精密播种器实验测控系统开发

摘要本文主要介绍了大豆播种机的工作原理及其所能完成的任务。

通过普通拖拉机的牵引带动播种轮的转动，进而通过鸭嘴器的开合实现大豆的机械化播种，大大提高播种的效率，提高劳动生产力。

通过对设计要求的分析，此系统主要由播种轮，鸭嘴器来完成播种要求。

在拖拉机行进过程中，由播种器的轮子带动播种轮的转动，通过安装在播种轮上的鸭嘴器插入离开土壤，完成播种。

此设计主要适用于大面积的土地耕种，可以取代人工播种，降低劳动强度，提高效率，有利于在繁忙时节完成播种要求。

关键词：大豆播种机；播种轮；鸭嘴器；促张杆；连接筒ABSTRACTThis paper describes the membrane Planter principle and can complete the task. Through the ordinary tractor driven broadcast traction Species round of the rotation, and then through vasicine of CDCC achieve membrane mechanized planting and sowing greatly enhance the efficiency, improve labor productivity. Based on the analysis of the design requirements, the system is mainly seeding round, vasicine to fulfill the requirements of sowing. Tractor road in the process, from planting of seeding round driven wheels turning, Through the installation of the seeding round of the duckbilled Insert left soil, completed sowing. This design is mainly applied to a large area of land farmed, can replace artificial seeding, reduced labor intensity, increase efficiency, to be completed during the peak season planting requirements.Key words: Membrane Planter；Seeding-Ferry；vasicine；connection tube；promote a stem目录摘要 (I)Abstract.......................................................................................................................................................................... I I 第1章绪论.. (1)1.1 课题研究的背景 (1)1.2 课题的提出和研究的意义 (1)1.3 国内外播种机机械研究现状 (2)1.4 课题研究的主要内容 (3)第2章大豆播种机方案确定 (4)2.1 总体结构及配置 (4)2.2 工作原理简介 (4)2.3 本章小结 (5)第3章总体设计参数的确定 (6)3.1 排种器的结构及工作过程 (6)3.2 播种轮直径和鸭嘴数量的确定 (7)3.2.1 考虑因素 (7)3.2.2 播种轮直径计算 (7)3.3 本章小结 (8)第4章播种轮和鸭嘴器具体设计 (8)4.1 播种轮设计 (9)4.2 鸭嘴器设计 (11)4.2.1 鸭嘴器结构设计 (11)4.2.2 鸭嘴器的运动分析 (12)4.2.3 成穴器基本参数的确定 (14)4.3 本章小结 (17)第5章主轴设计与校核 (18)5.1 轴的材料 (19)5.2 轴的类型选择 (19)5.3 计算轴上转矩和初步确定最小直径 (20)5.3.1 轴的材料和热处理方式的选择 (21)5.3.2 计算轴上转矩和初步确定最小直径 (21)5.3.3 轴的结构设计 (21)5.4 键联接选择和校核 (22)5.4.1 平键连接 (22)5.4.2 键联接的强度校核 (23)5.5 轴的计算 (25)5.5.1 轴的直径的计算 (25)5.5.2 轴的结构简图 (26)5.5.3 轴上载荷的计算 (26)5.6 本章小结 (29)第6章大豆播种的正确使用 (29)6.1 播种前机具的准备 (29)6.2 使用注意事项 (29)6.3 大豆播种机的特点 (30)6.4 用好大豆播种机 (30)6.5 本章小结 (31)结论 (32)参考文献 (33)致谢 (34)附录 (36)第1章绪论1.1 课题研究的背景农业机械化是农村生产力发展水平的重要标志，是农业和农村经济持续稳定健康发展和实现农业现代化的重要物质技术保障。

