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基于机器深度学习的小麦播种机控制系统研究

农机化研究 2024年第7期46卷 208-211页

作者：单绍隆康华唐山职业技术学院河北唐山063000 唐山科技职业技术学院河北唐山063000

针对我国小麦播种机自动控制系统的可靠性及灵敏度不高的问题,基于机器深度学习对小麦播种机的控制系统进行了设计和改进。小麦播种机的主要组成包括控制系统、排种系统、监控系统、电力系统、机架和驾驶室、覆土镇压和排肥装置。为了... 详细信息

针对我国小麦播种机自动控制系统的可靠性及灵敏度不高的问题,基于机器深度学习对小麦播种机的控制系统进行了设计和改进。小麦播种机的主要组成包括控制系统、排种系统、监控系统、电力系统、机架和驾驶室、覆土镇压和排肥装置。为了使播种机的控制系统能有效进行图像检测识别,提升播种机的控制精度,采用机器深度学习中的卷积神经网络算法对控制系统进行设计,并采用迁移学习的方式对模型进行训练和检测。为了验证播种机控制系统的性能,对其进行播种精度控制和播种性能测试试验,结果表明:播种机的精度和性能均符合播种机的设计要求。

关键词：小麦播种机自动控制系统机器深度学习卷积神经网络算法迁移学习

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基于预知维修的小麦播种机运行监控系统设计

农机化研究 2024年第7期46卷 121-124,130页

作者：张惠峰成静河北能源职业技术学院河北唐山063000

为了减少播种机故障频率,提升小麦播种机的播种效率和播种质量,基于预知维修对小麦播种机的运行监控系统进行了设计。系统的主要组成包括主控单片机、检测系统、显示监控系统、报警系统及电源。为了对播种机进行预知维修,将灰色模型和... 详细信息

为了减少播种机故障频率,提升小麦播种机的播种效率和播种质量,基于预知维修对小麦播种机的运行监控系统进行了设计。系统的主要组成包括主控单片机、检测系统、显示监控系统、报警系统及电源。为了对播种机进行预知维修,将灰色模型和神经网络模型结合,建立了动态灰色神经网络模型,并进行了算法设计。为了验证小麦播种机监控系统性能和预知维修算法的有效性,对其进行了监测精度和趋势预测试验,结果表明:监测系统的监测精度较高,播种机可有效对数据趋势进行预测。

关键词：小麦播种机预知维修运行监控系统动态灰色神经网络模型监测精度

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小麦播种机智能控制系统设计与验证

农机使用与维修 2024年第4期 27-31页

作者：叶秋楠辽宁省农机化发展中心沈阳110031

随着农业自动化技术的不断发展,智能化播种机在现代农业中起到了关键作用。该研究在前期小麦播种机结构优化的基础上,对小麦播种机控制系统进行设计,采用单片机技术、电机控制技术和传感器技术,对小麦播种机智能控制系统硬件模块、电路... 详细信息

随着农业自动化技术的不断发展,智能化播种机在现代农业中起到了关键作用。该研究在前期小麦播种机结构优化的基础上,对小麦播种机控制系统进行设计,采用单片机技术、电机控制技术和传感器技术,对小麦播种机智能控制系统硬件模块、电路系统及软件程序进行设计,并通过开展小麦田间播种状态监测及播深监测验证控制系统的有效性。结果表明:单粒播种监测系统的精确度为97.75%~99.50%,并且系统能够及时准确地识别不同故障类型,并及时发出警报。研究结果可以为农业播种提供一种高效、准确和可靠的解决方案,为农业生产的自动化和效率提升提供新的发展思路。

关键词：农业自动化智能控制系统小麦播种机传感器技术播种效率

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尧都区小麦播种机适应性选型试验

中国农机装备 2024年第2期 52-55页

作者：李慧山西省临汾市尧都区农业机械发展中心临汾041000

在尧都区小麦生产区对5种小麦播种机进行了适应性选型试验,以通过实地测试选型最适合当地使用的播种机型。试验结果表明,试验所用的5种小麦播种机在尧都区均有良好的适应性和高效的表现,有助于推进小麦播种的机械化作业,提升小麦生产的... 详细信息

