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农机化研究2025年第11期:电容式精量穴播器排种性能监测系统研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王双;任玲;李韬;张玉泉;胡斌;杨苗;张聪华;崔建谱;

单位:石河子大学机械电气工程学院;

摘要:为监测齿盘式精量棉种穴播器在播种作业时的漏播和重播状况,基于叉指电容传感器设计了一套排种性能监测系统。通过分析齿盘式精量穴播器的工作过程,确定叉指电容传感器的安装位置;通过分析棉种运动轨迹和穴播器内部结构确定传感器的尺寸约束,完成叉指电容传感器的设计。通过阈值划分的方法实现对穴播器漏播穴、正常穴和重播穴的判断,分别对0、1、2粒棉种通过传感器时所输出的电容峰值进行标定试验,试验结果:漏播电容阈值6.808 pF,重播电容阈值6.881 pF。以STM32c8t6单片机为主控制器,控制PCAP01-AD芯片采集传感器输出的电容值,将采样电容峰值与电容阈值进行比较,得到穴播器的漏播穴数、重播穴数和正常穴数,并将排种信息通过人机交互界面显示。基于JPS-12排种性能试验台进行监测系统性能试验,结果表明:当穴播器转速为25~40 r/min时,监测系统的漏播监测精度、重播监测精度、正常监测精度的最小均值分别为88.90%、83.28%、95.06%,可有效监测精量穴播器的排种性能。

关键词:棉种;;精量穴播器;;排种性能监测;;电容传感器;;电容阈值划分

基金资助:国家自然科学基金项目(52165036);; 石河子大学高层次人才项目(RCZK2021B17)