检索结果-内蒙古大学图书馆

中国农机化学报 2024年第10期45卷 223-227,232页

作者：王超柱杨浩勇邬晓倩丁永前田光兆江苏省农业机械试验鉴定站南京市210017 南京农业大学人工智能学院南京市210031 南京农业大学工学院南京市210031

传统播种均匀性变异系数的测量需人工定位和计数,耗时耗力,效率较低。为提高播种均匀性变异系数测定的速度和精度,研究利用实时点云重建技术实现播种均匀性变异系数的自动测量。首先通过深度相机获取种子图像和环境稠密点云信息;接着进... 详细信息

传统播种均匀性变异系数的测量需人工定位和计数,耗时耗力,效率较低。为提高播种均匀性变异系数测定的速度和精度,研究利用实时点云重建技术实现播种均匀性变异系数的自动测量。首先通过深度相机获取种子图像和环境稠密点云信息;接着进行图像分割,计算种子形心的图像坐标;然后再从实时点云信息中筛选出种子的三维坐标;最后将该三维坐标转换至初始坐标系,并向水平面投影,进而根据投影结果实现播种均匀性变异系数的测定。试验结果表明,所提出的方法与人工测量相比,在水平方向的平均定位误差分别为2.08 mm和2.443 mm,单次测量耗时小于0.5 s,播种均匀性变异系数误差为0.4%。

关键词：实时点云播种机播种均匀性变异系数深度相机

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2BF-8型小麦精密播种机播种均匀性研究

2BF-8型小麦精密播种机播种均匀性研究

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作者：李建华河北农业大学

学位级别：硕士

该文主要对提高小麦精密播种机的播种均匀性能进行了探讨:对排种元件、排种轮的充种极限速度、清种始角、护种始角、排种器的投种口尺寸、型孔数量、型孔的尺寸以及进种口尺寸和位置等运动参数和结构参数进行定性分析,总体了解排种器各... 详细信息

该文主要对提高小麦精密播种机的播种均匀性能进行了探讨:对排种元件、排种轮的充种极限速度、清种始角、护种始角、排种器的投种口尺寸、型孔数量、型孔的尺寸以及进种口尺寸和位置等运动参数和结构参数进行定性分析,总体了解排种器各因素对其工艺性能的影响;分析了输种管和开沟器的结构特性参数对排种均匀性能的影响,阐述了种沟状况对种子运动状态的影响;此外还对种子的投种高度对排种性能的影响进行了论述.文章中就柱面型孔、锥面型孔和球勺型孔三种复式型孔结构的排种轮,在SD-175型排种器性能实验台上分别进行的定性试验,分析研究型孔数量、型孔尺寸形状、排种轮的运动参数及亩播量对排种均匀性的影响,以及型孔配置对总排量稳定性和各行排量一致性的影响等,论证了该类型排种器用于小麦精播的可行性及其优越性.

关键词：精密播种机排种器型孔小麦播种均匀性

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谈谈推广鉴定中单粒精密播种机播种均匀性的测量方法

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农机质量与监督 2021年第1期18卷 22-24页

作者：王海江山西省农业机械发展中心

单粒精密播种机播种均匀性为统称,细化具体指标为粒距合格指数、重播指数、漏播指数、合格粒距变异系数,是考量播种机的一项关键性能指标。在实际应用中,存在运算不清楚、鉴定机构和生产企业试验方法不一致的情况,造成试验数据结果偏差... 详细信息

单粒精密播种机播种均匀性为统称,细化具体指标为粒距合格指数、重播指数、漏播指数、合格粒距变异系数,是考量播种机的一项关键性能指标。在实际应用中,存在运算不清楚、鉴定机构和生产企业试验方法不一致的情况,造成试验数据结果偏差大,下面以不同的试验方法测得数据进行运算,分析试验方法对实测数据的影响。

关键词：精密播种机变异系数播种均匀性粒距单粒鉴定机构试验数据关键性能指标

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基于北斗容错策略的小麦小区播种机控制系统研究

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农业机械学报 2025年第3期56卷 240-246,362页