气吸式精密播种机种肥监控系统1. 研究设计的要求、目的及意义1.1研究设计的要求播种是农业生产中最重要的环节，播种质量直接影响着作物的生长质量和产量。

在农业机械化迅速发展的今天，精密播种机越来越多的应用到农业生产中，其广泛应用已成为现代播种技术的主要特征，是播种的主要发展方向。

气吸式精密播种机是精密播种机的一种，它具有不伤种、对种子尺寸要求不严、易于实现单粒精播和高速作业等优点。

但是，和其它精密播种机一样，气吸式精密播种机播种过程具有全封闭的特点，仅凭人的视觉不能很好的监视播种质量和施肥质量。

因此，对播种机的播种过程进行电子监测就显得尤为重要。

此气吸式精密播种机种肥监控装置的设计主要包括漏播监视、重播监视、种箱监视、肥料撒播监控等等。

1.2研究设计的目的及意义中国是一个农业大国，国家很重视农业生产，随着农业发展和农民整体水平的提高，农业机械的现代化水平越来越高，精密播种机也广泛应用到农业生产中。

精密播种有很多优点，它节省种子、省工时、提高作物生长质量、增加作物产量。

在我国，精密播种技术是近年来国家大力推广节本增效工程技术的主要内容。

由此可见，精密播种已成为播种技术的发展趋势，精密播种机也将越来越多的应用在农业生产中。

在农业生产过程中，播种是非常重要的一个环节，播种质量直接影响作物的生长质量和产量，在精密播种中，播种质量尤为重要。

播种机要部件是排种部件或排种装置。

在精密播种机上，这一排种装置称为精密排种器，它是精密播种机的核心部件，其性能优劣直接影响着精密播种机的播种质量。

所以对精密排种器性能进行充分的、实时的监测，确保排种器工作可靠十分必要。

气吸式精密播种机是一种新型精密播种机，除了具有精播机的各种优点外，它还不伤种子、适应力强、易于实现单粒精播和高速作业等优点，是我国农村、农场正在推广使用的先进新型精密播种机。

但是在播种过程中，无论性能多么优良的播种机也会出现故障，发生漏播。

如果不及时发现或者找不到漏播处，就会不可避免影响这一年的收成。

摘要本课题针对北方一年一熟旱作农业区缺乏配套播种机具的问题，在前人研究的基础上，从原理与结构上开发设计一种快速精密播种机,考虑实际生产作业需要,在满足精密播种要求的前提下降低成本，提高精密播种机作业速度。

精密播种是将精确数量的合格种子播种到符合生长要求的土壤中预定部位，包括精密的株距、播深和行距组成的三维空间坐标。

本播种机主要采用型孔式的排种器，配合输肥管、导种管、开沟器、覆土器和镇压器等组成，一次完成开沟、侧深施肥、精密播种、覆土镇压等项作业。

本文将播种机设计成2行播种作业以实现快速播种要求，采用双圆盘开沟器，其开沟整齐,工作稳定，能适应较高的作业速度。

本快速精密播种机具有结构紧凑、传动方式简单和工作性能可靠等特点，它可以播种不同类型的的种子（如玉米、大豆），并可与施肥装置组合设计成播种施肥机组，具有广泛应用前景。

本文介绍的快速精密播种机工作原理如下：机器前进的同时，施肥圆盘转动开沟，地轮转动并通过链轮、链条驱动排肥轴转动，排肥盒排下的肥料通过排肥管施到土壤中，双圆盘开沟器转动并通过两侧限深轮仿行限深开沟，压沟刀扩沟，同时由排种器排出的种子从导种管进入种沟内，后面的V形镇压轮将沟侧土壤压入种沟，镇压同时并覆土，从而完成精密播种要求。

