宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统设计与试验

作     者：夏俊芳 魏有帅 郑侃 刘国阳 刘政源 程健 杜俊 

作者机构：华中农业大学工学院 农业农村部长江中下游农业装备重点实验室 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：0828[工学-农业工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(32271994、31901412) 中央高校基本科研业务费专项基金项目(2662023GXPY004) 

主　　题：小麦播种机 宽苗带 组合导航 多行匀播 分控系统 

摘      要：针对长江中下游农业区稻茬田宽苗带小麦播种机曲线作业时各行播量不均匀的问题，设计了一种宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统。通过多速率GNSS/IMU组合导航系统获取播种机组运动信息，根据机组刚体空间运动学模型计算各播种单元匀种器地面速度，结合宽苗带播种农艺要求得出排种器驱动电机转速控制量；基于CAN通讯和PID控制器，应用STM32单片机分别控制各排种轴转速，实现宽苗带小麦播种机曲线作业多行匀播。路面试验结果表明，当IMU传感器、RTK-GNSS采样速率分别设为20、10Hz时，组合导航系统播种机组运动信息估计精度优于其它组合，此时匀种器地面速度估计平均相对误差为4.18%，其方向同播种机组航向夹角估计平均相对误差为11.26%，各行播种均匀性变异系数平均值为7.68%；田间试验结果表明，不同作业路径下，宽苗带小麦播种机多行匀播分控系统各行播量合格指数不低于94.90%，各行变异系数不高于0.97%，满足长江中下游农业区小麦宽苗带播种农艺要求。