在尧都区小麦生产区对5种小麦播种机进行了适应性选型试验,以通过实地测试选型最适合当地使用的播种机型。试验结果表明,试验所用的5种小麦播种机在尧都区均有良好的适应性和高效的表现,有助于推进小麦播种的机械化作业,提升小麦生产的效率和经济效益。

关键词：小麦播种机选型试验适应性试验指标结果分析

小麦播种机播深模糊自适应PID控制系统研究

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农业机械学报 2023年

作者：薛冰周利明牛康郑元坤白圣贺隗立昂中国农业大学工学院中国农业机械化科学研究院集团有限公司农业装备技术全国重点实验室

针对目前小麦播种机在复杂的田间作业过程中存在的播深一致性和稳定性难以控制等问题，从调节覆土量确定小麦播深的控制角度出发，提出了一种基于播深反馈的模糊PID控制方法，设计了小麦播种机高精度播深控制系统，实现了播深的自动调... 详细信息

针对目前小麦播种机在复杂的田间作业过程中存在的播深一致性和稳定性难以控制等问题，从调节覆土量确定小麦播深的控制角度出发，提出了一种基于播深反馈的模糊PID控制方法，设计了小麦播种机高精度播深控制系统，实现了播深的自动调控，保证了小麦播深的均匀一致性。该系统主要由车载终端、播深检测模块、播前镇压辊检测模块以及播前镇压辊调节机构等4部分组成，能够实现小麦播种机播深的实时检测及调整。通过播深检测模块获取实时播深并作为反馈输入，结合播深预设值，根据专家模糊规则和Mamdani推理法对PID参数进行在线整定得到控制输出量，控制驱动器调整播前镇压辊位置，不断调整作业过程中的覆土量，从而实现对播深的实时精确控制，确保播深的一致性。田间试验结果表明：播种作业过程中，播深存在小范围波动性。当设定播深为30mm，车速为3～5km/h时，播深平均值为30.13mm，播深标准差为0.18mm，播深合格率均值为93%，播深变异系数均值为2.93%。该系统实现了小麦播种机播深均匀一致的实时自适应调控。

关键词：小麦播种机播深控制系统模糊PID 播深检测模块

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小麦播种机电气控制系统的设计与试验

农机化研究 2023年第12期45卷 130-133,139页

作者：崔霞唐山劳动技师学院河北唐山063000

为了解决传统小麦播种机播种量的调节范围小、播种不均匀等问题,设计了一种基于PLC控制的自动播量调节电气控制系统。系统由PLC控制器、速度传感器、步进电机等组成,替代了传统的地轮和侧边箱式机械驱动模式。其主要的工作原理是将速度... 详细信息

为了解决传统小麦播种机播种量的调节范围小、播种不均匀等问题,设计了一种基于PLC控制的自动播量调节电气控制系统。系统由PLC控制器、速度传感器、步进电机等组成,替代了传统的地轮和侧边箱式机械驱动模式。其主要的工作原理是将速度传感器安装于拖拉机主动轮内侧,当速度传感器采集到拖拉机速度信号后,发送给PLC,经过运算处理后发送相应的控制信号给步进电机;步进电机按控制指令调节转速,同时带动外槽轮式排种器的排种轴转动。排种轴的速度发生变化,排种槽轮中的种子数量随之改变,使小麦的播量得到调节。试验结果表明:系统能够控制小麦的亩播量误差在5%以内,播种均匀性系数小于40%,满足小麦精播的需求。

关键词：小麦播种机电气控制系统 PLC 速度传感器步进电机

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小麦播种机播量控制参数自校正方法

农业机械学报 2023年第4期54卷 31-37,275页

作者：丁永前陈冲余洪锋张洪达窦祥林刘卓南京农业大学人工智能学院南京210031 现代作物生产省部共建协同创新中心南京210095 南京农业大学工学院南京210031

