基于电容信号的玉米播种机排种性能监测系统

作     者：周利明 王书茂 张小超 苑严伟 张俊宁 Zhou Liming;Wang Shumao;Zhang Xiaochao;Yuan Yanwei;Zhang Junning

作者机构：中国农业大学工学院北京100083 中国农业机械化科学研究院土壤植物机器系统技术国家重点实验室北京100083 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2012年第28卷第13期

页      面：16-21页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 082804[工学-农业电气化与自动化] 08[工学] 0828[工学-农业工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：十二五科技支撑计划项目(2011BAD20B06) 国家"863"高技术研究发展计划资助项目(2012AA101302) 

主　　题：玉米 播种 传感器 电容 性能监测 

摘      要：为了改善玉米播种机排种性能监测的可靠性,利用种子介电性质,研究一种基于电容信号获取与分析的播种性能监测方法。通过对玉米播种机排种过程的运动学分析,获得电容传感器极板长度的约束条件,为传感器设计提供理论性参考。设计了以单片机PIC18F2580、电容转换芯片MS3110及AD7685为核心的快速高精度电容检测电路。通过获取相邻种子的电容脉冲峰值间隔并计算脉冲积分面积,可以得到播种工况下的排种量、漏播量及重播量等参数。试验结果表明:系统对单粒玉米种子的监测精度为97.3%,在模拟播种机前进速度4.0km/h的条件下,系统的播种量监测精度为94.6%,漏播量监测精度为93.5%,重播量监测精度为88.1%。该系统能够有效地监测机具排种性能,有助于提高播种作业质量。