【摘 要】
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随着农业科技的快速发展,“智慧农业”“无人农场”等试验场地的出现,农业耕作方式也逐步向科技化、智能化方向发展。其中播种作为玉米耕作的重要环节,一直被作为研究的重点。目前传统玉米播种机主要利地轮驱动排种器主轴实施粗放式排种,该方式结构简单、易出现地轮打滑导致漏播、重播现象。秸秆还田的农业发展背景下使得播种作业的难度加大,传统机械式播种作业质量下降。为提高玉米播种机排种均匀性和系统的高效性,本文基于北
【基金项目】
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安徽省高校合作协同攻关项目:面向智慧农业的耕播作业环节无人装备研究（NO:GXXT-2020-011）； 国家自然科学基金青年基金项目:麦秸覆盖地玉米免耕播种机秸秆壅堵过程解析及其防堵控制方法研究（NO.52005008）；
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随着农业科技的快速发展,“智慧农业”“无人农场”等试验场地的出现,农业耕作方式也逐步向科技化、智能化方向发展。其中播种作为玉米耕作的重要环节,一直被作为研究的重点。目前传统玉米播种机主要利地轮驱动排种器主轴实施粗放式排种,该方式结构简单、易出现地轮打滑导致漏播、重播现象。秸秆还田的农业发展背景下使得播种作业的难度加大,传统机械式播种作业质量下降。为提高玉米播种机排种均匀性和系统的高效性,本文基于北斗自动驾驶机组和双闭环模糊PID控制算法,设计并试验了基于北斗导航的玉米高速精量电控播种系统,该系统在自动驾驶下具备播种控制、作业监测功能。主要研究内容及结果如下:（1）在北斗自动驾驶机组基础上,通过直接解析北斗导航设备下发的经纬度信号用于电机驱动,做到了自动驾驶与电控排种相结合。（2）电机控制采用双闭环模糊PID控制算法,精准调控电机转速,缩短了电机响应时间。（3）采用CAN通信作为系统信号传输媒介,增加系统容错性、扩展性。开发上位机作为系统参数设定及参数监测界面,提高了系统智能化水平。（4）对系统进行台架试验和田间试验,台架试验结果采集分析得:理论转速0～37 r/min时,实际转速与理论转速之间差距较小,误差范围平均值0.353%。播种合格率平均值大于94.9%,重播指数小于2.58%,漏播指数小于2.95%,变异系数小于4.89%,具有良好的播种效果。田间试验表明:当播种作物株距G=25cm时,根据JB/T10293-2013《单粒（精密）播种机技术条件》的指标要求,分析采集的数据结果得到,电驱动排种系统在匀速播种和变速播种中的作业性能指标均为合格率大于93%,重播指数小于5%,漏播指数小于5%,变异系数小于5%。运行稳定可靠,具有较好的实际作业性能。
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