针对传统外槽轮式播量控制系统因流量-转速标定关系失偏而导致控制精度下降的问题,提出了一种通过动态校正控制参数保持播量控制精度的方法,该方法采用基于氮气弹簧为支撑力、S型称重传感器为拉力的称重式播量检测系统,利用两类传感器... 详细信息

针对传统外槽轮式播量控制系统因流量-转速标定关系失偏而导致控制精度下降的问题,提出了一种通过动态校正控制参数保持播量控制精度的方法,该方法采用基于氮气弹簧为支撑力、S型称重传感器为拉力的称重式播量检测系统,利用两类传感器加权信号与实际播量方程的线性组合实现原始传感信号滤波的独特测量特性,构建播量检测算法,并根据播量动态检测结果对基于流量-转速标定关系的控制参数作动态校正,实现播量的本质闭环控制,保持控制精度的稳定。利用搭建的播种机测试平台,开展了基于播量检测的播量控制参数未校正和自校正动态试验。在所有的测试过程中,播量检测结果与实际结果之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为4.52%、2.68%和1.14%;播量控制参数未校正时,实际值与目标值之间的绝对相对偏差最大值、平均值和标准差分别为18.38%、17.06%和1.21%,而引入控制参数自校正后,实际值和目标值之间的绝对相对偏差的最大值和平均值分别下降至3.70%和2.61%,标准差为0.67%。试验结果表明:基于加权信号的播量检测方法能有效获取播种机的实际播量信息,实现播量控制参数自校正,有效维持播量控制系统的控制精度。

关键词：小麦播种机播量检测自校正加权信号滤波

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小麦播种机电容式排种量传感器设计

农业工程学报 2010年第10期26卷 99-103页

作者：周利明张小超苑严伟中国农业机械化科学研究院北京100083 土壤植物机器系统技术国家重点实验室北京100083

为提高小麦播种机排种量检测的可靠性,根据电容器的电容随极板间介质质量变化而发生变化的原理,研制了一种电容式排种量传感器。利用AD7745数字转换器和单片机搭建微电容信号调理电路,电容传感器与调理电路采用短线连接,减小了寄生电容... 详细信息

为提高小麦播种机排种量检测的可靠性,根据电容器的电容随极板间介质质量变化而发生变化的原理,研制了一种电容式排种量传感器。利用AD7745数字转换器和单片机搭建微电容信号调理电路,电容传感器与调理电路采用短线连接,减小了寄生电容对测量精度的影响。通过标定,获得了传感器电容值与排种量的关系模型。在播种机试验台架上对电容式排种量传感器性能进行了测试。试验结果表明,在排种速度不同的情况下,该传感器的最大测量误差为2.2%。该传感器能够较好地实现小麦播种机排种量的在线检测,为变量播种提供了有力支持。

关键词：电容传感器设计小麦播种机排种量

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小麦播种机浮动布片式镇压滚设计与推广

农机质量与监督 2023年第1期 31-31,24页

作者：许小彬迁安市农业农村局

唐山市是冬小麦种植区,播种面积常年稳定在167万亩左右,面临的问题是播种期间土壤墒情不稳定。本文介绍一种小麦播种机浮动布片式镇压滚结构设计方案。一、结构镇压滚筒两端分别设有轴头,镇压滚筒通过两端轴头设置在播种机架上;所述镇... 详细信息

唐山市是冬小麦种植区,播种面积常年稳定在167万亩左右,面临的问题是播种期间土壤墒情不稳定。本文介绍一种小麦播种机浮动布片式镇压滚结构设计方案。一、结构镇压滚筒两端分别设有轴头,镇压滚筒通过两端轴头设置在播种机架上;所述镇压滚筒外设有布袋防滑层,布袋防滑层外设有尼龙布袋层,布袋防滑层和尼龙布袋层为筒状.

关键词：播种期间冬小麦种植小麦播种机土壤墒情防滑层轴头结构设计方案播种面积