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电动机驱动玉米气吸排种器总线控制系统设计与试验
被引量：
29
1
作者
杨硕
王秀
+3 位作者
高原源
赵学观
窦汉杰
赵春江
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期57-67,共11页
车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照IS...
车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照ISO 11783协议,对播种机具总线系统进行了设计。以4行气吸式玉米排种器为对象,搭建试验台,对总线控制排种盘转速精度进行了试验。通过总线提取的排种盘转速闭环调控结果得出,排种盘转速位置PID控制调整过程中存在低速调节时间长、超调量大的问题。采用分段PID参数控制的方法,由试验结果将排种盘转速设定值分为低速(15～20 r/min)、中速(20～40 r/min)、高速(40～55 r/min) 3个阶段,分阶段赋予对应闭环调节参数,得出排种盘目标转速在低速阶段时平均响应时间、平均超调量分别为1. 84 s、38. 51%,与位置PID控制相比较,分别降低1. 63 s、34. 41%; 15～55 r/min时平均稳态误差绝对值为0. 97 r/min,标准差为0. 76 r/min,平均稳态误差绝对值减小0. 13 r/min。进行了总线系统落种监测精度试验,设定粒距20 cm,排种盘孔数为26个,车速4～12 km/h时,系统排种监测平均准确率为97. 53%,标准差为0. 48%。采用排种总线系统对车速影响排种器性能进行了试验,风机驱动轴转速为540 r/min,车速范围为4～8 km/h,测得风压范围为-6. 0～-5. 9 k Pa,播种合格指数平均为95. 68%,标准差为2. 29%;车速达到9 km/h时,合格指数降到90%以下,排种器漏播较严重。通过对播种总线系统车速和4行排种驱动电动机实时转速的监测,进行了车速阶跃变化播种系统响应试验,结果表明在车速4～12 km/h、2 km/h间隔递增过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为2. 00 s,标准差为0. 34 s; 2 km/h间隔递减过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为1. 83 s,标准差为1. 07 s,表明按照车速阶跃变化,该总线控制系统具有较好的响应性能。
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关键词
玉米气吸排种器
电动机驱动
总线控制系统
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职称材料
基于机器视觉的玉米气吸式排种器性能检测系统
2
作者
迟鹏
卢军
+4 位作者
李国莹
李国梁
杨诚
徐祝欣
王笑康
《农机化研究》
北大核心
2025年第10期165-171,共7页
玉米育种试验过程中,排种器的性能直接关系到播种试验的作业质量。为此,针对气吸式玉米排种器,设计了一种基于机器视觉的排种器性能检测系统。系统可以检测的排种模式有单粒播、双粒播和单双粒播,并且还能够检测在对应模式下玉米种子的...
玉米育种试验过程中,排种器的性能直接关系到播种试验的作业质量。为此,针对气吸式玉米排种器,设计了一种基于机器视觉的排种器性能检测系统。系统可以检测的排种模式有单粒播、双粒播和单双粒播,并且还能够检测在对应模式下玉米种子的漏播数和重播数等关键数据。软件系统以YOLOv8目标检测模型为基础进行改进,通过增加漏播重播计数的逻辑算法,实现对图像的分析处理,并进行排种的重播、漏播计数。通过不同条件下的试验分析,系统的检测精度与实际人工统计对比,系统播量计数总体平均准确率为99.68%,漏播检测平均准确率在99%以上,重播检测平均准确率在98%以上。试验结果表明,系统能够完成玉米排种器性能的鉴定与评估。
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关键词
玉米
气
吸
式
排
种
器
性能检测
机
器
视觉
YOLOv8
图像处理
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职称材料
题名
电动机驱动玉米气吸排种器总线控制系统设计与试验
被引量：
29
1
作者
杨硕
王秀
高原源
赵学观
窦汉杰
赵春江
机构
中国农业大学信息与电气工程学院
北京农业智能装备技术研究中心
国家农业信息化工程技术研究中心
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第2期57-67,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0700500-2017YFD0700502)
