玉米精量播种监测系统的设计与试验

针对玉米精播机作业时常会发生导种管堵塞、地轮排种轴机械传动系统故障及种箱排空造成的漏播等现象,基于单片机技术设计了一套玉米精量播种监测系统,包括整体结构与排种监测传感器电路,完成了相关参数设置。该系统实现了对玉米精播机的播种量、播种速度、播种面积、地轮转速、排种轴转速、种箱料位及机具升降状态等指标的实时监测和漏播故障诊断功能,支持对精播机作业数据远程实时监控管理功能。试验结果表明:玉米精量播种监测系统单粒测量精度约为98.8%,能够实现作业过程的实时监测及远程监管功能。     

小麦精量播种智能监测系统的设计与试验

设计开发了基于CAN总线的48行小麦精量播种智能监测系统,实现当精量播种机一行或数行发生堵塞等故障时发出声音报警,并在终端上显示故障以及故障行号。同时,提出了采用光电传感器作为排种管监测传感器,通过光电传感器输出模拟电压信号方式,有效地提高了光电传感器的抗尘性能。试验表明,小麦精量播种智能监测系统误报率低,最大报警响应时间低于0.5s,能够较好地满足实际应用需要。     

基于空间运行轨迹的农机往复作业行距估算方法

为了快速评估农机作业重漏状况,针对农机往复作业模式下,通过在农机上装载智能终端设备,采集车载终端GNSS信息,分析农机空间运行轨迹数据,统计方位角分布频次,计算农机作业方向,提取农机作业线,进一步建立了农机作业行距评估模型。为了验证农机作业行距评估模型,于2021年6月25日在北京小汤山国家精准农业研究示范基地开展实验,利用装载有自动导航系统的拖拉机,设定不同的行距,且每个行距进行往复直线作业,验证作业方向计算、作业线提取和作业行距提取等模型。结果表明,与实际相比,模型计算的作业行距平均误差为3.07%,均方根误差为0.14m,从整体上来看,识别的农机作业平均行距和实际行距比较相符,可为农机作业重叠、遗漏等农机作业质量评估提供数据支撑。     

农田秸秆覆盖率检测方法与试验

针对秸秆覆盖率检测准确率易受光照不均匀影响以及现有检测方法对无秸秆图像检测精度较差的问题,提出一种基于图像行平均灰度标准差分类及图像分块可变阈值检测法.首先通过计算图像的行平均灰度标准差对图像进行分类,将标准差小于阈值的图像判断为无秸秆覆盖;然后将标准差大于阈值的图像划分成多个子块,对每个子块分别采用最大类间方差法进行...     

小麦播种实时监控系统设计与试验

为实现小麦播种作业性能实时监控,设计了一种基于CAN总线的小麦精密播种机播种实时监控系统,阐述了系统总体结构,设计了系统硬件和软件,并进行了田间试验。该系统包括传感器信号采集单元、播种监测模块、CAN 模块和播种监测终端,能够实时监测种管状态、机具前进速度和排种轴转速。采用光电传感器和霍尔传感器分别检测排种管落种状态和地轮转速并输出电压或脉冲信号,播种监测模块根据传感器输出的信号,判断排种管播种状态（正常、堵塞和空管）,计算出地轮转速和排种轴转速,并计算出机具前进速度,以上信息通过CAN总线传输给播种监测终端并实时显示。试验结果表明,该系统故障状态监测准确率为>98%,堵塞响应时间<0.2 s,空管报警响应时间<0.5 s。系统工作稳定可靠,抗尘、抗震能力强,能够有效监测小麦播种作业性能。该研究成果能满足小麦播种性能实时监测要求,有助于提高小麦播种作业质量。     

农机作业监管信息化技术应用与展望

<正>农业信息化是现代农业的重要标志,是现代农业发展的重大技术支撑,是农业信息获取、传输、存储、处理、反馈与控制的综合体现。农业机械是现代农业实施规模化生产的主要工具,以卫星导航定位技术为主导的农机装备自动化、信息化、智能化是未来农机装备发展的重要趋势。信息化技术在农机上的应用实现了全程机械化作业的在     

农机深松作业远程监测系统设计与实现

传统人工方式抽检农机作业数量和质量,存在检测效率低、检测覆盖面少、精度差等问题。以深松作业为例,介绍了一种农机作业远程监测系统的研发与实现过程。重点探讨了深松作业监管信息化系统、作业深度测量和作业过程重漏区域自动检测方法的实现过程。田间试验表明:系统能实现深松作业质量和作业面积准确监测,为深松作业补助提供量化依据。目前,系统已经在全国多地进行了应用示范,显著提升了补贴监测管理的准确性,减少管理部门的人力物力付出,减轻监管压力,提升了农机作业管理信息化水平。     

基于CAN总线的24行小麦播种监控系统的研制

为了对小麦播种过程中的种管状态进行实时监测,研制了一种基于CAN总线的24行小麦播种监控系统。重点研究了播种监控传感器的设计与信号处理方法、监测模块的设计以及关键技术、显示终端的功能设计以及系统通讯协议设计;并对所研制的小麦播种监控系统进行了功能和性能试验验证,系统误报警率在0.5%以下,能够满足播种作业的要求。试验和应用结果表明,系统能够及时监测到小麦播种过程中排种轴断裂、种箱缺种、种管堵塞、漏播等状况并进行报警,在振动、灰尘等田间作业环境下能够长时间稳定可靠地工作,避免人工监控不全面、随机性强等问题,在小麦播种季节发挥重要作用。     

玉米播种单体下压力控制系统设计与试验

针对机械式仿形压力调节机构的不足,开展了基于力反馈的播种深度一致性控制方法研究,研制了播种单体下压力控制系统。本系统由安装在播种单体平行四连杆仿形机构上的下压液压缸、电液减压阀、下压力感知传感器,以及控制器、车载计算机组成。在播种作业过程中,控制器实时采集力传感器信息,与设定的下压力阈值相比较,计算并输出控制量到液压阀组驱动液压缸实时调整平行四连杆仿形机构,使限深轮与地表的压力值在设定的阈值区间内,从而保证播种深度的一致性。田间试验结果表明,在播种深度判定标准为(5.0±1.0)cm时,下压力机械调节方式和下压力电控调节方式下的播种深度合格率均值分别为77.04%和90.37%,下压力电控调节方式下的播种深度合格率均值比机械调节方式高13.33个百分点。将播种深度判定标准提高至(5.0±0.5)cm后,对应播种深度合格率分别为31.11%和56.30%,下压力控制装置的播种深度合格率比机械调节方式高25.19个百分点。可见,下压力电控系统能保持种子播种深度的稳定性,提高了种子深度一致性。