基于果荚色调H 值的油菜成熟度 BP 神经网络预测

针对油菜联合收获适收期难以确定的现实问题,开展了油菜果荚RGB(红绿蓝)色彩处理和成熟度预测研究。通过对采集的图像中果荚有效像素点RGB值进行处理,得到油菜播种204 d后第1~14 d油菜果荚色调H值,以播种204 d后第1~12 d果荚色调H值为训练组,第13、14 d果荚色调H值为验证组,运用matlab软件建立油菜果荚色调H值与油菜播种204 d后生长天数之间的数学模型,采用果荚色调H值大小实现对油菜成熟度判断,基于BP神经网络建立了油菜成熟度模型,并进行油菜成熟度预测。结果表明:油菜果荚表皮色调H值随天数的增加呈递增趋势,第13 d与第14 d的油菜果荚表皮预测H值分别为64.4640、64.4723,实际测量值分别为64.4296、64.4307,相差分别为0.053%、0.065%,其试验预测值与实际测量结果基本一致。并根据果荚色调H值划定油菜成熟度,青熟油菜果荚色调H值为64.00~64.19;黄熟油菜果荚色调H值为64.20~64.39;完熟油菜果荚色调H值为64.40~64.49,以其作为油菜成熟度分级参考标准。     

油菜联合收获机梳脱式割台设计

针对油菜植株生物学特性和成熟期果荚易炸裂的特点,设计一种油菜联合收获机的梳脱式割台。通过建立梳脱滚筒、拨禾轮等部件的运动学模型,确定拨禾轮、梳脱滚筒、切割装置和防飞溅罩壳的结构参数和运动参数,确定合理的参数组合,并开展梳脱滚筒运动仿真分析。结果表明,梳脱弹指间距为70 mm,弹指轴向倾角小于82°时,可以实现梳脱元件地面投影对作物完全覆盖;当机组前进速度为0.4~1.8 m/s时,为达到较好的梳脱效果,对应的拨禾轮转速和梳脱滚筒转速分别为20~30、220~270r/min,且二者的水平距离应大于374mm。仿真和田间试验表明,梳脱式割台可以实现油菜收获的拨禾、梳脱、抛送、切割等功能。