基于实时点云重建的播种均匀性变异系数测量方法 被引量：1

1

作者 王超柱 杨浩勇 +2 位作者 邬晓倩 丁永前 田光兆 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第10期223-227,232,共6页

传统播种均匀性变异系数的测量需人工定位和计数,耗时耗力,效率较低。为提高播种均匀性变异系数测定的速度和精度,研究利用实时点云重建技术实现播种均匀性变异系数的自动测量。首先通过深度相机获取种子图像和环境稠密点云信息;接着进... 传统播种均匀性变异系数的测量需人工定位和计数,耗时耗力,效率较低。为提高播种均匀性变异系数测定的速度和精度,研究利用实时点云重建技术实现播种均匀性变异系数的自动测量。首先通过深度相机获取种子图像和环境稠密点云信息;接着进行图像分割,计算种子形心的图像坐标;然后再从实时点云信息中筛选出种子的三维坐标;最后将该三维坐标转换至初始坐标系,并向水平面投影,进而根据投影结果实现播种均匀性变异系数的测定。试验结果表明,所提出的方法与人工测量相比,在水平方向的平均定位误差分别为2.08 mm和2.443 mm,单次测量耗时小于0.5 s,播种均匀性变异系数误差为0.4%。 展开更多

关键词 实时点云 播种机 播种均匀性 变异系数 深度相机

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谈谈推广鉴定中单粒精密播种机播种均匀性的测量方法 被引量：1

2

作者 王海江 《农机质量与监督》 2021年第1期22-24,共3页

单粒精密播种机播种均匀性为统称,细化具体指标为粒距合格指数、重播指数、漏播指数、合格粒距变异系数,是考量播种机的一项关键性能指标。在实际应用中,存在运算不清楚、鉴定机构和生产企业试验方法不一致的情况,造成试验数据结果偏差... 单粒精密播种机播种均匀性为统称,细化具体指标为粒距合格指数、重播指数、漏播指数、合格粒距变异系数,是考量播种机的一项关键性能指标。在实际应用中,存在运算不清楚、鉴定机构和生产企业试验方法不一致的情况,造成试验数据结果偏差大,下面以不同的试验方法测得数据进行运算,分析试验方法对实测数据的影响。 展开更多

关键词 精密播种机 变异系数 播种均匀性 粒距 单粒 鉴定机构 试验数据 关键性能指标

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基于北斗容错策略的小麦小区播种机控制系统研究 被引量：1

3

作者 薛晨 陈黎卿 +3 位作者 张春岭 刘策 张留洋 朱俊文 《农业机械学报》 北大核心 2025年第3期240-246,362,共8页

随着智能化作业的发展,北斗系统已广泛应用于小麦小区智能播种作业,但由于田间作业工况复杂,易出现北斗系统信号丢失或偏移等异常,导致播种精度下降,本文提出了一种基于容错策略的小麦小区播种机控制系统。首先,建立北斗报文解析模型,... 随着智能化作业的发展,北斗系统已广泛应用于小麦小区智能播种作业,但由于田间作业工况复杂,易出现北斗系统信号丢失或偏移等异常,导致播种精度下降,本文提出了一种基于容错策略的小麦小区播种机控制系统。首先,建立北斗报文解析模型,确定排种电机转速影响因素,进而提出一种基于趋势移动平均法的北斗容错策略;其次,应用基于粒子群改进算法的模糊神经网络PID算法实现对电机的精准控制;最后进行试验验证。台架试验结果表明,人为修改北斗报文模拟异常时,小麦各行排量一致性变异系数平均值为3.87%,满足排种要求。将该容错策略应用于小麦小区田间播种作业,结果表明,当小区长度为4、5、6 m时,多行播种均匀性变异系数分别为19.94%、20.76%和21.79%,单行播种均匀性变异系数分别为19.93%、20.87%和22.26%,满足国家标准和小麦小区播种农艺要求,验证了本文提出的基于容错策略的小麦小区播种控制系统的可靠性与准确性。 展开更多

