育种小麦精密排种器排种性能的试验研究

在分析单粒精密播种机工作性能要求的基础上,对自行设计的小麦育种用气吹式排种器进行排种性能的分析与试验,找出了影响排种器排种性能的主要因素及其工作范围。采用优化试验设计方法,对其排种性能进行优化试验,建立了各指标的数学模型,并对各因素影响效应进行分析,找出了能满足排种性能要求的最佳工况值。     

MATLAB在排种器性能检测中的应用

利用MATLAB软件实现对排种器的动态种子流图像进行处理,并对检测结果进行分析.结果表明:基于MATLAB软件的视觉检测精度和检测速度较高,而且该软件使用方便,操作简单,有很广阔的应用前景.     

精密排种器排种质量的机器视觉检测与分析

为开发具有较高效率和精度的精密排种器试验检测系统,研究了一种机器视觉检测技术,它采用视觉传感器采集排种口动态种子流下落时的序列图像,通过图像处理、排种时间检测、型孔种子数识别等过程,获得型孔种子数的频率分布,进而计算合格指数、重播指数、漏播指数等排种质量指标。研究结果表明,采用平稳随机过程模型描述排种时间和型孔种子数序列,采用帧间隔及最大帧种子时间与排种间隔合理匹配的图像采集模式以使种子重复成像,既可保留有用信息,又可在较宽范围内选用帧频率,能够在25~30 Hz常见帧频率下对单粒播和穴播排种器的排种质量进行有效检测。     

水稻气吹式排种器挡种装置试验研究

为了有效地控制"飞种"的跌落范围,使其产生之后跌落回充种室,不影响排种器的排种精度与成穴性,设计了一种挡种装置。当稻种发生飞种现象时,稻种离开排种盘吸孔,在其跌落过程中利用挡板将其阻挡,稻种受到阻挡之后落回充种室,继续等待充种。试验采用高速摄影技术对携种区进行拍摄,来验证挡种装置的可行性。     

高速摄影在精密排种器性能检测中的应用

针对光电传感器无法判断种子破碎而产生检测误差的缺陷,提出以高速摄影弥补光电传感器检测误差,提高精密排种器性能检测精度的新方法,并对光电传感器和高速摄影同时用于精密排种器性能检测的结果进行了融合分析。台架试验表明,高速摄影用于排种性能和种子破碎检测不仅可剔除光电传感器检测时,因种子破碎引起重播指数增大而产生试验结果的误差,提高检测结果的准确性和可信度,而且可以通过对高速摄影拍摄的图片进行再现观察与分析,真实地反映精密排种器种子破碎特征和排种器的排种均匀性,为改善精密排种器性能提供了一条新途径。     

转速对偏心轮型孔轮式排种器排种性能的影响

针对目前播种高速作业的要求,通过实验室台架试验研究偏心轮型孔轮式排种器排种速度对排种质量的影响.结果表明:排种器转速为18～45 r/min时,其各项排种性能较为稳定,排种质量较好.通过对排种器转速与播量、排种均匀性和破碎率之间的关系曲线及其各行排量一致性和总排量稳定性变化情况的分析,验证了排种器结构的合理性和该类型排种器用于高速作业的可行性.     

外槽轮排种器性能检测及分析

采用机器视觉方法,检测了外槽轮排种器的排种过程,以期对该排种器性能进行较精确地评价。小麦试验结果表明,排种量呈某种性质的离散分布,其条形图一般非对称,峰值偏左。排种器转速和槽轮工作长度愈大,则排种均匀性愈好,条形图趋于对称。两个参数对排种能力及排种均匀性均存在极为显著的影响,显著性检验尾概率的最大值分别达0 0007和0 0016,效应模型的决定系数最小值为0 9185。排种量的均值达17 0343粒/s～165 9395粒/s,标准差达13 6025粒/s～27 4819粒/s,变异系数达15 6797%～79 8534%。排种量的极差变化较小。槽轮工作长度值18mm可能处于排种量跃升的临界状态附近。     

