油菜扰动气力式排种器种子流检测系统设计与试验

来源 :安徽农业大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:vuip
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对振动环境下油菜扰动气力式排种器种子流检测精度下降、响应时间长的问题,提出了一种将光纤感应与无线WIFI传输组合的快速检测方法,设计了一种以嵌入式开发板为基础的油菜种子流检测系统,实现了油菜种子流的实时检测与数据传输功能,开展了油菜排种量检测试验研究,其主要研究结论如下:(1)应用质点运动学理论对油菜种子在导种管内的下落特性进行分析,得出了种子在导种管内有、无发生碰撞时的理论最快下落时间,为传感器响应时间的设定提供了依据,同时结合油菜扰动气力式排种器的工作原理及性能参数,确定了检测系统检测面位置及大小,并设计了传感器连接装置;应用三维绘图软件对检测平台的整体组成以及检测系统的结构进行了整体设计。(2)以STM32单片机为核心控制模块搭建了检测系统硬件组成的整体框架,阐述了传感器的工作过程及脉冲信号的产生原理,采用“一对一”传输模式对种子流信号进行放大、整流、单稳态触发、无线传输及其稳定性进行优化设计等,同时设计了信号采集、降压、显示电路及系统整体电路,实现油菜种子流各行排量的实时检测。(3)确定了检测系统软件的总体设计方案,并分别对脉冲中断监测子程序、无线通信子程序、网页及液晶屏显示程序、各行排量一致性变异系数算法运算等进行编程和调试,同时应用MQTT通信协议链接模式并基于Pygame库对网页监测图形界面进行设计与编写,实现了对种子流信号的获取、处理、传输及显示的功能。(4)选用华油杂62油菜为试验材料,以单、双粒两种落种形式开展了传感器精度检测试验;以六度空间振动台为试验平台搭载油菜扰动气力式精量排种器,以振动频率、种盘转速和工作负压为试验因素,各行排种量及各行排量一致性变异系数的检测值与实际值之间相对偏差为评价指标,在振动频率为0Hz~10Hz、种盘转速20 r/min~60 r/min、工作负压1500Pa~2500Pa范围内进行试验。结果表明:单、双粒检测试验结果相对偏差为3.67%;各行排种量的实际值与检测值相对偏差不超过5.0%,各行排量一致性变异系数的相对偏差不超过1.0%。田间试验表明油菜种子实际值与检测值相对偏差不超过8.0%。该系统在田间作业环境下可稳定工作,为油菜播种的作业质量评价提供依据。
其他文献
乡村景观作为乡村振兴的重要组成部分,其优劣与乡村振兴的品质有直接关系。本文以合肥市三瓜公社乡村景观为研究对象,将虚拟现实(VR)技术应用于SBE与SD评价法中,以游览路线和景观节点为基础,结合方格网法,选取26个样地,确定26个常视点角度和9个高空鸟瞰视点角度拍摄点,共获得35幅全景图作为评价样点,从常视点角度和高空鸟瞰视点角度进行局部和整体的美景度评价,主要研究结果如下:(1)对评价数据进行标准
学位
草莓在设施栽培的环境下由于过量化肥的使用以及不规范的灌溉方式经常会造成土壤盐渍化或次生盐碱化的问题,这对草莓的整个生长发育周期造成不良影响,进而导致草莓产量下降和品质降低,因此研究草莓在盐胁迫条件下响应相关分子机制的变化规律,已经成为园艺工作者的关注重点。WRKY转录因子家族作为一类植物所特有的转录因子,参与到植物体内的许多生理生化的过程当中,主要包括植株种子萌发、叶片衰老、激素信号转导以及胁迫应
学位
随着计算机硬件和图像算法的快速发展,机器视觉技术已经逐步应用于农业领域的各个环节,该技术具有无接触、高精度、速度快等特点,在农业领域展现出巨大的优势。然而传统变焦系统的硬件结构复杂、变焦过程繁琐、变焦范围有限,难以满足地形复杂、对象多样的农业应用需求,为了快速高效地获取可靠的农业图像必须引入新的变焦成像方法。液体镜头是近年来新兴起的光学变焦元件,其具备体积紧凑、变焦响应快、光学性能卓越等优点。将液
学位
在工业化高速发展的今天,机械臂应用愈加广泛。而随着机电一体化技术的发展,轻型协作机械臂相较于人工操作更加方便、快速、高效。本文针对自主研究的无人机机巢系统中所应用的集萃IIMT-CR-10型六自由度机械臂,为了防止机械臂在运行过程中出现不良现象,对其展开了轨迹规划以及一系列试验研究。论文主要研究内容如下:(1)根据集萃IIMT-CR-10型机器人的各关节机构参数,采用D-H参数法对其建立数学模型,
学位
合肥市翡翠湖公园自2006年修建以来其生态、景观和社会价值对合肥市城市建设起到了非常显著的作用。通过公众对公园景观进行评价、建立评价模型、提出优化方案,能够为景观优化提供理论依据。本文以合肥市翡翠湖公园景观为研究对象,利用美景度评价法及回归分析建立模型,探究影响城市公园景观质量的要素及其权重问题及要素在四季变化过程中对公园景观质量的影响,进而提出优化策略,为今后同类型景观建设提供参考。论文完成的主
学位
小区播种机是田间育种试验的专用播种机械,小区条播机是小区播种机的主要机型之一。我国对小区条播机的研究起步较晚,目前小区条播机自动化程度较低,而且播种的准确性也不高,影响育种试验的结果。针对目前存在的问题,本文设计了一种基于北斗定位系统的小区条播机电控排种系统,具体研究内容如下:(1)针对各行排量一致性差的问题,对小麦在离心分种器中的运动特性分析,确定了影响小麦运动的关键因素,通过EDEM仿真试验和
学位
学位
近些年来,无人机技术得到了快速的发展。但是受限于无人机电池续航能力,导致无人机持续作业时间较短,因此设计一款给无人机电池进行充换电的无人机机巢。在无人机机巢内部,利用双目视觉技术并结合工业机器人技术,再通过计算机软件和机器人端口进行通信,进而可以控制机械臂完成无人机电池夹取和更换操作。本文基于此研究目的,设计研发了无人机机巢自动更换电池系统平台。(1)本文首先对系统的背景和现状进行了梳理,介绍了双
学位
在日常生活中,对瓶盖的使用十分广泛,其中绝大多数瓶盖对密封性都有要求,其中食用油盖不仅对密封性有严格要求,对瓶盖的拉起力也有规定范围。本文是针对食用油瓶盖的检测问题,设计了一种新型的用于瓶盖检测的测漏拉环检测设备。随后主要从测漏拉环机整机设计、关键组件的三维设计与理论分析和样机制造安装试验三个方面进行研究。本文的具体研究内容如下:(1)研究了瓶盖的检测原理,整合已有的相关工装、国内外包装机械的设计
学位
湿地环境恶化是长期存在的重大环境问题,湿地保护应当坚持“保护优先,合理利用”的原则。对于湿地公园绿地景观的视觉评价在保护和开发湿地资源和提升人居环境质量方面具有积极作用。本文以合肥滨湖国家森林公园为对象,从旷奥视觉特征、视觉感知、视觉感受三个层次对公园景观进行描述。园内选取24个景观样本,于2021年春夏秋冬四个季节在同一视角摄取景观样本照片并整理,从要素与空间两个角度对客观视觉特征进行描述。在1
学位