关键词 小麦小区播种机 控制系统 报文异常 北斗容错策略 播种均匀性

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浅析高性能播种机的性能优势

4

作者 屈挺华 《当代农机》 2024年第10期23-24,共2页

从播种机的关键性能指标播种均匀性入手,着重分析高性能播种机与普通播种机的具体特征、性能优劣、应用前景。

关键词 高性能播种机 机具特征 播种均匀性

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油菜精量播种导种环节种子流有序性分析 被引量：8

5

作者 廖宜涛 孙迈 +3 位作者 廖庆喜 王传奇 郑娟 武安阳 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第23期23-35,共13页

针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题,该研究对导种过程种子流有序性进行分析,明确破坏种子流有序状态的主要原因是种子与导种管管壁的随机碰撞,而导致碰撞发生的主要... 针对油菜精量播种种子运移环节中排种器排出的单粒有序种子流在导种环节被破坏,造成播种均匀性降低的问题,该研究对导种过程种子流有序性进行分析,明确破坏种子流有序状态的主要原因是种子与导种管管壁的随机碰撞,而导致碰撞发生的主要因素是导种管曲线、内径和长度。导种过程离散元仿真试验表明,在相同内径及长度的导种管中,种子通过直线型导种管较S型导种管碰撞次数变异系数平均降低2.1个百分点,时间变异系数平均降低1.8个百分点;较抛物线型导种管平均碰撞次数变异系数降低0.5个百分点,平均时间变异系数降低0.5个百分点;在相同曲线及长度的导种管中,种子通过32 mm内径导种管较25 mm碰撞次数变异系数降低7.2个百分点,时间变异系数降低2.6个百分点;在相同曲线及内径的导种管中,无论缩短导种管的哪一部分长度均能降低碰撞次数及碰撞次数变异系数。种子流通过某一导种管的碰撞次数变异系数越大,时间变异系数越大,种子流下落轨迹越离散,种子流有序性越差,导种管曲线对种子流有序性的影响小于内径及长度。台架试验结果表明,采用直线型导种管较S型导种管粒距合格指数平均提高3.2个百分点,漏播指数和重播指数平均降低2.0和1.2个百分点;较抛物线型导种管粒距合格指数平均提高2.8个百分点,漏播指数和重播指数平均降低2.0和0.8个百分点;内径38 mm的导种管较25 mm导种管,粒距合格指数提高11.4个百分点,漏播指数和重播指数分别降低4.6和6.8个百分点;长度20 cm的导种管较80 cm导种管,粒距合格指数提高27.6个百分点,漏播指数和重播指数分别降低10.6和17.0个百分点;随导种管长度增加或内径缩小,粒距逐渐从以设定株距为中心的正态分布渐变为重播指数较高的指数分布。为降低导种环节影响,建议油菜精量播种机导种管曲线采用直线型、内径不小于25 mm、长度不超过40 cm。研究结果揭示了导种管结构对种子流有序性的影响机制,可为导种装置设计与优化提供参考。 展开更多

关键词 试验 油菜 导种管 播种均匀性 导种环节

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2BMZJ-4玉米免耕播种机粤北适应性研究

6

作者 孙芳媛 朱红区 +4 位作者 李志伟 王宝龙 韦钟继 胡建广 杨丹彤 《现代农业装备》 2016年第4期54-58,共5页

为检验2BMZJ-4玉米免耕播种机在广东的适应性,对该机的播种均匀性、播量和地轮滑移率等指标进行了田间试验。试验结果表明:当玉米种子三轴尺寸分别为8.2、9.0、5.6 mm,机组前进速度为0.81 m/s时,穴距合格率为96.67%,播深合格率为94.88%... 为检验2BMZJ-4玉米免耕播种机在广东的适应性,对该机的播种均匀性、播量和地轮滑移率等指标进行了田间试验。试验结果表明:当玉米种子三轴尺寸分别为8.2、9.0、5.6 mm,机组前进速度为0.81 m/s时,穴距合格率为96.67%,播深合格率为94.88%,漏播指数3.33%,重播指数为3.33%,实际播量为36.45 kg/hm^2,地轮滑移率为13.9%。该机具需要根据土壤情况进行调整,若调整得当,就能够满足广东玉米种植区精量播种的农艺要求。 展开更多

关键词 玉米免耕播种机 播种均匀性 播量 适应性

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2BXS-12A型旋耕播种机在粤北旱作玉米地适应性试验研究

