水稻集排式排種器智能化控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、水稻種植是其生產(chǎn)過程中的重要環(huán)節(jié)，其種植質(zhì)量的好壞，將直接影響到其出苗、分蘗和生長，進(jìn)一步影響水稻生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益。通過在農(nóng)場(chǎng)調(diào)研和查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，市場(chǎng)上現(xiàn)有的精量水稻直播機(jī)多數(shù)采用機(jī)械式播量可調(diào)裝置，播量在一定范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，易存在排量不穩(wěn)定、播量調(diào)節(jié)精度不高等問題，造成播種不均勻，使得播種效果與預(yù)期相差較大，甚至?xí)斐纱罅繙p產(chǎn)，不能完全滿足農(nóng)藝播種要求。因此，這就需要我們研制更加先進(jìn)的播量可調(diào)式水稻精量播種機(jī)。
　　本文在查閱

2、大量國內(nèi)外參考文獻(xiàn)和實(shí)地農(nóng)場(chǎng)農(nóng)戶調(diào)研的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套基于播量控制模型的水稻精量播種控制系統(tǒng)。本文通過試驗(yàn)研究，建立了水稻播量與其關(guān)鍵影響因素（稻種含水率、排種輪轉(zhuǎn)速n、種層高度h）間的數(shù)學(xué)模型，基于模型開發(fā)了播量調(diào)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)播量精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，達(dá)到精量播種的目的。本系統(tǒng)通過觸摸屏實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，可進(jìn)行稻種類型、畝播量和含水率選擇設(shè)定。工作時(shí)，觸摸屏界面實(shí)時(shí)顯示播種機(jī)前進(jìn)速度v、排種輪轉(zhuǎn)速n、種層高度h、已播種面積s和行進(jìn)距離l。
　

3、　本研究主要包括以下內(nèi)容:
　　(1)完成整個(gè)基于播量控制模型的水稻精量播種控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。該系統(tǒng)主要包括主控制器、電源轉(zhuǎn)換模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、執(zhí)行模塊和參數(shù)顯示模塊。田間工作時(shí)，該系統(tǒng)的線路會(huì)集中安裝在一個(gè)控制柜中，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性，避免田間復(fù)雜環(huán)境帶來的影響。
　　(2)建立水稻播量控制模型。設(shè)計(jì)室內(nèi)臺(tái)架排種試驗(yàn)，分析稻種含水率、排種輪轉(zhuǎn)速n及種層高度h對(duì)水稻排種器單圈排量q的影響情況，并建立播量控制隨動(dòng)模型。
　　(

4、3)設(shè)計(jì)觸摸屏人機(jī)交互界面。可隨時(shí)控制系統(tǒng)運(yùn)停，便于操作人員實(shí)時(shí)掌握控制系統(tǒng)運(yùn)行情況。實(shí)時(shí)顯示播種機(jī)前進(jìn)速度v、排種輪轉(zhuǎn)速n、種層高度h、已播種面積s和行進(jìn)距離l運(yùn)行信息。
　　(4)控制系統(tǒng)臺(tái)架試驗(yàn)。搭建軟硬件系統(tǒng)平臺(tái)，包括PLC控制器、霍爾測(cè)速和超聲波測(cè)距傳感器、觸摸屏已及執(zhí)行電機(jī)的選型與設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)硬件原理圖，進(jìn)行軟硬件系統(tǒng)調(diào)試。試驗(yàn)證明，控制系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)播量精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。
　　本研究建立了多因素影響下的水稻播量控制模