学院浙江湖州313000 湖州市机器人系统集成与智能装备重点实验室浙江湖州313000 哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150000

针对当前水稻穴播机缺乏实时监测和自主调节机制,无法对播种状态进行实时修正的弊端,为进一步提升穴播机的核心性能指标,提出一种基于深度学习的水稻精量穴播排种系统。采用YOLOv5检测模型在自制水稻种粒数据集上进行特征训练,通过增加... 详细信息

针对当前水稻穴播机缺乏实时监测和自主调节机制,无法对播种状态进行实时修正的弊端,为进一步提升穴播机的核心性能指标,提出一种基于深度学习的水稻精量穴播排种系统。采用YOLOv5检测模型在自制水稻种粒数据集上进行特征训练,通过增加检测尺度和优化初始锚框参数增强算法模型对小目标颗粒对象的检测精度,将训练好的水稻种粒检测器与DeepSORT算法连接,实现对水稻种粒的追踪计数。机具控制端将检测模型输出结果与农艺指标进行对比,通过计算种粒数量偏差实时修正振送器送种速率,运用PID控制技术实时对排种状态进行自我调节,最终实现智能排种。研究结果显示,经过优化后的YOLOv5水稻种粒检测器准确率为98.6%,召回率为98.8%,平均精度为99.1%,相较于原版YOLOv5准确率上升了3.0百分点,召回率提升了3.6百分点,平均精度提升了3.2百分点;本设计水稻排种系统空穴率为1.33%,穴粒合格率为95.6%,符合水稻直播机国家标准,相较于未引入深度学习的样机空穴率下降了2.12百分点,穴粒合格率提升了8.73百分点。结果表明,本设计的水稻穴播排钟系统在检测性能和核心指标上均有提升,可以为传统农机与人工智能结合提供参考借鉴。

关键词： YOLOv5s DeepSORT 水稻排种系统深度学习

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气流一阶集中式排种系统中弯管的设计及试验分析

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农机化研究 2007年第5期29卷 162-163,166页

作者：孔爱菊秦军伟沈阳农业大学工程学院沈阳110161

根据弯管压损理论选择设计了短半径弯管,并对其进行了相关试验。试验结果表明,长半径弯管的压损高于短半径弯管的压损,与最新研究理论相符;但是,使用长半径弯管时分配器的排量要大于使用短半径弯管时分配器的排量。同时,在试验中发现弯... 详细信息

根据弯管压损理论选择设计了短半径弯管,并对其进行了相关试验。试验结果表明,长半径弯管的压损高于短半径弯管的压损,与最新研究理论相符;但是,使用长半径弯管时分配器的排量要大于使用短半径弯管时分配器的排量。同时,在试验中发现弯管与水平管的交接处附近产生物料沉积。

关键词：农业工程弯管试验气力输送排种系统压强损失

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水平圆盘排种系统可靠性预测与评估方法

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农机化研究 2003年第3期25卷 73-74页

作者：廖庆喜舒彩霞华中农业大学工程技术学院湖北武汉430070

针对水平圆盘精密排种器排种系统的特点,提出了排种系统的功能逻辑框图、可靠性框图和故障树,分析了排种系统可靠性预测与评估的方法。

关键词：水平网盘精密排种器排种系统可靠性预测评估方法功能逻辑框图可靠性框图故障树

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大豆育种自动清换种排种系统的设计与试验

大豆育种自动清换种排种系统的设计与试验

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作者：王洪飞东北农业大学

学位级别：硕士

大豆作为主要粮油饲和经济作物之一,是国家重要战略资源,对维护中国粮食安全和社会长治久安具有重要意义。民以食为天,农以种为先,通过大豆育种试验培育、选育出高产大豆品系是实现大豆增产增收的先决条件,缓解中国大豆供不应求局面有... 详细信息

