自动导航插秧机作业性能试验研究

农业机械自动导航技术日渐成熟,导航产品带来了较好的经济效益,但这些导航产品只与部分车型的旱地拖拉机配套使用,仍缺少一套适用于水田拖拉机作业的自动导航产品。现提出一种改装方法,将一套旱地拖拉机导航系统安装至水田插秧机上,分别在广东和黑龙江进行田间试验,利用全球定位系统(global positioning system,简称GPS)分别采集记录插秧机自动导航作业与驾驶员人工作业时的数据,分析两者作业轨迹的直线度,比较两者的作业效果,探究该导航系统在插秧机上的作业性能。结果表明,驾驶员直线作业轨迹的平均绝对横向偏差为4.46~4.50 cm,横向偏差的标准差为2.69~3.36 cm。自动导航的平均绝对横向偏差为2.29~2.70 cm,横向偏差的标准差为1.63~1.90 cm,说明该自动导航插秧机的作业精度以及稳定性比人工驾驶高,通过这一改装方法将自动导航系统安装至水田拖拉机上后在水田作业过程中依然保持良好的作业性能,其安装方法简单而且可靠性高,为后续水田拖拉机自动导航系统的开发与研究提供参考。

基于农田土壤的超声波传播特性试验

超声波作为一种可靠的无损检测技术,是实现精准农业的重要手段。农田环境可能存在着小石块等异物,研究超声波在含石土壤中的传播特性有助于实现农田环境的精准监控。为此,以Biot模型为基础,建立了非饱和土壤环境下超声波的传播模型,并试验验证模型。以不同的土石成分、土石比例混合而成的岩土混合体作为传播试样,探究超声波在试样的声速、衰减系数等参数。试验以砂土、壤土为试验样土,以白玉石、刚玉圆球作为试验石块,结果表明:超声波声速与衰减系数与土石比例具有较好的相关性;随着土石混合体石块比例上升,声波均出现振幅减弱、声速下降的现象。