水稻直播机自动驾驶模糊自适应控制方法

为了提高在水田等恶劣环境下作业的自主导航水稻直播机的性能,提出了一种利用模糊逻辑推理自适应调整PD控制器参数Kd的最优控制方法。首先根据水稻直播机的运动学模型,建立链式空间状态模型;然后基于链式空间状态模型,设计了PD控制器,并根据现场实验确定了参数Kp、Kd的取值范围,通过仿真得出了Kp和Kd的值,以及两者比值对系统稳定性和响应速度的影响;最后,提出了模糊自适应控制方法。仿真结果表明,相对于固定参数的PD控制器,模糊自适应控制方法超调较小、上线速度更快、稳定性较好。实地实验结果表明,该方法在水泥路面上平均绝对横向偏差小于0.021 m,水田直线跟踪平均绝对偏差小于0.040 m,与传统的PD控制和纯追踪控制相比,能够有效提高自主导航控制系统的稳定性和快速性。     

水稻机喷直播技术要点

水稻机喷直播技术是一种利用小型轻便背负式水稻喷直播机将稻种喷入农田,让种子在田问发芽、生长的农机化新技术,它省去了传统育秧、栽秧等环节,具有省工、省力、省时、增产、增收等优点,在水稻产区很有推广价值。近几年来,安徽省池州市贵池区反复进行水稻机喷直播试     

基于滚动时域的无人水稻直播机运动状态估计

针对农业机械自动驾驶中非线性车辆模型具有未知干扰输入,以及测量输出不确定等问题,提出一种基于滚动时域的车辆运动状态估计方法（MHE）。将状态估计问题转化为固定时域的优化问题并充分考虑约束条件,从而实现对带约束非线性模型状态的估计。为提高MHE的计算效率并且考虑传感器采样频率不同,以及可能出现测量值缺失或异常,设计出一种多线程运行架构,使MHE更适合实际应用。使用Matlab建立水稻直播机自动驾驶仿真系统,仿真结果表明,MHE算法能有效补偿系统干扰和消除测量噪声,MHE估计出的横纵位置和航向角相比扩展卡尔曼滤波（EKF）估计出的更接近系统真值。使用MHE状态估计算法对水稻直播机无人作业过程中测得的横向偏差与航向角偏差进行估计。结果表明,时域窗口N取3～5时,MHE算法对消除状态的稳态误差和抑制测量值的不平稳性具有良好的效果,同时也能较好地反映状态值的真实变化,证明了MHE算法在补偿系统干扰和消除测量误差方面的优异性。     

水稻直播机防沦陷轮胎的设计

为保证水稻直播机有较好的作业效率,从水稻直播机水田轮胎的特点出发,分析了轮子在水田的运行条件及轮胎的沦陷分析,从而为防止轮胎沦陷对水田轮胎的参数进行了设计;同时,对设计的窄型轮胎进行了防沦陷分析,最后在水田中进行试验.试验表明:该轮胎能使轮胎花纹抓着硬底层,使直播机发挥出一定的牵引力,在运行过程中不沦陷,为水稻直播机的机械化奠定了较好的基础.     

多功能覆土直播机及水稻机直播技术研讨会召开

2006年11月26日,中国水稻研究所和中国农机院北京现代农装金江科技有限公司,在杭州举办了多功能覆土直播机及水稻机直播技术研讨会。会议结合中国水稻生产的实际,借鉴韩国水稻机直播的经验,就我国直播稻发展前景,水稻生产对多功能覆土直播机的要求,水稻机直播技术遇到的问题及解决方法等开展了讨论。我国稻作气候复杂,各地稻田环境及水稻类型品种差异大,稻作模式多样。发展机直播技术必须结合各稻区的生态环境及品种特点,借鉴其它国家先进水稻机直播的经验,通过技术引进、消化和提升,进行水稻机直播技术创新和集成,从而解决水稻传统撒直播中…     

水稻机直播技术推广的关键问题

当涂县地处安徽省沿江江南地区,是以种植水稻为主,油菜为辅的农业大县。全县水稻种植面积75万亩,其中单季稻面积约达55万亩。随着农村改革的不断深入,农业生产总体水平也得到了很大提高。尤其是通过《丰收计划》、《水稻生产机械化技术》等项目的实施,使水稻生产机械化水平有了长足的发展,机耕、机灌、机械     

轻便型水稻直播机的研制

水稻直播技术省去了育秧、拔秧、移栽工序，是一种省工、省力、节约成本、增产增效、适宜机械化操作的新型栽培技术。轻便型水稻直播机，利用手动单人操作，效率高，轻便灵活，适用单户小田块作业，且价格低，农户容易接受，是一种具有较好市场推广前景的机具。     

水稻直播机的设计与研制

水稻直播机的设计与研制Ｃ．Ｐ．Ｇｕｐｔａ授教（亚洲技术研究所农业与食品工程处）ＴｏｔｏｋＨｅｒｗａｎｔｏ讲师（Ｐａｄｊａｄｊａｒａｎ大学农业工程系）著王均安工程师（河南省郑州市农机安全监理所）译一、摘要为了克服水稻移栽作业中的繁重与辛苦，设计了一种与...     