大豆作为主要粮油饲和经济作物之一,是国家重要战略资源,对维护中国粮食安全和社会长治久安具有重要意义。民以食为天,农以种为先,通过大豆育种试验培育、选育出高产大豆品系是实现大豆增产增收的先决条件,缓解中国大豆供不应求局面有效途径。目前,中国大豆育种试验过程中的播种环节多为人工播种和半机械化播种方式,无法实现小区间不停机自动清种、换种和快速充种功能,且试验误差大,严重影响了大豆育种试验的准确性和科学性,制约着优良大豆品系的问世。排种系统是播种机械最为关键的核心部件,其作业性能的优劣直接决定育种试验播种精度和作业质量,高精度排种系统的研发能够有效保证育种试验的科学进行和精准度,因此,研发配合育种试验的专用自动化排种系统尤为重要。本研究在现代农业产业技术体系建设专项资金项目（GARS-04）、国家重点研发计划项目（2018YFD0201004）的支持下,深入生产实践了解中国大豆育种农艺要求,检索国内外育种机械相关文献,总结分析现有设备的优劣特性,针对传统大豆育种排种器作业效率低、播种精度差、不具备不停机自动清种、换种和快速充种功能等问题,研制了一种满足中国大豆育种模式的育种自动清换种排种系统,以理论分析、离散元仿真及试验研究为基础,完成虚拟样机的设计和试验样机的加工,主要研究内容及成果如下:（1）深入分析国内外育种机械和专用排种系统研究现状,结合中国大豆育种农艺要求,确定大豆育种自动清换种排种系统总体设计方案,阐述其工作原理和确定技术路线。（2）北方寒区主栽品种（吉育202号、黑河43号、黑农45号）种子物料特性分析。测量其百粒重、等效直径、密度、休止角、摩擦系数、弹性碰撞恢复系数等物料特性。在含水率为14.5～15.5%情况下,吉育202种子、黑河43种子、黑农45号种子特性测量结果:百粒重分别为17.54 g、19.85 g、21.25 g,等效直径分别为6.62 mm、7.29 mm、6.79 mm,密度分别为1114.3 kg/m3、1117.2 kg/m3、1119.36 kg/m3,休止角分别为28.6°、34.7°、31.9°,弹性模量分别为56.2 MPa、55.7 MPa、56.1 MPa,大豆与大豆、大豆与树脂、大豆与45号钢之间的最大静摩擦系数分别为0.44、0.41、0.27,碰撞恢复系数分别为0.45、0.53、0.76。（3）三叶式气吸排种器关键部件设计和工作过程理论分析。针对育种试验过程中频繁清种、换种和每个小区种子数量较少需要辅助充种等问题,研制了三叶式辅助充种清换种机构,辅助排种器完成小区间不停机清种换种和快速充种工作。建立种子在气流场中和辅助充种过程的数学模型,明确影响排种性能的主要因素。确定了排种盘直径为170 mm、啮合齿数为113、型孔数为27、型孔直径为4.5 mm,并通过理论分析得到组合式刮种机构最佳结构及工作位置。（4）自动控制系统硬件设计和软件开发。分析相关元器件的性能参数与性价比,选取了控制系统微处理器为STC89C52单片机,系统动力源为5DGU-C型号无刷直流电机,作业速度测速传感器为3806增量式光电旋转编码器,并开发基于GUI模块的人工交互界面,完成整个控制系统的协同工作。确定了软件系统的设计语言和基于windows的keil u Vision5.1平台的开发环境,并开发了主程序、测速子程序、排种电机驱动程序及作业状况显示程序相应的程序算法,系统程序运行零警告、零错误。（5）实施基于离散元法的辅助充种过程分析。在三叶式辅助充种清换种机构不同叶片倾角的情况下,通过EDEM软件仿真观察大豆种子在种腔内的运动规律,分析不同叶片倾角下的辅助充种效果,确定辅助充种效果最佳时叶片倾角为13.5°。（6）针对大豆育种自动清换种排种系统实施作业速度、真空度、清换种时间的单因素试验和多因素组合试验,明确因素取值范围,探究试验因素对排种系统性能指标的影响规律。试验结果表明:各试验因素对排种系统性能的影响显著,各因素对合格指数影响顺序由强到弱为:作业速度、真空度、清换种时间;对重播指数影响顺序由强到弱为:真空度、作业速度、清换种时间;对漏播指数影响顺序由强到弱为:作业速度、真空度、清换种时间;对清换种距离影响顺序由强到弱为:作业速度、真空度、清换种时间。排种系统最佳工作参数组合为:真空度4.6 k Pa、作业速度5.3 km/h、清换种时间0.3 s,此时合格指数为95.29%、重播指数3.29%、漏播指数1.42%、清换种距离554.6 mm。