气吹投种的气吸滚筒式精量排种器设计与试验

【目的】针对辣椒等不规整、小粒径种子育苗时存在投种精度差、吸种孔容易堵塞等问题,设计出一种气吹投种的气吸滚筒式精量排种器,并确定该排种器关键参数与结构.【方法】以吸孔形状、正压值、滚筒转速、负压值为影响因子,以单粒率、多粒率、漏播率为排种性能指标,采用4因素3水平正交试验方法,分析各因子对排种性能的影响规律.【结果】影响排种器排种性能的主次因素依次为负压值、吸孔形状、滚筒转速、正压值.最佳参数组合为正压值900 Pa,负压值为3 kPa,滚筒转速为8 r/min,吸种孔为单锥形,此时排种器的单粒率86.83%、多粒率5.35%、漏播率4.61%.此条件下最适合辣椒穴盘育苗播种.【结论】该排种器能够满足育苗精量播种的种植农艺要求,为播种辣椒等小籽粒排种器的设计提供参考依据.     

基于虚拟仪器技术的排种器漏播检测技术

按照虚拟仪器设计的思想,以Lab、VIEW作为开发平台,应用光电传感器,建立了精密排种器漏播虚拟仪器检测系统.通过对检测系统的标定、对所测粒距样本的试验结果分析,得出了排种器的合格率、重播率、漏播率、标准差及变异系数等排种指标,验证了检测系统的可靠性和准确性.设计了漏播补偿电磁阀驱动电路,当检测到的粒距大于理论粒距的1.5倍时视为漏播,此时将检测的信号反馈给数据采集卡PCI-6040E的计数器端,通过计数器产生高电平脉冲能够准确触发执行机构进行补种.     

基于机器视觉的转速过程检测方法

采用机器视觉技术对排种器排种盘的转速过程进行了检测。在排种盘上设置检测标志物,利用CCD摄像机采集排种盘在不同转速下的转速过程,并对获取的检测样本图像进行背景去除、二值化、图像平滑、特征量提取等处理,检测出转速序列{ni}和加速度序列{iε},并对转速过程进行时序分析和误差估计。结果表明,在不同的设定转速下,机器视觉的转速检测相对误差范围为0.67%~3.40%。     

指夹式玉米精密排种器的理论研究

排种器是玉米精密播种机的核心部件之一,排种器排种质量的好坏直接关系到播种质量的好坏。指夹式玉米精密排种器是一种专门用于玉米精密播种的机械式排种器,它的结构设计较为复杂,影响环节多,本文研究了其工作原理及结构特点,并对主要零部件的功能和参数进行了分析研究,为正确使用和维护提供理论依据。     

几种常见的排种动力传动系统分析

随着现代农业的发展,对精密播种技术提出了更高的要求,这就需要对现有的排种器动力传动系统进行分析。为此,在简述排种器类型之后,分析说明播量不稳的原因之一就是排种动力传动系统的选取,在此基础上介绍了3种类型的排种动力传动系统的重要元件、组成、工作原理、特点以及必须注意的技术事项,进而得出播种智能化、自动化、精确化将是未来排种动力传动系统的发展方向。     

基于机器视觉的条播排种器性能检测精度的研究

现有的各种条播排种器性能检测方法各有优缺点,而且受到检测过程复杂、成本较高和精度低等局限.将机器视觉技术运用于条播排种器的性能检测,是条播排种器性能检测的一种新方法.以手工处理的结果为参照,分析视觉检测精度,得出小麦样本帧种子数频率分布的绝对误差在0.016～0.116粒·s-1之间,相对误差在33%～965%之间.对小麦样本程序处理与手工处理的差异显著性进行检验,结果表明,程序结果与手工结果大约80%是拟合的,说明机器视觉检测方法可以满足实际应用的需要.     

基于视频流的马铃薯排种器性能检测方法

为实现马铃薯排种器的排种性能指标和播种精确性指标检测,设计一种由铺砂、排种、输送、控制以及图像处理等工作部分组成的马铃薯排种器性能检测系统,并提出相应的检测方法,即排种器固定于试验台上方正常工作,种薯掉落在移动的输送带上,使用工业相机拍摄输送带上种薯的视频。依据输送带运动参数和相机帧率,确定和提取视频的关键帧。通过识别和定位输送带上粘贴的二维码,实现对关键帧的拼接,得到1次测试中全部的、无重复的一幅种薯图像。对种薯图像进行处理和分析,得到每个种薯的中心坐标,继而计算种薯的相对位置信息,以评估排种器性能。试验结果表明,该检测系统测量精度高,大幅降低了人工劳动强度,具有很好的应用价值。     