作者：薛晨陈黎卿张春岭刘策张留洋朱俊文安徽农业大学工学院合肥230036 智能绿色农业装备安徽省联合共建学科重点实验室合肥230036

随着智能化作业的发展,北斗系统已广泛应用于小麦小区智能播种作业,但由于田间作业工况复杂,易出现北斗系统信号丢失或偏移等异常,导致播种精度下降,本文提出了一种基于容错策略的小麦小区播种机控制系统。首先,建立北斗报文解析模型,... 详细信息

随着智能化作业的发展,北斗系统已广泛应用于小麦小区智能播种作业,但由于田间作业工况复杂,易出现北斗系统信号丢失或偏移等异常,导致播种精度下降,本文提出了一种基于容错策略的小麦小区播种机控制系统。首先,建立北斗报文解析模型,确定排种电机转速影响因素,进而提出一种基于趋势移动平均法的北斗容错策略;其次,应用基于粒子群改进算法的模糊神经网络PID算法实现对电机的精准控制;最后进行试验验证。台架试验结果表明,人为修改北斗报文模拟异常时,小麦各行排量一致性变异系数平均值为3.87%,满足排种要求。将该容错策略应用于小麦小区田间播种作业,结果表明,当小区长度为4、5、6 m时,多行播种均匀性变异系数分别为19.94%、20.76%和21.79%,单行播种均匀性变异系数分别为19.93%、20.87%和22.26%,满足国家标准和小麦小区播种农艺要求,验证了本文提出的基于容错策略的小麦小区播种控制系统的可靠性与准确性。

关键词：小麦小区播种机控制系统报文异常北斗容错策略播种均匀性

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油菜精量播种排种系统导种均匀性影响分析

油菜精量播种排种系统导种均匀性影响分析

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作者：孙迈华中农业大学

学位级别：硕士

适宜的种植密度、分布均匀的植株群体是实现作物高产稳产的关键。在油菜机械化、规模化、轻简化生产模式下,均匀分布的植株群体主要通过机械化单粒精量播种形成。种子在播种机排种系统的作用下由混沌群体化为均匀有序种子流,精密排种器... 详细信息