关键词：大豆育种排种系统智能化 EDEM仿真参数优化

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集排离心式油菜精量排种系统设计与仿真分析

集排离心式油菜精量排种系统设计与仿真分析

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作者：王都华中农业大学

学位级别：硕士

我国油菜种植面积较大,但机械化水平较低,低成本、高效率的集排技术研究对油菜产业发展具有重要意义。本文在系统开展国内外集排技术与装备研究进展的基础上,按照结构紧凑、高效适用的原则,为解决集排离心式油菜精量排种器田间工作时充... 详细信息

我国油菜种植面积较大,但机械化水平较低,低成本、高效率的集排技术研究对油菜产业发展具有重要意义。本文在系统开展国内外集排技术与装备研究进展的基础上,按照结构紧凑、高效适用的原则,为解决集排离心式油菜精量排种器田间工作时充种状态不稳定易造成播种量不均匀的问题,设计了一种“沙漏”型充种管,改进内锥筒结构,以实现排种器种子流可控。基于集排离心式油菜精量排种系统的工作原理,构建了集排系统充种、携种和投种过程的力学模型,划分了集排系统工作的3个阶段,分析确定了集排系统性能的影响因素。分析并确定了集排系统关键部件的结构与相关参数,通过离散元仿真确定了充种管控流截面直径,并验证了其充种性能。通过排种性能试验,确定了各影响因素对集排系统各行排量一致性和总排量稳定性的影响,得出了集排系统的最优参数组合并进行田间试验验证。主要研究内容包括:(1)设计了一种“一器多行”、播种行数可调的集排离心式油菜精量排种系统,阐述了集排系统的工作原理,介绍了播种行数的可调性。构建了集排系统充种、携种和投种3个环节的力学模型,开展了各环节的动力学分析:通过充种环节分析,为充种管的结构设计提供了理论依据;通过携种环节分析,提出了“主动携种”和“被动携种”两种状态;通过投种环节分析,确定了内锥筒临界转速为78r/min。分析了油菜种子群在整个排种过程中的运动规律,划分了集排器工作过程的3个阶段:趋稳阶段、稳定阶段和结束阶段。确定了集排器总排量稳定性的主要影响因素为充种量和内锥筒有效容积,提出了通过缩短趋稳阶段和结束阶段提高集排器总排量稳定性的方法。(2)结合油菜种子的物料特性与种植农艺要求,分析并确定了集排离心式油菜精量排种系统关键部件的结构与相关参数。确定了种箱的结构参数,其容积为19.4L,装满种子可连续播种2ha;设计了一种“沙漏”型充种管,初步确定了充种管的基本结构,通过对充种过程的分析,提出了影响充种性能的主要因素为充种管控流截面直径,通过离散元仿真分析确定了充种管控流截面直径为8mm,并通过台架试验验证了其充种性能;提出了通过改变凸台填充体积改变内锥筒有效容积的方法,设计了8个不同填充体积的凸台,在8个不同凸台的填充作用下,内锥筒有效容积分别为0.657L、0.581L、0.505L、0.429L、0.353L、0.277L、0.201 L。根据油菜机械化播种需要,设计了机械传动和电驱动两种驱动形式,这两种驱动方式均可以为集排离心式油菜精量排种器提供所需动力,且均可实现排种器内锥筒转速可调,可以适应不同地区和不同播期的播量需求。(3)对集排离心式油菜精量排种器试验方案进行了设计,确定了排种器性能试验的主要评价指标为总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数。以内锥筒有效容积为试验因素,开展了集排离心式油菜精量排种器单因素性能试验,确定了排种器总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数与内锥筒有效容积的关系。以内锥筒有效容积和转速为试验因素,开展了集排离心式油菜精量排种器双因素试验,并对试验数据进行双因素方差分析,结果表明:内锥筒有效容积对总排量稳定性变异系数和各行排量一致性变异系数均有显著影响,内锥筒转速对总排量稳定性变异系数无显著影响,对各行排量稳定性变异系数有显著影响。集排离心式油菜精量排种器最佳工作参数为内锥筒有效容积0.429 L,转速140 r/min,此时排种器总排量稳定性变异系数为5.53%,各行排量一致性变异系数为4.63%。对优化后的排种器做播量与转速匹配试验,确定内锥筒最小临界转速为90r/min,随着内锥筒转速增大,排种器总排量逐渐增大,当转速大于160 r/min后,总排量趋于平稳,集排离心式油菜精量排种器总排量在25～69 g/min内可调,能适应田间不同的播量要求。(4)根据集排离心式油菜精量排种系统驱动方式,结合田间不同工况,设计了两种离心式播种机:机械驱动的后置开沟免耕离心式播种机和电驱动的履带自走式离心式播种机。后置开沟免耕离心式播种机用于长江中下游地区,播种油菜出苗后测量得平均株距为48.04mm,株距均匀性变异系数为20.75%,各行植株分布变异系数为21.35%,符合油菜种植农艺要求。履带自走式离心式播种机用于土质松软的滩涂地,主要播种饲用油菜,分析了实际播量略大于理论播量的原因,并通过现场会测产验证了播种效果良好。