7

作者 朱红区 孙芳媛 +3 位作者 郑丁科 韦钟继 胡建广 杨丹彤 《现代农业装备》 2016年第4期44-46,共3页

2BXS-12A型旋耕施肥播种机在北方适应性良好,本文通过该机具在广东粤北旱作玉米地的性能试验来检测其适应性。田间试验表明,当试验用玉米种子为南校968,实际排种量为34.5 kg/hm^2,在正常工作条件下,玉米排种量为30~40 kg/hm^2,实际排种... 2BXS-12A型旋耕施肥播种机在北方适应性良好,本文通过该机具在广东粤北旱作玉米地的性能试验来检测其适应性。田间试验表明,当试验用玉米种子为南校968,实际排种量为34.5 kg/hm^2,在正常工作条件下,玉米排种量为30~40 kg/hm^2,实际排种量在这个范围内;播种均匀性变异系数为57.576%>45%,空段率为6.67%>5%,旋耕播种机的播种均匀性未能达到要求,机具有待进一步的改进。 展开更多

关键词 玉米播种机 适应性 播种均匀性 排种量

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保护性耕作小麦播种机性能检测中的几个问题

8

作者 史逵 苏光远 +1 位作者 孟伟 王延宏 《农机质量与监督》 2004年第1期23-23,共1页

关键词 小麦播种机 性能检测 保护性耕作 标准 试验条件 机具通过性 田间出苗率 播种均匀性

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电控播种系统设计与试验 被引量：6

9

作者 赵晓顺 冉文静 +2 位作者 闫青 柏文杰 王玉娟 《农机化研究》 北大核心 2022年第2期67-73,共7页

播种是农业生产的重要环节,传统播种机使用地轮为排种器提供动力,地轮打滑对播种均匀性产生影响,不利于播种质量的提高。为此,设计了电控播种系统,使用旋转编码器采集行进速度,系统的微处理器结合设定播种信息和速度信息计算得出电机理... 播种是农业生产的重要环节,传统播种机使用地轮为排种器提供动力,地轮打滑对播种均匀性产生影响,不利于播种质量的提高。为此,设计了电控播种系统,使用旋转编码器采集行进速度,系统的微处理器结合设定播种信息和速度信息计算得出电机理论转速,驱动排种器转动,完成播种作业。JPS-12排种器试验台试验表明:播种合格指数大于96.64%,漏播指数小于1.34%,重播指数小于2.01%,变异系数小于17.61%,具有良好的播种均匀性,播种质量指标差值在5%以内,播种稳定性好。田间播种试验表明:播种作业合格指数为84.21%,重播指数为2.63%,漏播指数为7.89%,变异系数为22.15%,均满足JB/T 10293-2013《单粒(精密)播种机技术条件》的指标要求。系统在实际作业中运行稳定可靠,具有较好的作业性能。 展开更多

关键词 播种控制 电控系统 播种均匀性

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玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究 被引量：24

10

作者 杨硕 王秀 +3 位作者 高原源 陈立平 翟长远 窦汉杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期17-24,35,共9页

针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉... 针对玉米精密播种粒距偏差导致播量分布不均匀的问题,设计了玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统。该系统主要由车载计算机、排种监测ECU及相关传感器组成,设计了上位机监测软件和基于移动平均粒距在线监测的下位机程序,通过监测玉米精密播种作业过程中的粒距及其误差,完成漏播预警。首先,设计并进行了排种计数监测精度试验,结果表明,在模拟车速3~12 km/h范围内,以1 km/h递增变化的10个车速下,系统对指夹式排种器和气吸式排种器的排种计数监测平均准确率分别为99.12%、99.71%,标准差分别为0.52%、0.44%,总体排种计数监测误差平均值小于1%。其次,基于高速摄像的播种粒距测量试验台进行了实验室环境下的粒距监测精度试验,采用指夹式排种器进行排种,目标粒距为25 cm,在车速3~12 km/h范围内,以1 km/h为间隔的10个车速下,系统对粒距监测误差绝对值的平均值为2.34 cm,标准差为2.56 cm。针对试验结果存在较多的随机异常点问题,采用移动平均滤波对监测粒距进行分析,得出粒距监测误差绝对值的平均值为0.79 cm,标准差为0.62 cm,单车速下对应的粒距监测误差绝对值的平均值最大为1.69 cm,标准差为0.23 cm,经移动平均滤波处理后,粒距误差异常点明显减少,系统粒距监测误差小于2.00 cm。最后,基于气吸式玉米精密播种机设计了试验样机,设置播种车速为5.49、8.49 km/h,目标粒距为25 cm,进行了田间播种粒距监测精度试验,分别采集350个连续的出苗粒距进行对比分析,结果表明,与出苗粒距移动平均值相比,系统粒距监测误差的平均值分别为1.84、2.22 cm,标准差分别为1.61、2.13 cm,粒距监测值曲线与出苗粒距移动平均值曲线的变化趋势基本相同。 展开更多