适宜的种植密度、分布均匀的植株群体是实现作物高产稳产的关键。在油菜机械化、规模化、轻简化生产模式下,均匀分布的植株群体主要通过机械化单粒精量播种形成。种子在播种机排种系统的作用下由混沌群体化为均匀有序种子流,精密排种器单粒排种合格指数可达90%以上,但均匀种子流从导种管输送至种床时,种子有序状态被破坏,而现阶段针对导种过程研究相对较少。油菜精量直播过程中油菜种子粒径小、球形度高、流动性好,导种过程中种子流有序状态易被破坏,导致播种均匀性下降。本文针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题开展研究,通过分析排种器卸种与导种过程,探究影响种子流有序运移的原因及因素;开展导种过程离散元仿真试验与台架试验,揭示导种管结构对种子流有序状态的影响机制;在此基础上开展气力辅助导种提升播种均匀性研究,主要研究内容和结果如下: (1)卸种与导种过程理论分析、导种过程离散元仿真分析。对种子的下落过程进行了运动学理论分析,结果表明种子与导种管管壁的随机碰撞是造成种子流有序状态遭受破坏的主要原因,其主要表现在对种子通过导种管的时间及离开导种管的速度造成影响,而导致碰撞发生的主要因素为导种管曲线、内径和长度等结构参数。以导种管曲线、内径、长度为试验因素,以种子流通过导种管的碰撞次数变异系数、时间变异系数为试验因素开展单因素离散元仿真试验。仿真结果表明: (1)当导种管内径和长度相同时,种子通过直线型导种管比S型的碰撞次数变异系数平均降低2.1%,时间变异系数平均降低1.8%;比抛物线型导种管碰撞次数变异系数平均降低0.5%,时间变异系数平均降低0.5%; (2)当导种管曲线和长度相同时,种子通过内径32 mm的导种管比25 mm碰撞次数变异系数降低7.2%,时间变异系数降低2.6%; (3)当导种管曲线和内径相同时,种子通过长度40 cm的导种管相比80 cm碰撞次数变异系数降低7.2%,时间变异系数降低0.3%; 仿真试验得出种子与导种管的碰撞次数变异系数越大,时间变异系数越大,下落轨迹越离散,种子流有序状态越差。 (2)导种过程台架试验。设计了一种导种过程分析试验台架,对控制系统主程序、排种驱动子程序、落种检测子程序及人机交互子程序进行了设计,并对试验台架进行了性能测试;测试表明,试验系统的时间误差在2 ms以内,计数检测精度高于95%。开展了以导种管曲线、内径、长度为试验因素的单因素试验和以导种管内径、长度为试验因素的二因素四水平全因子试验。单因素试验表明:(1)直线型导种管比S型导种管粒距合格指数平均提高3.2%,漏播指数和重播指数平均降低2.0%和1.2%;比抛物线型导种管粒距合格指数平均提高2.8%,漏播指数和重播指数平均降低2.0%和0.8%; (2)相较于25 mm,38 mm内径导种管粒距合格指数提高11.4%,漏播指数和重播指数分别降低4.6%和6.8%; (3)相较于80 cm,20 cm长度导种管粒距合格指数提高27.6%,漏播指数和重播指数分别降低10.6%和17.0%。试验还发现,当导种管内径缩小或长度增加时,种子离开导种管的时间间隔频率分布逐渐从间隔相对均匀的正态分布逐渐转变为重播指数增大的指数分布。全因子试验结果表明,为满足油菜精密播种要求,油菜精量联合直播机采用的导种管曲线应为直线型、内径应不小于25 mm、长度不大于40 cm。 (3)气力辅助导种提升播种均匀性研究。对气力辅助式导种方案展开分析,通过预试验分析种子离开各气力辅助导种装置及导种管后的播种质量指标,得出环隙式气力辅助导种装置对种子流有序状态的影响最小,并对气力辅助导种过程进行了理论分析,明确了气流场影响因素。气流场仿真试验结果表明,喉长越小、喉高越大越有利于导种管内的压强与速度趋于稳定。气固耦合仿真试验结果表明,影响碰撞次数变异系数的因素主次顺序为喉长>喉高>气送正压;影响时间变异系数的因素主次顺序为气送正压>喉长>喉高。试验确定了较优参数组合,当喉长为24 mm、喉高为25 mm、气送正压为314 Pa时,碰撞次数变异系数为16.5%,时间变异系数为3.0%。通过土槽试验台架对较优参数验证,结果表明相比无气状态,在300 Pa正压气流辅助作用下种子通过导种管后的合格指数提高13.3%,漏播指数降低5.6%,重播指数降低7.7%。田间试验测得应用环隙式气力辅助导种装置后播种机播种平均株距为8.6 cm,粒距合格指数为63.7%、漏播指数为29.1%、重播指数为7.2%,合格粒距变异系数为23.1%,试验表明油菜精量播种机应用环隙式气力辅助导种装置有利于提升播种均匀性,且作业效果满足精密播种作业要求。以上研究内容和结果对油菜精量联合直播导种装置的设计与优化提供

关键词：油菜导种管排种器播种均匀性气力辅助导种

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玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究

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农业机械学报 2021年第3期52卷 17-24,35页

作者：杨硕王秀高原源陈立平翟长远窦汉杰中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京农业智能装备技术研究中心北京100097 江苏大学农业工程学院镇江212013