关键词：播种机；排种器；开沟器；镇压轮；限深轮ABSTRACTAccording to the problem of lacking suitable planter in one crop a year arid agriculture region of North China, upon the basis of predecessors’ research, this paper designed a kind of fast and precise seed sowing machine from the structure and principles. According to the needs of the actual production, on the premise of meeting the reqirement of precise seed sowing, the cost should be cut down and the speed increased. The precision planting provides accurate amount of seeds to soil at equal interval within rows and seeding depth. This planter is mainly comprised of the aperture-mould metering-device, fertilizer-carried pipe, seeds-carried pipe, double disics opener, covering and suppressing device; it is a complicated process comprising of ditching, fertilizing, planting, covering and suppressing; the requirements of its field performance are quite strict; it is designed to be 2 rows planter to improve its work speed and double discs opener is adopted, which ditches oderly, runs stably, and can be suitable for high speed. It has the characreristics of compact structure, simple transmission and riable performance, can sow different kind of seeds, such as maize, soybeans. Combined with fertilizing device, the planter can be designed to sow seeds and fertilizer at the same time. The planter has a widespread prospect of application.This article introduced the system of the fast and precise seed sowing machine. Its principle is the following: as the plater runs, the fertilizing disc turns to ditch, and the soil-wheel runs and drives fertilizer-drain shaft rotates via chains transmission; the fertilizer discharged by the box is fertilized into the soil; double disics opener turns and ditches with certain depth through depth-limited wheel; ditches-pressing blades enlarge the ditches; the seeds discharged by metering-device arrive at the ditches through seeds-carried pipe; and the suppressing V-wheel behind suppress the soil into the ditches with seeds and cover it with the soil at the same time. Thus, the requirement of precision planting has been completed.Key words：Seed; Aperture-mould Metering-device; Double Disics Opener; Suppressing V-wheel; Depth-limited Wheel目录摘要 (1)ABSTRACT (2)第1章第1章绪论 (5)1.1概述 (5)1.1.1 国内播种机发展现状 (5)1.1.2国外播种机发展现状 (7)1.1.3种作业发展趋势 (8)1.2播种方法 (9)1.3快速精密播种机的研究意义 (10)第2章播种机总体方案确定 (11)2.1 播种机的设计依据与技术分析 (11)2.1.1 可行性分析 (11)2.1.2 农艺技术指标 (12)2.1.3 配套技术指标 (12)2.1.4 技术经济指标 (12)2.2 总体设计 (13)2.2.1 工作原理及结构形式 (13)2.2.2 总体参数设计 (13)2.2.3 播种机的总体设计方案 (14)2.3 本章小结 (15)第3章零部件设计计算及安装 (15)3.1传动系统设计 (15)3.2种肥箱设计 (20)3.3排肥器设计 (21)3.4排种器设计 (22)3.5排种轴设计 (25)3.6塔轮链传动设计 (29)3.7其他工作部件的确定 (31)3.7.1施肥圆盘装配 (31)3.7.2开沟部件 (31)3.7.3仿形机构 (33)3.7.4镇压装置 (34)3.7.5支承轮装配 (34)3.7.6机架总成 (35)3.7.7播种单体装配 (35)3.8部件的安装 (36)3.9播种前的准备 (37)3.10本章小结 (40)第4章播种机的使用维护和保养 (41)4.1播种机的使用 (41)4.1.1农艺技术要求 (41)4.1.2播种的农业技术要求 (41)4.2播种机的维护和保养 (42)4.2.1注意事项 (42)4.2.2维护和保养 (43)4.3本章小结 (44)结论 (45)参考文献 (46)致谢 (47)第1章第1章绪论1.1概述精密播种是指按精确的粒数、间距和播深,将种子播入土中。