关键词 玉米 精密播种 播种粒距监测 漏播预警 播种均匀性

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基于离散元法的免耕深施肥分段式玉米播种开沟器研制 被引量：26

11

作者 赵淑红 刘汉朋 +3 位作者 侯磊涛 张鑫 袁溢文 杨悦乾 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第13期1-10,共10页

针对东北垄作深施肥免耕播种机上开沟器播种深度均匀性差、工作阻力大、土壤扰动大的问题,该研究利用离散元软件(EDEM 2.7)仿真分析不同类型破茬刀-施肥铲装置对土壤的作用机理,设计了一种分段式玉米播种开沟器。首先建立土壤-玉米根系... 针对东北垄作深施肥免耕播种机上开沟器播种深度均匀性差、工作阻力大、土壤扰动大的问题,该研究利用离散元软件(EDEM 2.7)仿真分析不同类型破茬刀-施肥铲装置对土壤的作用机理,设计了一种分段式玉米播种开沟器。首先建立土壤-玉米根系-玉米秸秆离散元仿真模型,然后进行不同类型破茬刀-施肥铲装置离散元仿真试验,以回落土壤最大合外力的位置和方向为依据设计开沟器入土部分曲线,同时结合滑切原理设计开沟器未入土部分斜刃,最后根据土壤回落距离确定施肥铲和开沟器间距为374 mm。田间对比试验结果表明,分段式开沟器比尖角式开沟器、滑刀式开沟器、双圆盘式开沟器的播深变异系数分别降低了14.24%、27.31%、33.63%;工作阻力分别降低了27.56%、16.93%、1.23%;土壤扰动面积分别降低了11.67%、28.34%、49.34%。分段式开沟器播种深度均匀性高、工作阻力小、土壤扰动小,具有较优的作业效果。 展开更多

关键词 离散元法 农业机械 开沟器 免耕播种 播种深度均匀性 工作阻力 土壤扰动

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地下玉米种子非接触检测系统的设计

12

作者 冯娟 曾立华 +2 位作者 史智兴 程洪 刘海琴 《农机化研究》 北大核心 2008年第8期84-86,111,共4页

针对目前国内精播机播种均匀性的验证方法存在费时费力且不能完全反映其工作效果等问题,提出了一种基于电磁感应原理的非接触检测地下玉米种子的方法,并研究设计了相关的检测系统。为此,详细叙述了该系统电路设计方面的内容,包括线圈的... 针对目前国内精播机播种均匀性的验证方法存在费时费力且不能完全反映其工作效果等问题,提出了一种基于电磁感应原理的非接触检测地下玉米种子的方法,并研究设计了相关的检测系统。为此,详细叙述了该系统电路设计方面的内容,包括线圈的选形与设计、激励信号源和信号处理部分的设计等。经验证,其检测效果达到了设计要求。 展开更多

关键词 播种均匀性 电磁感应 激励线圈 检测线圈 信号处理

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支持转速现场标定的玉米精密排种器电驱控制系统研究 被引量：14

13

作者 杨硕 王秀 +3 位作者 高原源 翟长远 赵学观 赵春江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期47-55,共9页