针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉... 详细信息

针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉米精密播种作业过程中的粒距及其误差,完成漏播预警。首先,设计并进行了排种计数监测精度试验,结果表明,在模拟车速3~12 km/h范围内,以1 km/h递增变化的10个车速下,系统对指夹式排种器和气吸式排种器的排种计数监测平均准确率分别为99.12%、99.71%,标准差分别为0.52%、0.44%,总体排种计数监测误差平均值小于1%。其次,基于高速摄像的播种粒距测量试验台进行了实验室环境下的粒距监测精度试验,采用指夹式排种器进行排种,目标粒距为25 cm,在车速3~12 km/h范围内,以1 km/h为间隔的10个车速下,系统对粒距监测误差绝对值的平均值为2.34 cm,标准差为2.56 cm。针对试验结果存在较多的随机异常点问题,采用移动平均滤波对监测粒距进行分析,得出粒距监测误差绝对值的平均值为0.79 cm,标准差为0.62 cm,单车速下对应的粒距监测误差绝对值的平均值最大为1.69 cm,标准差为0.23 cm,经移动平均滤波处理后,粒距误差异常点明显减少,系统粒距监测误差小于2.00 cm。最后,基于气吸式玉米精密播种机设计了试验样机,设置播种车速为5.49、8.49 km/h,目标粒距为25 cm,进行了田间播种粒距监测精度试验,分别采集350个连续的出苗粒距进行对比分析,结果表明,与出苗粒距移动平均值相比,系统粒距监测误差的平均值分别为1.84、2.22 cm,标准差分别为1.61、2.13 cm,粒距监测值曲线与出苗粒距移动平均值曲线的变化趋势基本相同。

关键词：玉米精密播种播种粒距监测漏播预警播种均匀性

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油菜精量播种导种环节种子流有序性分析

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农业工程学报 2023年第23期39卷 23-35页

作者：廖宜涛孙迈廖庆喜王传奇郑娟武安阳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

针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题,该研究对导种过程种子流有序性进行分析,明确破坏种子流有序状态的主要原因是种子与导种管管壁的随机碰撞,而导致碰撞发生的主要... 详细信息

针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题,该研究对导种过程种子流有序性进行分析,明确破坏种子流有序状态的主要原因是种子与导种管管壁的随机碰撞,而导致碰撞发生的主要因素是导种管曲线、内径和长度。导种过程离散元仿真试验表明,在相同内径及长度的导种管中,种子通过直线型导种管较S型导种管碰撞次数变异系数平均降低2.1个百分点,时间变异系数平均降低1.8个百分点;较抛物线型导种管平均碰撞次数变异系数降低0.5个百分点,平均时间变异系数降低0.5个百分点;在相同曲线及长度的导种管中,种子通过32 mm内径导种管较25 mm碰撞次数变异系数降低7.2个百分点,时间变异系数降低2.6个百分点;在相同曲线及内径的导种管中,无论缩短导种管的哪一部分长度均能降低碰撞次数及碰撞次数变异系数。种子流通过某一导种管的碰撞次数变异系数越大,时间变异系数越大,种子流下落轨迹越离散,种子流有序性越差,导种管曲线对种子流有序性的影响小于内径及长度。台架试验结果表明,采用直线型导种管较S型导种管粒距合格指数平均提高3.2个百分点,漏播指数和重播指数平均降低2.0和1.2个百分点;较抛物线型导种管粒距合格指数平均提高2.8个百分点,漏播指数和重播指数平均降低2.0和0.8个百分点;内径38 mm的导种管较25 mm导种管,粒距合格指数提高11.4个百分点,漏播指数和重播指数分别降低4.6和6.8个百分点;长度20 cm的导种管较80 cm导种管,粒距合格指数提高27.6个百分点,漏播指数和重播指数分别降低10.6和17.0个百分点;随导种管长度增加或内径缩小,粒距逐渐从以设定株距为中心的正态分布渐变为重播指数较高的指数分布。为降低导种环节影响,建议油菜精量播种机导种管曲线采用直线型、内径不小于25 mm、长度不超过40 cm。研究结果揭示了导种管结构对种子流有序性的影响机制,可为导种装置设计与优化提供参考。

关键词：试验油菜导种管播种均匀性导种环节

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支持转速现场标定的玉米精密排种器电驱控制系统研究

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农业机械学报 2020年第1期51卷 47-55页

作者：杨硕王秀高原源翟长远赵学观赵春江中国农业大学信息与电气工程学院北京100083 北京农业智能装备技术研究中心北京100097 国家农业信息化工程技术研究中心北京100097