蔬菜精密播种机研究现状与发展趋势探讨蔬菜精密播种机是农业机械中的一种重要设备，用于在田地中进行蔬菜的精确播种，以提高农作物的产量和质量。

本文将对蔬菜精密播种机的研究现状进行探讨，并对其未来的发展趋势进行分析。

蔬菜精密播种机的研究现状主要体现在以下几个方面：一、技术研发方面当前，蔬菜精密播种机的研究主要集中在提高播种精度和作业效率两个方面。

在播种精度方面，研究者通过改进播种器具的结构和调整播种参数，提高了播种的准确性。

结合传感技术和自动控制技术，实现了自动化的播种操作。

在作业效率方面，研究者通过改进播种机械的结构和采用新材料，提高了播种机的作业速度和稳定性。

二、应用方面蔬菜精密播种机目前已广泛应用于蔬菜种植生产中。

不同类型的蔬菜对播种的要求不同，因此研究者针对不同蔬菜的播种特点进行了调整和改进，使播种机能够适应多种蔬菜的种植需要。

蔬菜精密播种机还可以与其他农机联合作业，提高作业效率和生产力。

三、关注点和挑战在蔬菜精密播种机的研究过程中，研究者们主要关注的是提高播种精度和作业效率。

而要达到这一目标，需要解决一系列技术难题和挑战。

如何在多变的田地环境中实现高精度的播种，如何减少播种机械故障和维修时间等。

蔬菜精密播种机的性能和成本问题也需要得到解决，以实现在大规模应用中的可行性和经济性。

对于蔬菜精密播种机的未来发展趋势，可以从以下几个方面进行展望：一、智能化和自动化随着人工智能和自动化技术的不断发展，蔬菜精密播种机将更加智能和自动化。

通过引入机器视觉和传感技术，可以实现蔬菜的自动识别和定位，从而实现更精确的播种。

还可以加入自动控制系统，实现自动调整播种参数和自动化的操作过程。

二、多功能化和模块化设计未来的蔬菜精密播种机不仅需要具备高精度的播种功能，还需要具备多种其他功能。

可以通过增加模块来实现施肥、浇水、除草、覆膜等多种功能。

这样可以减少农民的操作强度，提高农作物的整体生产效益。

三、绿色环保和节能减排未来的蔬菜精密播种机应该更加注重绿色环保和节能减排。

农业科技种植智能控制与管理系统开发方案第一章引言 (2)1.1 项目背景 (2)1.2 研究意义 (3)1.3 研究内容 (3)第二章智能控制与管理系统概述 (4)2.1 智能控制系统原理 (4)2.2 管理系统结构 (4)2.3 系统功能划分 (4)第三章硬件设施设计 (5)3.1 传感器选型与布局 (5)3.2 控制设备设计 (5)3.3 数据采集与传输 (6)第四章软件系统设计 (6)4.1 系统架构设计 (6)4.2 数据库设计 (7)4.3 界面与交互设计 (7)第五章智能算法与应用 (8)5.1 机器学习算法 (8)5.1.1 算法选择 (8)5.1.2 监督学习算法 (8)5.1.3 无监督学习算法 (8)5.1.4 半监督学习算法 (8)5.2 数据挖掘与分析 (8)5.2.1 数据预处理 (8)5.2.2 数据挖掘方法 (9)5.2.3 数据可视化 (9)5.3 模型优化与应用 (9)5.3.1 模型优化方法 (9)5.3.2 参数调优 (9)5.3.3 模型融合 (9)5.3.4 迁移学习 (9)5.3.5 应用案例 (9)第六章系统集成与测试 (9)6.1 硬件与软件集成 (10)6.1.1 硬件集成 (10)6.1.2 软件集成 (10)6.2 系统测试与调试 (10)6.2.1 测试策略 (10)6.2.2 测试流程 (11)6.3 功能优化与评价 (11)6.3.1 功能优化 (11)6.3.2 功能评价 (11)第七章农业科技种植应用案例 (11)7.1 蔬菜种植应用案例 (11)7.1.1 项目背景 (11)7.1.2 应用方案 (12)7.1.3 应用效果 (12)7.2 水果种植应用案例 (12)7.2.1 项目背景 (12)7.2.2 应用方案 (12)7.2.3 应用效果 (12)7.3 粮食作物种植应用案例 (12)7.3.1 项目背景 (13)7.3.2 应用方案 (13)7.3.3 应用效果 (13)第八章经济效益分析 (13)8.1 投资与成本分析 (13)8.1.1 投资估算 (13)8.1.2 成本分析 (13)8.2 收益预测与评估 (14)8.2.1 收益预测 (14)8.2.2 收益评估 (14)8.3 效益评价与分析 (14)8.3.1 投资回收期 (14)8.3.2 投资收益率 (14)8.3.3 财务净现值 (15)8.3.4 敏感性分析 (15)第九章安全与可靠性保障 (15)9.1 系统安全措施 (15)9.2 数据安全与隐私保护 (15)9.3 系统维护与升级 (16)第十章结论与展望 (16)10.1 项目总结 (16)10.2 存在问题与不足 (16)10.3 发展趋势与展望 (17)第一章引言1.1 项目背景我国农业现代化的不断推进，传统农业生产方式已无法满足现代农业的发展需求。

