油菜精量排种器漏播检测及补种系统设计与试验

发布时间：2021-10-13 17:08

　　播种是农业生产的重要作业环节,精播技术是实现精量播种作业的关键技术。精量排种器是播种机的核心部件,主要有机械式和气力式两种。油菜籽等小粒径种子因粒径小、质量轻、含油率高、排种频率高、易破碎等特性,精量播种质量往往难以保证。漏播是衡量排种器性能的重要指标。当种箱缺种、排种盘型孔堵塞、排种盘转速过快、气压偏离有效值等故障现象在播种过程中不可避免地引起漏播,甚至会导致一行或数行出现“断条”漏播,严重影响农作物产量。因此,有必要开展油菜精量排种器漏播实时检测,同时对发生的漏播进行精准补种,提高播种作业质量与效率。本文在分析国内外精量排种器漏播实时检测与补种研究的基础上,设计了一套安装于油菜精量联合直播机上的油菜精量排种器漏播实时检测与自补种系统。在界定“稀疏缺苗”和“断条”两种不同漏播状态类型的基础上,提出一种基于时变窗口的油菜精量排种器漏播实时检测方法,并开展了试验研究该方法检测的实时性与准确性;设计了一种油菜籽螺管式补种器,探索排种量与转速的关系,并建立了补种器工作转速与漏播系数的关系模型;集成化设计基于时变窗口的精量排种器漏播实时检测方法与自补种系统,当系统检测到精量排种器发生漏播,补种... 

【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 课题研究意义
    1.2 国内外精量排种器漏播检测与补种研究现状
        1.2.1 国外精量排种器漏播检测与补种研究现状
        1.2.2 国内精量排种器漏播检测与补种研究现状
    1.3 研究目标与研究内容
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
第二章 油菜精量排种器漏播实时检测方法研究
    2.1 油菜精量排种器漏播实时检测方法设计
        2.1.1 两系数定义
        2.1.2 两系数二维平面分布与漏播的关系
        2.1.3 漏播判定规则
        2.1.4 漏播实时检测方法
        2.1.5 漏播实时检测系统设计
    2.2 油菜精量排种器漏播实时检测台架试验
        2.2.1 试验材料与设备
        2.2.2 试验方法
        2.2.3 试验结果与分析
    2.3 油菜精量排种器漏播实时检测田间试验
    2.4 本章小结
第三章 螺管式补种器设计与试验研究
    3.1 螺管式补种器结构及工作原理
    3.2 螺管式补种器主要结构参数分析
        3.2.1 螺管滚筒主要参数分析
        3.2.2 孔挡板参数分析
        3.2.3 螺管式补种器主要运动参数分析
        3.2.4 种箱参数分析
    3.3 螺管式补种器EDEM仿真
        3.3.1 螺管式补种器结构及离散元模型
        3.3.2 接触模型及参数确定
        3.3.3 EDEM仿真
        3.3.4 仿真结果与分析
    3.4 螺管式补种器排种量与转速试验
        3.4.1 试验材料设备与方法
        3.4.2 试验结果与分析
    3.5 补种器工作转速与漏播系数关系模型
    3.6 本章小结
第四章 油菜精量排种器漏播检测与自补种系统设计研究
    4.1 油菜精量排种器漏播检测与自补种系统设计
        4.1.1 漏播自补种系统组成
        4.1.2 漏播自补种系统工作原理
    4.2 油菜精量排种器漏播实时检测与自补种系统台架试验
        4.2.1 试验材料与设备
        4.2.2 试验方法
        4.2.3 试验结果与分析
    4.3 田间试验
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
致谢
附录 1：注释说明
附录 2：攻读硕士学位期间所发表论文及申报专利
    发表学术论文
    申报国家专利


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时间间隔的多路精量排种器性能检测系统设计与试验（英文）[J]. 丁幼春,王雪玲,廖庆喜,李明.  农业工程学报. 2016(07)
[2]油菜籽漏播螺管式补种器设计与试验[J]. 丁幼春,王雪玲,廖庆喜,张闻宇,张幸,蔡翔.  农业工程学报. 2015(22)
[3]基于时变窗口的油菜精量排种器漏播实时检测方法[J]. 丁幼春,王雪玲,廖庆喜.  农业工程学报. 2014(24)
[4]大籽粒作物漏播自补种装置设计与试验[J]. 朱瑞祥,葛世强,翟长远,闫小丽,史岩鹏,李成鑫,黄闪闪.  农业工程学报. 2014(21)
[5]基于压力传感器的油菜排种量控制系统的设计与试验[J]. 吴明亮,杨洋,官春云,向伟,陶栋材.  湖南农业大学学报(自然科学版). 2014(05)
[6]气力滚筒式油菜精量集排器[J]. 李明,刘晓辉,廖宜涛,廖庆喜.  农业机械学报. 2013(12)
[7]油菜小麦兼用型气力式精量排种器[J]. 丛锦玲,余佳佳,曹秀英,廖宜涛,廖庆喜.  农业机械学报. 2014(01)
[8]基于单片机控制的气力式免耕播种机监测系统[J]. 王振华,李文广,翟改霞,李志杰,张欣,王德成.  农业机械学报. 2013(S1)
[9]甘蔗种植机漏播监测与标记系统[J]. 王美美,陈联诚,刘庆庭,区颖刚,何智.  农业机械学报. 2013(06)
[10]马铃薯播种器自动补偿系统的设计[J]. 张晓东,吴建民,孙伟,王蒂.  甘肃农业大学学报. 2013(01)

博士论文
[1]油菜小麦兼用型气力式精量排种系统及其机理研究[D]. 丛锦玲.华中农业大学 2014
[2]基于计算机视觉的播种精度检测技术研究[D]. 李伟.中国农业大学 2004
[3]微处理机控制精密播种系统研究[D]. 金衡模.中国农业大学 2002

硕士论文
[1]马铃薯播种机播种监测与漏播补偿系统的研究[D]. 刘全威.甘肃农业大学 2013
[2]精密播种机工况监测系统的设计和研究[D]. 李进鹏.山东理工大学 2010
[3]小麦精密播种机自动补偿式监控系统的试验与研究[D]. 王文龙.山东农业大学 2008
[4]基于虚拟样机技术的漏播补偿系统设计与试验研究[D]. 徐昌玉.华中农业大学 2006
[5]基于虚拟仪器的精密排种器漏播检测及补偿技术研究[D]. 张平华.华中农业大学 2006
[6]精密播种机自动补偿式监控系统的研制[D]. 赵百通.山东农业大学 2004



本文编号：3435063