免耕播种机播种深度自动控制系统研究
发布时间：2021-05-16 20:53
免耕播种技术是中国现代化农业发展之必然趋势,是保护生态环境和提升粮食产量的有效措施。随着保护性耕作的推广,免耕播种技术得到了快速地发展。目前,我国在免耕技术上的研究已经取得了一定的成效,基本实现了对播量的精确控制,然而在播种深度精确控制方面的研究还不够深入。本文在分析免耕播种技术与播种深度控制国内外研究动态的基础上,结合Flex弯曲传感器的特性,开展了免耕播种机播种深度自动控制系统的研究工作,并完成了相应的系统设计。系统以Flex传感器作为限深轮的胎面形变传感器,用以监测播种单体的对地压力,从而为播种深度的自动控制提供调控依据。为了合理地使用Flex传感器,本文对Flex传感器在限深轮内的安装进行了理论研究与受力分析,建立了其应用数学模型,推导出了Flex传感器输出信号与限深轮形变之间的函数关系,并对模型进行了验证。本文设计的免耕播种机播种深度自动控制系统主要包括信号采集器、播深控制器等部分。其中,信号采集器用于实时采集Flex传感器的输出传感信号以获取播种单体的对地压力;播深控制器可根据Flex传感信号与预设播深值的大小来决策播深调控指令,播深调控指令对气压传动装置输出气压的调节可保...
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 免耕播种机国内外研究动态
1.2.1 国外研究动态
1.2.2 国内研究动态
1.3 精密播种播深控制技术国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 存在的问题及研究方法
1.5 论文内容与章节安排
第二章 系统模型研究
2.1 系统工作原理
2.2 Flex弯曲传感器应用模型分析
2.2.1 Flex传感器概述
2.2.2 Flex传感器模型
2.2.3 Flex传感器模型验证
2.3 Flex应用模型总结
第三章 播种深度自动控制系统设计
3.1 系统总体设计方案
3.2 系统相关技术介绍
3.2.1 无线通信技术
3.2.2 电压转换技术
3.3 系统硬件设计
3.3.1 信号采集器硬件设计
3.3.2 播深控制器的硬件设计
3.4 气压传动系统设计
3.5 系统软件设计
3.5.1 信号采集器程序设计
3.5.2 播深控制器软件设计
第四章 系统测试实验
4.1 系统响应测试试验
4.1.1 试验准备
4.1.2 试验过程
4.1.3 试验结果与分析
4.2 系统田间测试试验
4.2.1 试验准备
4.2.2 试验过程
4.2.3 试验结果与分析
4.3 试验总结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.1.1 本文研究工作总结
5.1.2 本文创新性总结
5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米精密播种技术研究进展[J]. 杨丽,颜丙新,张东兴,张天亮,王云霞,崔涛. 农业机械学报. 2016(11)
[2]玉米播种深度智能调控系统研究[J]. 李玉环,孟鹏祥,耿端阳,何珂,孟凡虎,姜萌. 农业机械学报. 2016(S1)
[3]基于GPRS和GSM的水稻智能灌溉系统[J]. 于婷婷,朱龙图,李名伟,陈怡兵,黄东岩. 农业现代化研究. 2016(05)
[4]免耕播种机播种深度实时监测系统[J]. 闫荆,朱龙图,于婷婷,黄东岩,贾洪雷. 农机化研究. 2016(09)
[5]农田环境信息采集与远程监测系统[J]. 于婷婷,朱龙图,闫荆,黄东岩,王增辉. 中国农机化学报. 2016(06)
[6]基于GPS和GPRS的远程玉米排种质量监测系统[J]. 黄东岩,朱龙图,贾洪雷,于婷婷,闫荆. 农业工程学报. 2016(06)
[7]指夹式精量玉米排种器改进设计与试验[J]. 王金武,唐汉,周文琪,杨文盼,王奇. 农业机械学报. 2015(09)
[8]基于压电薄膜的免耕播种机播种深度控制系统[J]. 黄东岩,朱龙图,贾洪雷,于婷婷. 农业机械学报. 2015(04)
[9]双凹面摇杆式排种器设计与性能试验[J]. 贾洪雷,赵佳乐,郭明卓,姜鑫铭,郭慧,姜铁军. 农业机械学报. 2015(01)
[10]基于STC12C5A60S2单片机设计的水源地信息采集装置[J]. 闫世杰,张曙光,彭晓云. 中国农机化学报. 2014(04)
博士论文