智能播种设备系统研究随着农业技术的不断发展和进步，智能播种设备系统成为现代农业生产中的关键技术之一。

智能播种设备系统是指利用先进的传感技术、自动控制技术和物联网技术，实现对作物种子的智能化精准播种，从而提高播种效率、降低劳动强度、减少播种成本，提高作物产量和品质。

本文将从智能播种设备系统的技术原理、研究现状和未来发展趋势等方面进行探讨。

一、技术原理智能播种设备系统主要包括播种机器人、智能感知设备、自动控制系统和云平台等组成部分，其技术原理主要包括以下几个方面：1. 感知技术：智能播种设备系统利用先进的传感技术，可以实时感知土壤的湿度、温度、酸碱度等环境参数，同时还可以感知种子的大小、形状、颜色等特性，从而为精准播种提供数据支持。

2. 自动控制技术：智能播种设备系统采用先进的自动控制技术，可以根据不同的作物种类和播种需求，自动调节播种深度、行距、种子间距等参数，从而实现种子的精准定位和精准播种。

3. 云平台技术：智能播种设备系统利用云平台技术，可以实现对播种过程的实时监控和远程控制，可以随时随地对播种设备进行远程调度和管理，提高了生产的智能化水平。

二、研究现状目前，国内外对智能播种设备系统的研究已经取得了一系列重要的进展，主要表现在以下几个方面：1. 技术创新：国内外的科研人员不断地探索和创新，推出了一系列智能播种设备系统的新技术、新产品，例如智能播种机器人、智能播种传感器、智能播种控制器等，为智能播种设备系统的发展提供了强有力的技术支持。

2. 应用实践：在实际生产中，智能播种设备系统已经被广泛应用于大田作物的播种生产中，例如玉米、大豆、小麦、水稻等，取得了明显的经济和社会效益，受到了广大农民和农业企业的欢迎。

3. 标准规范：针对智能播种设备系统的技术标准和操作规范，国际标准化组织和国内相关部门也相继制定了一系列的标准文件，为智能播种设备系统的推广和应用提供了重要的制度保障。

三、未来发展趋势在未来，智能播种设备系统将呈现以下几个发展趋势：1. 智能化程度不断提高：随着人工智能技术的不断发展和进步，智能播种设备系统的智能化程度将不断提高，将实现更加精准、高效、智能的播种生产。

基于电机驱动的玉米精量排种控制系统开发与试验
肖跃进;颜丙新;凌琳;李立伟;梅鹤波;耿端阳
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】玉米单产提升是确保粮食产量稳定的有效措施,玉米精量排种器电机驱动控制技术是改善玉米播种质量,提高玉米产量的有效方式。

本研究设计了一款驱控一体式永磁同步电机,提出了基于磁场定向控制(FOC)的电机转速精准控制方法,采用MATAB验证FOC驱动控制方法的正确性,研制了玉米电驱精量排种控制系统,开展了田间实验,结果表明:作业速度≤15 km/h时,播种合格指数≥91.79%,漏播指数≤2.42%,重播指数≤5.80%,变异系数≤20.65%,播种质量明显优于国标,满足高速播种需求。

【总页数】8页(P52-59)
【作者】肖跃进;颜丙新;凌琳;李立伟;梅鹤波;耿端阳
【作者单位】山东理工大学农业工程与食品科学学院;北京市农林科学院智能装备技术研究中心;智能农业动力装备全国重点实验室;北京市农林科学院
【正文语种】中文
【中图分类】S223.2
【相关文献】
1.基于电机驱动的玉米精量播种机智能化株距控制系统设计
2.基于双闭环PID模糊算法的玉米精量排种控制系统设计
3.玉米精量排种器排种质量自动检测仪设计
与试验4.基于模糊PID控制的玉米精量播种机单体驱动器设计与试验5.气吸式电驱动玉米高速精量排种器性能试验研究
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GB 6973—86本标准参照采用国际标准ISO 7256/1—1984《播种机械—试验方法—第1部分：单粒播种机（精密播种机）》，并结合我国实际情况制订。