水稻直播机的现状及发展

介绍了水稻直播机的研究现状；分析了目前水稻直播机存在的问题及其发展趋势；阐述了水稻直播机的产业化前景。     

水稻钵盘精量播种装置长短粒芽种播种试验研究

为优化水稻钵盘精量播种机有关参数及提高播种性能,利用水稻钵盘精量播种机,通过二次正交旋转回归分析,分别以水稻品种为空育131(短粒)、垦鉴3号(长粒)为研究对象,建立了型孔直径、型孔厚度、种箱速度与性能指标间的非线性回归模型。结果表明:水稻品种为短粒时,对播种合格率和损伤率影响的主次因素均为型孔直径、型孔厚度、种箱速度;当水稻品种为长粒时,影响播种合格率和损伤率的主次因素不同,分别为型孔厚度、种箱速度、型孔直径(长粒)和型孔直径、种箱速度、型孔厚度(长粒),确定较优参数组合为10mm、4mm和0.2 9 0 m/s(短粒);1 1 mm、4 mm和0.2 4 0 m/s(长粒)。此时,播种合格率9 4.8 1%、损伤率0.4 7 9%(短粒);播种合格率95.37%、损伤率0.368%(长粒)。研究结果可为水稻钵盘精量播种机设计与性能改进提供依据。     

稻田灌溉排水自动控制新技术的研究

介绍一种适合于淹灌稻田实现自动控制的灌溉新技术，其中灌溉部分由自动给水栓、有压输水管道系统和灌溉水源三部分组成，自动给水栓有一个能自动跟踪稻田水层变化的传感装置，它与给水相连，当稻田水层消耗至允许下限时，传感器驱动给水栓开启放水；当稻田水层灌至设计上限时，关闭给水栓，停止灌水。管理人员只须根据作物不同生育阶段的灌水控制要求调定传感装置的上下限，稻田的灌溉既能自动完成。     

气力式水稻单粒精密播种机控制系统的设计

提出了一种新型气力式水稻单粒精密播种工作原理,并对播种机控制系统进行设计与研究.通过功能分析,选用STC89C51单片机实现播种控制;利用ULN2003A集成芯片和继电器将输出元件与主电路隔离,以提高系统稳定性;选用C语言设计控制软件,对供种检测信号重复进行一次处理,以去除种子飞溅的干扰.试验研究表明,整机综合播种效果良好.     

毯状秧苗切块受力影响因素试验研究

通过用锯条对毯状秧苗在不同秧苗根系密度、秧苗土壤含水率、切割角度和切割速度水平下的切割试验,经回归分析,得出切割时切刀的加载速度对切割力影响不明显;而秧苗根系密度、秧苗土壤含水率和切割角度对切割力的影响明显,为对毯状秧苗切块提供了实验依据.     

水稻直播机智能监测系统的设计

设计了一种对多播行水稻直播机进行播种实时监测的系统,介绍了系统的主要功能及原理,给出了软件设计程序框图。该系统可提高播种的质量进而提高农作物的产量,减轻农民的劳动强度,对我国农业发展具有重要意义。     

水稻直播机播种自动控制系统设计与应用

水稻生产在在我国农业经济中占有重要的地位,随着城镇化进程的加快、农村的劳动力减少和淡水资源的日益缺乏,水稻直播技术应运而生。为此,针对目前国内水稻直播机无法实现均匀播种的问题,设计了一种水稻直播机的播种自动控制系统。该系统由播种量采集装置、速度检测装置、播种量调节装置和报警装置4个部分组成,采用ST188型红外光电传感器,检测单位时间内经过排种管的种子数量;通过YS41F型霍尔元件计算拖拉机行进速度;用AT89C51型单片机接收采集的播种量和速度信息,计算分析实际播种速度与设定值的差异,然后向调节装置森创110BYG250C型步进点机发出指令。当实际播种速度的偏离值超出允许的误差范围时发出警报,通过单片机输出,采用声音加指示灯闪烁报警。对该系统自动控制条播机进行田间旱直播研究,对播种后的水稻株距、株距范围及水稻产量数据分析发现:与手动控制相比较,该播种自动控制系统在拖拉机不同行进速度下,水稻播种精确度较高,水稻植株分布均匀,水稻产量高。     

水田自走式喷雾机喷杆自动调平系统设计与试验

为提高水田自走式喷雾机喷施作业均匀性,设计了喷杆自动调平系统,包括自动调平机械结构、喷雾机车身倾角传感器和控制器,以及车身倾角传感器和控制器的硬件系统和软件系统,并研究了对加速度计和陀螺仪数据进行融合的卡尔曼滤波算法和喷杆自动调平PID控制算法。以井关JKB18C型喷雾机为平台,采用叉车调节喷雾机车身倾斜角度,用2台MTI-300高精度惯性传感器分别测量喷雾机车身和喷杆倾角,并进行了测试试验。结果表明:随着车身倾角变化速率的增加,喷杆倾斜角度的平均绝对误差、均方根误差和最大误差增大,平均绝对误差最大为0. 90°,均方根误差最大为1. 39°,最大误差为1. 70°,车身倾角变化速率对喷杆控制精度影响较大。为检测喷杆自动调平控制系统的田间作业性能,采用双天线RTK-GNSS导航定位系统测量喷雾机作业过程中喷杆水平倾角,并进行了田间试验。试验结果表明:喷杆相对于水平面的平均绝对误差最大为0.79°,均方根误差最大为0. 85°,最大误差为1. 70°,喷杆自动调平控制系统可以有效地控制喷杆的水平姿态。     

稻茬地双轴驱动防堵式小麦免耕播种机

针对稻茬地土壤粘重、根茬量大韧性强的特点和免耕播种作业的要求,基于旋转部件的铣切、冲击、破碎和抛撒原理,应用带状旋耕和粉碎技术,设计了稻茬地双轴驱动防堵式小麦免耕播种机,一次完成切茬、开沟、防堵、主动覆土和镇压等功能.田间播种性能试验表明,带状旋耕能较好地完成切茬、开沟作业,粉碎装置将收集到的土壤进行了有效的二次粉碎和抛撒,实现了均匀覆土的功能,播种深度和施肥深度变异系数分别为4.33％和2.73％,机具的通过性满足农艺要求.