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基于UWB定位的农业机械辅助导航系统设计与试验 总被引:1,自引:0,他引:1
【目的】低成本实现南方中小型田块中农业机械田间精确定位,降低农机操作人员劳动强度、提高农机作业效率。【方法】采用超宽带(Ultra wide band,UWB)技术对作业机械进行实时定位,通过位置解算算法,得到定位标签的三维精确位置坐标;利用位置校正算法,修正作业机械车身倾斜引起的田间定位误差;设计基于AB线的路径规划算法,实时规划作业路径并计算作业偏差;通过可视化人机交互界面为农机操作人员提供实时辅助驾驶信息。【结果】水田环境中,分别以0.5、1.0和1.5 m/s的速度沿规划路径行驶时,系统平均横向定位偏差均小于7 cm;当行驶速度大于1.0 m/s时,利用位置校正算法平均横向定位偏差降低了52.79%,标准差降低了49.82%,最大横向定位偏差降低了50.04%。搭载辅助导航系统进行田间插秧试验,各行作业轨迹与自身行拟合直线的平均横向偏差为5.90 cm,标准差为3.64 cm;各行作业轨迹与其规划直线路径的平均横向偏差为6.98 cm,标准差为4.95 cm。【结论】辅助导航系统具有较高的定位精度和良好的稳定性,成本低且通用性强,能够满足南方中小型田块中农业机械田间作业要求。研... 相似文献
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基于光电传感器的精密排种器性能检测 总被引:9,自引:0,他引:9
研究设计了由发红外光二极管、凸透镜、PD-0120A型硅光电池裸片组组成的无盲区检测精密排种器性能的传感器以及以89C51型单片机为核心控制部件的硬件系统和软件系统。通过传感器检测、人工检测对比试验证明了该无盲区传感器可准确地检测精密排种器的各项性能指标。 相似文献
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水稻工厂化育秧过程中,秧盘播种量的精准控制能有效保证育秧质量。为解决水稻工厂化育秧中秧盘播种量调控操作繁琐和效率低等问题,该研究研究设计了一种水稻育秧生产线秧盘播种量智能调控装置,该系统以STM32F429微处理器为控制核心,利用双漫反射光电传感器检测连续输送秧盘的准确到达位置,设计了秧盘质量称量机构,建立了常规稻和杂交稻芽种秧盘播种量与排种轮电机转速(频率)的关系模型,基于统计分析、信息反馈技术与秧盘播种量变化规律模型,实现不同水稻品种秧盘播种量的智能精准调控。试验结果表明,在500盘/h的生产效率下,装置的平均检测精度为94.84%,经调控后的杂交稻秧盘播种量的平均变异系数为2.5%,常规稻秧盘播种量的平均变异系数为4.04%。所设计的水稻育秧生产线智能调控装置具有较高的播种量检测精度,满足当前育秧播种量调控的使用要求,对提高水稻秧盘育秧播种生产线智能化水平、保证秧苗质量具有实际应用价值。 相似文献
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基于高光谱成像技术的水稻叶瘟病病害程度分级方法 总被引:9,自引:7,他引:2
为了快速、准确地对水稻叶瘟病病害程度进行分级评估,结合定性分析与定量估算,提出了一种基于高光谱成像技术的水稻叶瘟病病害程度分级方法。利用HyperSIS高光谱成像系统采集了受稻瘟病侵染后不同病害等级的水稻叶片高光谱图像,通过分析叶瘟病斑区域与正常叶片部位的光谱特征,对差异较大的550和680 nm波段进行二维散点图分析,提取只含病斑的高光谱图像;然后通过主成分分析(principal component analysis,PCA)方法得到利于褐色病斑和灰色病斑分割的第2主成分图像,采用最大类间方差法(Otsu)分割出灰色病斑;最后结合延伸率和受害率2个参数对水稻叶瘟病病害程度进行分级。试验结果表明:测试的166个不同稻叶瘟病害等级的叶片样本中,其中160个样本可被准确分级,分级准确率为96.39%。该研究为稻叶瘟病田间病害程度评估提供了基础,也为稻瘟病抗性鉴定方法提供了新思路。 相似文献
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不同机械种植方式对水稻产量的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
为研究不同机械种植方式对水稻产量的影响,2010-2012年在肇庆市怀集县以人工手插为对照进行3种机械种植方式对水稻产量影响的比较试验.结果表明:与人工手插相比,机直播生育期缩短15d左右,机械插秧种植的生育期与人工手插基本相当;2010、2011年,毯状机插、钵毯机插和机直播的产量均低于人工手插,但机直播的平均日产量高于人工手插;2012年毯状机插、钵毯机插的产量都高于人工手插,机直播的产量与人工手插基本相当,3种机械种植方式的平均日产量均高于人工手插. 相似文献
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针对木薯机械化种植过程中切种与播种等环节离散元仿真研究缺乏准确模型等问题,以桂热4号木薯为研究对象,利用试验及离散元模拟结合的方法对木薯种茎离散元仿真参数进行标定。先测定种茎基本物理参数,应用Hertz-Mindlin无滑动接触模型开展颗粒堆积虚拟试验,并结合圆筒提升法进行种茎堆积物理试验。通过2水平因子试验、最陡爬坡试验以及响应面分析确定种茎基本接触参数。在此基础上,应用Hertz-Mindlin with bonding接触模型开展种茎切断仿真试验,通过响应面分析颗粒切断离散元仿真参数。为验证标定参数准确性,通过侧壁坍塌试验进行参数验证,发现休止角的相对误差均小于2%,相对误差平均值为0.69%。研究结果表明,标定方法正确、仿真参数准确。 相似文献
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为了利用锥状电极尖端放电的优越性以改善接触式静电喷雾装置的静电喷雾性能,设计了一种新型接触式充电静电喷雾装置。通过Maxwell 3D电磁场软件分析了锥状电极尖端放电的特性,分别进行了荷质比、雾滴群体积中径值测定和叶背沉积量等试验研究。研究结果表明:在平行板电容器中加载5个锥状电极的方案在同等喷雾条件下静电喷雾性能最优。该方案在同等喷雾条件下荷质比达0.46mC/kg,同等靶标下背面沉积量在上、中、下3层分别提升90、40、20μg/cm~2,提升幅度达到两倍以上。所使用的基于Maxwell 3D电磁场软件的优化设计方法,为接触式静电喷雾装置的进一步研究提供理论依据与参考。 相似文献
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