关键词：油菜集排离心式排种系统设计离散元仿真试验

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4BA-8型播种机排种系统的研究设计

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林业机械 1991年第2期 23-25,10页

作者：李洪让辽阳市林科所

排种系统是播种机的重要组成部分,是保证播种机性能稳定、播种量精确的关键部件。由于研制的4BA-8型播种机的排种系统具有很好的工作性能,所以,该播种机在内蒙、东北三省营林机具竞选会上,获林业部二等奖。现将该机排种系统的研究设计... 详细信息

排种系统是播种机的重要组成部分,是保证播种机性能稳定、播种量精确的关键部件。由于研制的4BA-8型播种机的排种系统具有很好的工作性能,所以,该播种机在内蒙、东北三省营林机具竞选会上,获林业部二等奖。现将该机排种系统的研究设计试作以下浅析。

关键词：播种机排种系统设计

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玉米电控排种系统的设计与试验

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中国农机装备 2023年第6期 45-49页

作者：张宇赵胜雪邓炜航黑龙江八一农垦大学大庆163000

目前玉米播种设备智能化水平相对较低,由地轮及链条驱动排种器会出现地轮打滑、链条跳动等问题,导致播种不均匀,漏播和重播指数增大,播种合格率降低;现阶段播种控制策略精度相对较低,有待提高。针对上述存在的问题,设计了一款电控播种系... 详细信息

目前玉米播种设备智能化水平相对较低,由地轮及链条驱动排种器会出现地轮打滑、链条跳动等问题,导致播种不均匀,漏播和重播指数增大,播种合格率降低;现阶段播种控制策略精度相对较低,有待提高。针对上述存在的问题,设计了一款电控播种系统,选择AT89C52单片机作为控制核心,采用雷达测速仪采集播种机前进速度,有效地减少所采集到的信息误差,根据设定株距以及播种机前进速度等信息,通过控制器计算并自动调节电机转速。系统设计了自动报警系统,可以对重播、漏播、堵塞、故障等现象进行监测。为提高电控系统的控制精度,系统采用双闭环控制方法,利用粒子群算法和模糊算法结合对PID参数进行整定优化,通过Matlab/Simulink软件建立仿真模型,通过仿真及试验证明该方法有着更加良好的控制精度及响应速度。田间试验表明,该排种系统平均播种合格指数为93.99%,较传统PID控制方法提高3.19%,播种效果良好。

关键词：玉米播种机电控排种系统控制策略

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4BD—T型播种机排种系统的研究设计

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中国林副特产 1995年第3期 7-8页

作者：徐秀生张清正阮立强黑龙江省东京城林业检修厂迎春林业局光明林场牡丹江林管局科研所

排种系统是播种机的重要组成部分,是保证播种量精确的关键部件。以往国内外所生产的林用播种机的排种系统在一定程度上均存在着播种不均和对中、小粒种子适应性差的缺点,极大影响了林用播种机的推广应用。由于4BD—T型播种机的研制成功... 详细信息

排种系统是播种机的重要组成部分,是保证播种量精确的关键部件。以往国内外所生产的林用播种机的排种系统在一定程度上均存在着播种不均和对中、小粒种子适应性差的缺点,极大影响了林用播种机的推广应用。由于4BD—T型播种机的研制成功,较好的解决了上述存在的问题,使该机具有较强的推广性,现将该机的排种系统的研究设计作以下分析:1

关键词：播种机排种系统设计

来源：评论

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