基于实时点云重建的播种均匀性变异系数测量方法

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%。

小麦全田均匀旋耕播种技术的经济效益分析

小麦全田均匀旋耕播种技术是作者近年来研究成功的一项高效实用新技术 ,本文对该项技术的经济效益进行了分析。分析结果表明 ,4年 5个品种 8组对比试验 ,全田均匀旋耕播种较常规播种技术纯增收益 83 6.1元 /hm2 ,纯增收益提高了 71 .66% ,技术经济效益极显著。

谈谈推广鉴定中单粒精密播种机播种均匀性的测量方法

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。

浅析高性能播种机的性能优势

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。

基于离散元法的免耕深施肥分段式玉米播种开沟器研制

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。

电控播种系统设计与试验

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。

油菜精量播种导种环节种子流有序性分析

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。

水稻高速精量秧盘播种机研究与试验

水稻秧盘播种机是水稻工厂化育苗的关键设备,其性能对育秧质量、插秧效果有较大影响。介绍水稻高速精量秧盘播种机的结构,分析影响播种性能的因素。播种性能试验结果表明:机具的播种性能可满足生产实际要求。

油菜机条播播种要点

油菜机条播技术适用于江苏9月底至10月中旬前的早茬口。可采用油菜专用免耕条播机,一次性完成开沟、旋耕、灭茬和播种等作业,也可在灭茬整地基础上采用稻麦两用播种机(2BQ-6A)或油菜专用精量联合播种机械(2BFQ-6型、2BFQ-4型等)进行机条播。播种行距调整为40厘米,播种幅度120厘米,每幅3行,播种深度2厘米以内。根据播种机型需要,每亩种子可与10~12公斤高浓度复合肥充分混合后均匀播种。

玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究

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。

打印秸秆基质盘播种对水稻秧苗素质、栽插质量及产量的影响

以宁两优1号为供试品种,比较分析了打印秸秆基质盘(T1)、秸秆基质盘(T2)、营养土(CK)所育秧苗的素质、移栽质量和水稻产量的差异。结果表明,播种后7 d,T1处理出苗数达2.50株/cm2,比T2处理和CK分别高出5.49%和2.88%,所育秧苗的株距离散程度三者中最小,播种均匀度较T2处理和CK分别提高25.00%和50.00%;茎基宽、发根力和根系盘结力明显优于T2处理和CK,分别高0.04 mm、0.28 cm、0.12 kg和0.33 mm、0.35 cm、1.89 kg;移栽后漏插率和飘秧率与T2处理差异不显著,但显著低于CK37.92%和58.98%,结实率分别比T2处理和CK提高1.95%和2.52%,千粒重分别增加1.56%和2.38%,产量分别提高6.27%和7.18%。结果可为水稻集中规模化育秧及推进机插秧水平进程提供理论支撑。

水稻抛秧苗盘式育秧播种机的设计研究

本文对水稻抛秧苗盘式育秧精量播种机进行了设计研究,确定了主要零部件的尺寸;当进行播种流水作业时,铺土量、播种量、复土量及其稳定性和播种均匀度等,均能得到有效的控制。经试验表明,该机制造容易,性能稳定可靠,实用性强,应用范围广,各项技术指标均符合设计要求。

2BMZJ-4玉米免耕播种机粤北适应性研究

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。

免耕播种机在干湿土壤条件下的性能对比试验

免耕播种到干燥的土壤中(在灌溉前)的作物与免耕播种在潮湿土壤中相比,节省了大量的时间。播种到干燥的土壤中会缩短作物的收获期。在干土壤条件下,免耕播种的关键是种子播种精度,对免耕播种机的种子播种精度的研究很少。针对玉米、棉花在干湿土壤件下研究双圆盘式开沟器的免耕播种机的性能。并对大豆、小麦在两种不同残茬量的土壤进行了试验。测定平均出苗时间、出苗率、重播指数、漏播指数、播种均匀度和播深均匀度。湿土中的免耕播种推迟所有作物的出苗时间,增加玉米和大豆的出苗百分比。大豆植株出现在干土壤条件下的百分比相对较低,因此本研究中使用免耕播种机将大豆播种到干粉质粘土壤土的效果较差。湿土和残茬量较少的播深均匀性优于干土壤和全残茬量地。研究结果同时表明,将玉米和棉花播种到干湿土壤中,大豆播种到湿土中,有一个可接受的变异性范围。

2BXS-12A型旋耕播种机在粤北旱作玉米地适应性试验研究

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。

小麦机械化匀播控制系统设计与试验

针对播种作业均匀性差的问题,设计基于STM32单片机的小麦机械化匀播控制系统,通过轮式机器人变速作业,并依据轮式行驶机器人实时行驶速度,控制排种电机转速,实现变速匀播。采用多级控制直流电机转速,一级控制参数为轮式行驶机器人实时行驶速度信号,采用PID控制;二级控制参数为排种器电机实时电流和转速,采用模糊PID控制。控制算法仿真结果表明,该控制算法响应时间短,超调量小,控制效果良好。播种试验结果表明,轮式行驶机器人恒速状态下的播量控制精度达96.8%,变速状态下的播量控制精度达95.1%。

水稻抛秧苗盘式育秧精量播种机的设计与试验

设计了水稻抛秧苗盘式育秧精量播种机,通过试验分析,说明了各因素对播种均匀性的影响,确定以排种轮转速、受种盘输送速度及排种轮投种高度为影响3因子,以播种均匀度合格率为指标,建立了播种均匀度的回归数学模型;以播种均匀度合格率为目标函数,进行了目标优化,得出因素的最佳组合,为水稻精播机设计提供了试验的依据.

小麦要适墒播种

适墒播种是提高播种质量的重要条件，有利于机械作业、提高整地质量和播种均匀度，避免烂耕烂种，促进齐苗壮苗。

冬小麦精密播种与小麦精密播种机

本文分析了冬小麦精密播种在小麦高产栽培技术中的意义。使用小麦精密播种机进行播种,能够保证冬小麦精密播种的农艺要求而获得高产。并且论述了小麦精密播种机在农机和农艺结合方面的工作原理。