文摘
车速对电动机驱动玉米气吸式排种器排种性能具有重要影响,为此设计了一种电动机驱动排种器CAN总线控制系统,采用CAN总线通讯的方法探究系统驱动排种器随车速的变化特性。该系统主要由人机交互设备、排种监测ECU、排种驱动ECU组成,参照ISO 11783协议,对播种机具总线系统进行了设计。以4行气吸式玉米排种器为对象,搭建试验台,对总线控制排种盘转速精度进行了试验。通过总线提取的排种盘转速闭环调控结果得出,排种盘转速位置PID控制调整过程中存在低速调节时间长、超调量大的问题。采用分段PID参数控制的方法,由试验结果将排种盘转速设定值分为低速(15～20 r/min)、中速(20～40 r/min)、高速(40～55 r/min) 3个阶段,分阶段赋予对应闭环调节参数,得出排种盘目标转速在低速阶段时平均响应时间、平均超调量分别为1. 84 s、38. 51%,与位置PID控制相比较,分别降低1. 63 s、34. 41%; 15～55 r/min时平均稳态误差绝对值为0. 97 r/min,标准差为0. 76 r/min,平均稳态误差绝对值减小0. 13 r/min。进行了总线系统落种监测精度试验,设定粒距20 cm,排种盘孔数为26个,车速4～12 km/h时,系统排种监测平均准确率为97. 53%,标准差为0. 48%。采用排种总线系统对车速影响排种器性能进行了试验,风机驱动轴转速为540 r/min,车速范围为4～8 km/h,测得风压范围为-6. 0～-5. 9 k Pa,播种合格指数平均为95. 68%,标准差为2. 29%;车速达到9 km/h时,合格指数降到90%以下,排种器漏播较严重。通过对播种总线系统车速和4行排种驱动电动机实时转速的监测,进行了车速阶跃变化播种系统响应试验,结果表明在车速4～12 km/h、2 km/h间隔递增过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为2. 00 s,标准差为0. 34 s; 2 km/h间隔递减过程中,系统对排种盘目标转速平均响应时间为1. 83 s,标准差为1. 07 s,表明按照车速阶跃变化,该总线控制系统具有较好的响应性能。
关键词
玉米气吸排种器
电动机驱动
总线控制系统
Keywords
air suction corn seed metering device
motor driving
bus control system
分类号
S24 [农业科学—农业电气化与自动化]
S223.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
基于机器视觉的玉米气吸式排种器性能检测系统
2
作者
迟鹏
卢军
李国莹
李国梁
杨诚
徐祝欣
王笑康
机构
青岛农业大学机电工程学院
日照职业技术学院
青岛普兰泰克机械科技有限公司
出处
《农机化研究》
北大核心
2025年第10期165-171,共7页
基金
山东省重点研发计划(重大科技创新工程)项目(2021CXGC010813)。
文摘
玉米育种试验过程中,排种器的性能直接关系到播种试验的作业质量。为此,针对气吸式玉米排种器,设计了一种基于机器视觉的排种器性能检测系统。系统可以检测的排种模式有单粒播、双粒播和单双粒播,并且还能够检测在对应模式下玉米种子的漏播数和重播数等关键数据。软件系统以YOLOv8目标检测模型为基础进行改进,通过增加漏播重播计数的逻辑算法,实现对图像的分析处理,并进行排种的重播、漏播计数。通过不同条件下的试验分析,系统的检测精度与实际人工统计对比,系统播量计数总体平均准确率为99.68%,漏播检测平均准确率在99%以上,重播检测平均准确率在98%以上。试验结果表明,系统能够完成玉米排种器性能的鉴定与评估。
关键词
玉米
气
吸
式
排
种
器
性能检测
机
器
视觉
YOLOv8
图像处理
Keywords
corn air suction seed metering device
performance detection
machine vision
YOLOv8
image processing
分类号
S223.2 [农业科学—农业机械化工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电动机驱动玉米气吸排种器总线控制系统设计与试验
杨硕
王秀
高原源
赵学观
窦汉杰
赵春江
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
29
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于机器视觉的玉米气吸式排种器性能检测系统
迟鹏
卢军
李国莹
李国梁
杨诚
徐祝欣
王笑康
《农机化研究》
北大核心
2025
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职称材料
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