精準農(nóng)業(yè)田間變量施肥控制系統(tǒng)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、國內外在變量施肥控制系統(tǒng)的研究方面有很多成果和進展。國外的成型系統(tǒng)盡管性能優(yōu)良,但其總體造價都很昂貴,且受氣候和土壤條件等制約。國內所研究的變量施肥系統(tǒng)則存在機械機構復雜,受肥料物理特性影響較大及造價較高等缺點。 為克服國內外所研究變量施肥系統(tǒng)的存在的問題,本文結合國家“863”科技攻關招標項目“變量施肥控制系統(tǒng)的研制”的子題目,重點對變量施肥控制器進行了研究。在深入分析影響施肥主要因素的基礎上,確定了以液壓馬達為執(zhí)行機構的變量

2、施肥控制方案,通過控制排肥軸轉速,調節(jié)施肥量,以實現(xiàn)按需施肥。當排肥器不用地輪驅動時,變量施肥設計必須考慮機具前進速度對施肥量的影響。 本課題設計過程分三步,硬件設計、軟件設計及系統(tǒng)測試。硬件部分包括速度信號采集部分、ARM變量施肥控制器和實施機構。其中信號采集部分由接近開關及測速雷達來實現(xiàn),采集所得到的信號通過外部中斷口輸入,ARM主控板包括人機界面接口、存儲器接口、傳感器接口及電源接口,實施機構由液壓馬達、驅動齒輪、肥料箱、

3、排肥輪、中間傳動軸、機架等控制部件組成;軟件部分實現(xiàn)了用鍵盤輸入施肥量的要求,結合收到的速度信號,控制器使用模糊算法對收到的信號進行處理,輸出控制脈沖驅動液壓馬達工作,液晶顯示屏可將地塊大小、速度、施肥量等數(shù)據(jù)在線實時顯示出來;根據(jù)測試階段的大量實驗,利用模糊理論分析了施肥機具前進速度對施肥量的動態(tài)影響,并通過模糊推理進行了機具前進速度的預測,適當調整了控制算法,使施肥量更符合實際要求;研制中還留出了與系統(tǒng)上位機通信的接口,作為下一步開

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