ZTJ中心传动强推式油菜精密排种器

1 引言 陕西省宝鸡市农业科学研究所从事小粒种子精密播种技术研究近20年,曾研制的"多功能精量排种器"通过陕西省科技厅和陕西省农机质量监督鉴定站的鉴定检测,技术达国内领先水平,获国家专利授权,在全国24个省市区示范精量播种油菜、谷子、苜蓿、芝麻、小粒药材、蔬菜等多种作物,并获陕西省2004年度科学技术三等奖.新一代"ZTJ中心传动强推式精密排种器"是在原"多功能精量排种器"的基础上进一步研究的成果.     

几种典型精密排种器的对比分析

对国内外几种典型精密排种器的工作原理、性能特点及适用范围作了对比分析,为精密排种器和播种机的设计制造、选型配套及使用维护提供参考。     

芝麻精量穴播排种器吸种性能分析与试验

针对芝麻人工种植效率低、出苗后间苗定苗费工费时且劳动强度大、缺乏适用的精量穴播排种器等生产实际问题,采用负压吸种、正压投种的正负气压组合排种原理,构建了排种器吸种过程临界负压模型,分析了种子吸附的不同姿态及其与型孔接触面积的关系,采用多目标优化方法,得到了型孔吸附1～4粒种子的临界负压,确定实现芝麻精量穴播的较优型孔直...     

气吸式密植精量排种器的设计与试验

为提高排种器在小株距密植条件下的播种单粒性和均匀性,根据大豆-玉米带状复合种植模式的农艺要求,设计一种具有双重清种作用的小株距密植气吸式精量排种器。通过分析排种器工作原理及确定关键部件结构参数,以合格指数、重播指数和漏播指数为评价指标,以排种盘型孔数、外清种距离和内清种距离为试验因素进行三因素五水平正交试验,确定试验因素的主次顺序及最优水平;通过中心组合试验对试验因素及水平进行优化和验证。结果显示：排种盘型孔数和内外清种距离对排种性能均影响显著;玉米排种最优工作参数组合为型孔数35个、外清种距离6.2 mm、内清种距离1.6 mm;大豆排种最优工作参数组合为型孔数62个、外清种距离4.1 mm、内清种距离1.6 mm。对该参数组合下的排种性能进行试验验证,结果显示：玉米排种合格指数为95.40%,重播指数为1.50%,漏播指数为3.10%;大豆排种合格指数为97.78%,重播指数为0.32%,漏播指数为1.90%,与优化预测结果相吻合,且各项指标均满足播种需求。     

气吸式排种器性能试验及预测分析

利用JSP–12排种器性能检测试验台,分别检测2BQ系列玉米播种机的气吸式排种器播种杜玉一号、龙单38、先玉335和鑫鑫6号玉米种子的合格率,利用回归预测模型与BP神经网络模型进行拟合预测。结果表明:在播种机前进速度为6.0~12 km/h时,气吸式排种器播种4个品种玉米种子的播种合格率分别为86%~96%、71%~94%、79%~92%、78%~96%;BP神经网络模型对气吸式玉米排种器合格率有较好的拟合能力。     

白萝卜气吸式精量排种器结构设计与分析

为满足白萝卜机械种植要求,解决我国西南地区缺乏相关种植机械问题,设计了一种气吸式精量排种器。通过计算与理论分析,设计了排种器关键结构参数;对充种、携种和投种阶段种子受力进行分析,确定了影响播种性能的主要因素。利用Fluent软件仿真模拟不同型孔尺寸参数对负气压室气流影响,确定了最佳型孔直径参数,其型孔直径范围为2.079～2.178 mm。通过参数优化得到最佳参数组合为：排种盘直径200 mm、型孔分布直径160 mm、型孔个数16个、型孔直径2.2 mm。排种性能台架试验结果表明,在工作转速为30.54 r·min-1,负气压室气压为6.58 kPa,排种器单粒合格指数95.61%,漏播指数为0.64%,重播指数为2.04%。该研究结果有助于提高播种器性能,为白萝卜精量播种机器设计与制造提供可靠参考。