针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,... 针对现有玉米精密电驱排种控制系统无法快速适应多类型排种器排种控制的问题,在玉米CAN总线电动排种的基础上,设计了一种对玉米排种器排种驱动进行现场标定的电驱控制系统。系统在排种驱动电动机控制信号与排种盘转速之间的对应关系中,采用分段线性插值的方法现场获取排种器驱动曲线,实现排种盘转速标定与控制。以国产气吸式玉米精密排种器和指夹式玉米精密排种器为试验对象,在模拟车速下,对系统排种盘转速现场标定的控制准确性进行试验。电驱气吸式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距设定为25 cm,车速设定为3~12 km/h(间隔3 km/h),结果表明,系统调节时间最长为0.80 s,稳态误差最大为0.81 r/min,控制精度最低为97.42%。电驱指夹式排种器排种盘转速控制性能试验中,株距分别设定为20、25、32 cm,车速设定为4~9 km/h(间隔1 km/h),结果表明,总体排种盘转速平均调节时间为1.09 s,标准差为0.26 s;总体平均稳态误差为0.38 r/min,标准差为0.23 r/min;总体平均控制精度为98.30%,标准差为1.01%。与分段PID排种转速控制系统控制性能进行对比得出,支持转速现场标定的系统具有更好的适应性,平均调节时间减少0.51 s,平均稳态误差增大0.16 r/min,平均控制精度降低0.63个百分点。选用指夹式排种器,进行了播种均匀性田间试验,株距为20 cm,车速范围为4~7 km/h(间隔1 km/h),结果表明,播种合格指数大于等于84.26%,变异系数小于等于18.29%,说明系统能够完成对玉米精密排种器排种转速控制曲线的高控制精度现场标定,能够精准控制电驱排种转速。 展开更多

关键词 玉米 精密排种器 现场标定 播种均匀性 CAN总线

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播量可调式水稻穴播排种器的设计与试验 被引量：6

14

作者 王传雯 曾山 +3 位作者 罗锡文 王在满 郑乐 王宝龙 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期169-176,共8页

【目的】解决水稻穴播排种器播量连续调节的难题.【方法】设计了一种播量可以连续调节的水稻穴播排种器,主要结构有排种轮与调节机构两部分.设计了以排种轮型孔、排种器转速、水稻品种3个变量为试验因素的全因素试验,测试排种器排种均... 【目的】解决水稻穴播排种器播量连续调节的难题.【方法】设计了一种播量可以连续调节的水稻穴播排种器,主要结构有排种轮与调节机构两部分.设计了以排种轮型孔、排种器转速、水稻品种3个变量为试验因素的全因素试验,测试排种器排种均匀性与总播量的一致性.【结果】排种器每穴播种粒数为4-12粒;穴粒数合格率在80%以上;排种器穴粒数变异系数在14.40%~44.27%之间;播量一致性变异系数小于2.6%.【结论】采用播量可调式水稻穴播排种器播种的水稻产量比广东省水稻种植平均产量高21.83%~25.55%. 展开更多

关键词 水稻排种器 播量调节 播种均匀性 播量一致性

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水稻直播机速度与排量协调控制系统设计

15

作者 徐喜平 《农机使用与维修》 2025年第9期18-21,共4页

为提升水稻直播机在不同田间作业条件下的播种均匀性与作业效率,本文设计一种基于速度与排量协调控制的水稻直播机控制系统,通过实时监测作业速度,动态调节排种机构的排量,实现播种量与作业速度的精准匹配。控制系统采用嵌入式控制器作... 为提升水稻直播机在不同田间作业条件下的播种均匀性与作业效率,本文设计一种基于速度与排量协调控制的水稻直播机控制系统,通过实时监测作业速度,动态调节排种机构的排量,实现播种量与作业速度的精准匹配。控制系统采用嵌入式控制器作为核心,集成GPS定位模块、速度传感器与电动排种驱动装置,构建了闭环控制模型,并基于CAN总线实现信息交互与多通道控制。通过建立播种速度与排量之间的非线性映射模型,利用PID控制与前馈补偿算法,实现排量对速度变化的自适应响应。田间试验结果表明,该控制系统在3~7 km/h范围内能够保持播种密度波动小于±5%,可以提高播种均匀性和系统稳定性。该研究为水稻直播装备的智能化与精量化作业提供了有效的技术路径。 展开更多

关键词 水稻直播机 速度控制 排量调节 闭环控制 播种均匀性

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