油菜机械离心式集排器排种量控制系统设计与试验

S232.2; 为提升油菜机械离心式集排器的排种性能,实现排种量稳定可控可调,该研究设计了一套机械离心式集排器排种量控制系统.该系统以STM32F103C8T6单片机作为微控制器,利用以光电传感器PG-602为检测元件的落粒检测模块实时检测流经导种管的排种粒数,通过基于霍尔传感器的测速模块实时获取机具前进速度,结合排种粒数和机具前进速度反馈信息构建排种量控制策略,通过动态调节机械离心式集排器工作转速实现排种量均匀稳定控制.搭建了台架测试平台,确定了排种量调控模型为线性关系模型,系统对排种粒数的检测精度不低于96.17％,系统反馈时间为4 s.台架测试结果表明,该系统能够有效降低机具前进速度、内...

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Published in农业工程学报 Vol. 38; no. 10; pp. 19 - 29
Main Authors 朱龙图, 廖庆喜, 刘海, 王子文, 廖宜涛
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 华中农业大学工学院,武汉 430070 01.05.2022
农业农村部长江中下游农业装备重点实验室,武汉 430070%华中农业大学工学院,武汉 430070
武汉市农业科学院,武汉 430065%华中农业大学工学院,武汉 430070
Subjects
控制系统
微控制器
试验
光电传感器
油菜
集排器
农业机械
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ISSN1002-6819
DOI10.11975/j.issn.1002-6819.2022.10.003

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Summary:S232.2; 为提升油菜机械离心式集排器的排种性能,实现排种量稳定可控可调,该研究设计了一套机械离心式集排器排种量控制系统.该系统以STM32F103C8T6单片机作为微控制器,利用以光电传感器PG-602为检测元件的落粒检测模块实时检测流经导种管的排种粒数,通过基于霍尔传感器的测速模块实时获取机具前进速度,结合排种粒数和机具前进速度反馈信息构建排种量控制策略,通过动态调节机械离心式集排器工作转速实现排种量均匀稳定控制.搭建了台架测试平台,确定了排种量调控模型为线性关系模型,系统对排种粒数的检测精度不低于96.17％,系统反馈时间为4 s.台架测试结果表明,该系统能够有效降低机具前进速度、内锥筒充种量、种子尺寸和播种株距变化对排种性能的影响.田间试验结果表明,该系统控制下的最大排种量误差为10.00％,平均排种量误差为5.77％,调控合格率为90.68％,田间出苗效果好.研究结果可为离心式集排器精量播种控制系统设计提供技术参考.
ISSN:1002-6819
DOI:10.11975/j.issn.1002-6819.2022.10.003