基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究

文献类型： 中文期刊

第一作者： 祝清震

作者： 祝清震;武广伟;罗长海;魏学礼;王晓鸥;孟志军

作者机构：

关键词： 排肥;播种;姿态监测;精准控制;系统设计

期刊名称： 农业机械学报

ISSN： 1000-1298

年卷期： 2018 年 S1 期

页码： 155-163

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对现有精准排肥播种控制系统缺少对机具姿态进行监测判别的现状,在现有精准排肥播种控制系统架构基础上,增加了机具作业姿态实时监测模块,使系统可以根据机具的实时前进速度和作业姿态自动控制排肥量和播种量,减少人员对系统的操作。该系统主要由车载控制终端、PID控制器、多路集成比例阀、光电转速测试码盘、机具姿态解析模块、机具位置与速度解析模块、液压马达等组成,其中机具姿态解析模块采用MPU6050芯片实时测量下拉杆与机架的俯仰角,应用STM32F103MCU芯片实时获取MPU6050芯片的输出数据,并反馈到车载控制终端,封装后的机具姿态解析模块安装在拖拉机三点悬挂的下拉杆中部,对下拉杆与水平面的夹角数据进行实时记录和反馈,判别机具的作业姿态是否处于工作状态。将该控制系统安装在小麦基肥精准分层施肥播种机上,在北京市昌平区小汤山国家精准农业研究示范基地,对该控制系统进行静态标定和动态试验,以检测可靠性和稳定性。静态标定试验结果显示,马达转速与系统的排肥排种量存在一元线性关系,此时浅层肥料、深层肥料和种子的单圈排量分别为16. 97、29. 31、11. 2 g;姿态标定结果表明,设置临界角为5. 3°时,系统的机具姿态提示信息正确,能够满足姿态监测的要求;动态试验表明,机具工作状态下,浅层肥料、深层肥料和种子排量变异系数分别为3. 5%、3. 8%和3%,3路的排量偏差都控制在5%以内,机具抬升状态下,排肥排种轴处于静止状态,说明该系统的运行过程总体比较稳定,能够满足小麦基肥分层施肥播种机具的精量排肥排种的作业要求,同时能够减少人为操作流程。

分类号： S223.2

  • 相关文献

[1]基于姿态实时监测的多路精准排肥播种控制系统研究 被引量:3. 祝清震,武广伟,罗长海,魏学礼,王晓鸥,孟志军. 2018

[2]南美白对虾池塘精准养殖系统研究与应用. 马晓飞,袁永明,张红燕,沈楠楠. 2019

[3]新型负压渗灌技术对农田土壤水分精准控制应用. 赵军,孙明月,高翔,赵成娟,崔四平,周宝元,郭栋,马玮. 2020

[4]基于西门子S7-200 PLC的水产养殖自动控制系统研发. 张红燕,袁永明,马晓飞,施珮. 2016

[5]猪舍环境精准控制模型及其优化算法. 周昕,冯钧哲,徐杏,谢传奇,吴越,李向军,刘凯歌,楼喜中,王星博,周卫东. 2024

[6]鲟鱼养殖专家系统设计与初步实现. 牛艳刚,丁文,马莉. 2003

[7]基于DEA的水稻肥水调控综合评价网络平台. 徐志福,游兆彤,石晓燕,李笑,叶宏宝. 2010

[8]网络购书系统的设计与实现. 王克诚,秦成华. 2009

[9]科研项目全流程信息化管理系统的设计与实现. 吴长付,付广青,杜平,还红华. 2019

[10]全国基本农田环境质量监测信息填报及统计系统功能与设计. 赵玉杰,高怀友,师荣光. 2004

[11]关于建立草地农业专业信息网络数据库的探讨. 石琼,李立恒. 2002

[12]草地农业不同类型信息采集研究数据库设计与实现. 李立恒,刘竞,高淑兰. 2001

[13]基于人工神经网络模型的家蚕辅助育种平台研制. 徐志福,何克荣,柳新菊,祝新荣,石晓燕,李笑,叶宏宝. 2010

[14]被动式夜间增温设施设计及其增温效果. 陈金,杨飞,张彬,田云录,董文军,张卫建. 2010

[15]QR码技术在枸杞产品追溯系统设计中的应用. 王琛,李剑蓓,温淑萍,李述成. 2016

[16]水稻病虫害诊断模型构建及系统的实现. 孙传恒,唐启义,唐洁,程家安,杨信廷. 2006

[17]陆地观测卫星图像模拟技术研究. 徐大琦,杜永明,林军,杨贵军,刘强,柳钦火,沈占锋. 2015

[18]广西农产品模型预警系统的构建与应用. 于平福. 2005

[19]全国土地管理信息系统的系统分析和总体设计研究. 寇有观,萧术. 1999

[20]基于“互联网+”的城乡信息服务平台设计研究. 李瑾,高亮亮. 2017

作者其他论文 更多>>

微信小程序