[1]精密播种单体播深控制的理论与试验研究[D]. 胡军.吉林大学 2012
[2]精密播种机覆土与镇压过程对种子触土后位置控制的研究[D]. 王景立.吉林大学 2012
[3]免耕播种机关键部件及其参数化设计方法研究[D]. 白晓虎.沈阳农业大学 2012
硕士论文
[1]2BQM-6型免耕播种单体结构设计及播深控制的研究[D]. 郝飞.内蒙古农业大学 2015
[2]基于nRF24L01的无线网络节点设计与实现[D]. 李泽坤.南昌航空大学 2013
本文编号：3190382
【文章来源】：吉林农业大学吉林省
【文章页数】：51 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究的背景和意义
1.2 免耕播种机国内外研究动态
1.2.1 国外研究动态
1.2.2 国内研究动态
1.3 精密播种播深控制技术国内外研究现状
1.3.1 国外研究现状
1.3.2 国内研究现状
1.4 存在的问题及研究方法
1.5 论文内容与章节安排
第二章 系统模型研究
2.1 系统工作原理
2.2 Flex弯曲传感器应用模型分析
2.2.1 Flex传感器概述
2.2.2 Flex传感器模型
2.2.3 Flex传感器模型验证
2.3 Flex应用模型总结
第三章 播种深度自动控制系统设计
3.1 系统总体设计方案
3.2 系统相关技术介绍
3.2.1 无线通信技术
3.2.2 电压转换技术
3.3 系统硬件设计
3.3.1 信号采集器硬件设计
3.3.2 播深控制器的硬件设计
3.4 气压传动系统设计
3.5 系统软件设计
3.5.1 信号采集器程序设计
3.5.2 播深控制器软件设计
第四章 系统测试实验
4.1 系统响应测试试验
4.1.1 试验准备
4.1.2 试验过程
4.1.3 试验结果与分析
4.2 系统田间测试试验
4.2.1 试验准备
4.2.2 试验过程
4.2.3 试验结果与分析
4.3 试验总结
第五章 总结与展望
5.1 总结
5.1.1 本文研究工作总结
5.1.2 本文创新性总结
5.2 展望
参考文献
作者简介
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]玉米精密播种技术研究进展[J]. 杨丽,颜丙新,张东兴,张天亮,王云霞,崔涛. 农业机械学报. 2016(11)
[2]玉米播种深度智能调控系统研究[J]. 李玉环,孟鹏祥,耿端阳,何珂,孟凡虎,姜萌. 农业机械学报. 2016(S1)
[3]基于GPRS和GSM的水稻智能灌溉系统[J]. 于婷婷,朱龙图,李名伟,陈怡兵,黄东岩. 农业现代化研究. 2016(05)
[4]免耕播种机播种深度实时监测系统[J]. 闫荆,朱龙图,于婷婷,黄东岩,贾洪雷. 农机化研究. 2016(09)
[5]农田环境信息采集与远程监测系统[J]. 于婷婷,朱龙图,闫荆,黄东岩,王增辉. 中国农机化学报. 2016(06)
[6]基于GPS和GPRS的远程玉米排种质量监测系统[J]. 黄东岩,朱龙图,贾洪雷,于婷婷,闫荆. 农业工程学报. 2016(06)
[7]指夹式精量玉米排种器改进设计与试验[J]. 王金武,唐汉,周文琪,杨文盼,王奇. 农业机械学报. 2015(09)
[8]基于压电薄膜的免耕播种机播种深度控制系统[J]. 黄东岩,朱龙图,贾洪雷,于婷婷. 农业机械学报. 2015(04)
[9]双凹面摇杆式排种器设计与性能试验[J]. 贾洪雷,赵佳乐,郭明卓,姜鑫铭,郭慧,姜铁军. 农业机械学报. 2015(01)
[10]基于STC12C5A60S2单片机设计的水源地信息采集装置[J]. 闫世杰,张曙光,彭晓云. 中国农机化学报. 2014(04)
博士论文
[1]精密播种单体播深控制的理论与试验研究[D]. 胡军.吉林大学 2012
[2]精密播种机覆土与镇压过程对种子触土后位置控制的研究[D]. 王景立.吉林大学 2012
[3]免耕播种机关键部件及其参数化设计方法研究[D]. 白晓虎.沈阳农业大学 2012
硕士论文
[1]2BQM-6型免耕播种单体结构设计及播深控制的研究[D]. 郝飞.内蒙古农业大学 2015
[2]基于nRF24L01的无线网络节点设计与实现[D]. 李泽坤.南昌航空大学 2013
本文编号：3190382
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