针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,... 详细信息

针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,采用分段线性插值的方法现场获取排种器驱动曲线,实现排种盘转速标定与控制。以国产气吸式玉米精密排种器和指夹式玉米精密排种器为试验对象,在模拟车速下,对系统排种盘转速现场标定的控制准确性进行试验。电驱气吸式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距设定为25 cm,车速设定为3~12 km/h(间隔3 km/h),结果表明,系统调节时间最长为0.80 s,稳态误差最大为0.81 r/min,控制精度最低为97.42%。电驱指夹式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距分别设定为20、25、32 cm,车速设定为4~9 km/h(间隔1 km/h),结果表明,总体排种盘转速平均调节时间为1.09 s,标准差为0.26 s;总体平均稳态误差为0.38 r/min,标准差为0.23 r/min;总体平均控制精度为98.30%,标准差为1.01%。与分段PID排种转速控制系统控制性能进行对比得出,支持转速现场标定的系统具有更好的适应性,平均调节时间减少0.51 s,平均稳态误差增大0.16 r/min,平均控制精度降低0.63个百分点。选用指夹式排种器,进行了播种均匀性田间试验,株距为20 cm,车速范围为4~7 km/h(间隔1 km/h),结果表明,播种合格指数大于等于84.26%,变异系数小于等于18.29%,说明系统能够完成对玉米精密排种器排种转速控制曲线的高控制精度现场标定,能够精准控制电驱排种转速。

关键词：玉米精密排种器现场标定播种均匀性 CAN总线

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播量可调式水稻穴播排种器的设计与试验

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甘肃农业大学学报 2017年第5期52卷 169-176页

作者：王传雯曾山罗锡文王在满郑乐王宝龙华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广东广州510642

【目的】解决水稻穴播排种器播量连续调节的难题.【方法】设计了一种播量可以连续调节的水稻穴播排种器,主要结构有排种轮与调节机构两部分.设计了以排种轮型孔、排种器转速、水稻品种3个变量为试验因素的全因素试验,测试排种器排种均... 详细信息

【目的】解决水稻穴播排种器播量连续调节的难题.【方法】设计了一种播量可以连续调节的水稻穴播排种器,主要结构有排种轮与调节机构两部分.设计了以排种轮型孔、排种器转速、水稻品种3个变量为试验因素的全因素试验,测试排种器排种均匀性与总播量的一致性.【结果】排种器每穴播种粒数为4-12粒;穴粒数合格率在80%以上;排种器穴粒数变异系数在14.40%~44.27%之间;播量一致性变异系数小于2.6%.【结论】采用播量可调式水稻穴播排种器播种的水稻产量比广东省水稻种植平均产量高21.83%~25.55%.

关键词：水稻排种器播量调节播种均匀性播量一致性

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电控播种系统设计与试验

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农机化研究 2022年第2期44卷 67-73页

作者：赵晓顺冉文静闫青柏文杰王玉娟河北农业大学机电工程学院河北保定071001 唐山科技职业技术学院河北唐山063000

播种是农业生产的重要环节,传统播种机使用地轮为排种器提供动力,地轮打滑对播种均匀性产生影响,不利于播种质量的提高。为此,设计了电控播种系统,使用旋转编码器采集行进速度,系统的微处理器结合设定播种信息和速度信息计算得出电机理... 详细信息

播种是农业生产的重要环节,传统播种机使用地轮为排种器提供动力,地轮打滑对播种均匀性产生影响,不利于播种质量的提高。为此,设计了电控播种系统,使用旋转编码器采集行进速度,系统的微处理器结合设定播种信息和速度信息计算得出电机理论转速,驱动排种器转动,完成播种作业。JPS-12排种器试验台试验表明:播种合格指数大于96.64%,漏播指数小于1.34%,重播指数小于2.01%,变异系数小于17.61%,具有良好的播种均匀性,播种质量指标差值在5%以内,播种稳定性好。田间播种试验表明:播种作业合格指数为84.21%,重播指数为2.63%,漏播指数为7.89%,变异系数为22.15%,均满足JB/T 10293-2013《单粒(精密)播种机技术条件》的指标要求。系统在实际作业中运行稳定可靠,具有较好的作业性能。

关键词：播种控制电控系统播种均匀性

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