采用本标准可使不同型式的单粒（精密）播种机的试验结果有可比性。

1 适用范围本标准适用于单粒精密播种机性能试验和生产试验。

2 术语定义2.1 单粒精密播种机将种子单粒地按精确的粒距与播深播入种沟并覆土的播种机。

2.2 播种单体一般由排种装置和开沟覆土装置等工作部件组成。

2.3 排种器将种子单粒地排入播行内的装置。

2.4 开沟覆土装置一般包括一个开沟器、开沟深度调节装置及种子覆盖装置。

2.5 开沟器在土壤中开出种沟并承接排种器排出的种子的工作部件。

2.6 排种量排种器在单位时间内排出种子的数量或质量。

2.7 播种量单位播行长度或单位播种面积内播入的种子数量或质量。

2.8 粒距播行内相邻两粒种子中心在播行中心线上的投影距离称为粒距。

播种机设计时（使用说明书）规定的粒距称为理论粒距（调整粒距）。

2.9 漏播理论上应该播一粒种子的地方而实际上没有种子者，谓之漏播。

统计计算时，凡种子粒距大于1.5倍理论粒距者，称为漏播。

2.10 重播理论上应该播一粒种子的地方而实际上播下了两粒或多粒者，谓之重播。

统计计算时，凡种子粒距小于或等于0.5倍理论粒距者，统称为重播。

3 试验条件3.1 播种机3.1.1 提供试验的播种机应符合产品技术条件，试验前应测定样机的技术状态和主要零件的实际尺寸，将测定数据分别记入表1和表2。

3.1.2 样机试验应遵循使用说明书的下述要求：a.播种机的最大和最小前进速度，以m/s表示；b.排种器的最大和最小转速或线速度，以r/min或m/s表示；c.播种机适用的种子类型；d.播种每种种子适用的排种器。

3.2 种子3.2.1 种子类型播种机试验时应采用使用说明书所要求的种子。

3.2.1.1 单用途播种机如果播种机注明适用于播种某一类型种子，并适用于不同的播种方式，则试验应按使用说明书规定的种子类型和播种方式进行。

青岛农业大学海都学院本科生毕业论文（设计）题目：小麦精密播种机的设计姓名：唐耀明系别：工程系专业：机械设计制造及其自动化班级：2008.06学号： 200801176指导教师：江景涛年月日目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1选题的目的和意义 (1)1.2 精密播种机国内外研究现状及前景 (1)第二章总体方案的设计 (3)2.1方案的选择 (3)2.2主要技术参数 (6)第三章排种器 (8)3.1 排种器的技术要求 (8)3.2 排种器的设计 (9)3.3播种量的计算 (12)第四章开沟器 (15)4.1 开沟器的要求 (15)4.2 开沟器的设计 (15)第五章其他工作部件和机构 (18)5.1输种管的设计 (18)5.2地轮的设计 (18)5.3地轮轴的选择与校核 (19)5.4 镇压轮 (21)5.5种子箱的设计 (21)5.6种子箱容量计算 (22)5.7机架的设计 (23)第六章传动机构 (24)6.1 动力传递方式的选择 (24)6.2 传动比和链条节数的计算 (24)6.3链轮的基本参数的设计 (27)第七章结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)小麦精密播种机的设计摘要从古至今，人类赖以生存的食物就是粮食，而小麦又是主要的粮食作物，在我国，小麦的种植面积非常得广。

从寒冷的大东北到夏日炎炎的南方，从地势高低不平的大西北到广阔无垠大华北平原。

播种就是小麦生产过程中关键的一步我们要根据农业技术要求，将种子种到地里，能够使作物获得良好的生长条件。

但是随着科学种植技术的发展，以及我们对农艺技术要求的不断提高，对于小麦播种机的研究不能只停留在传统的机械化播种的方向上，更要追求精密化播种。

小麦精密播种，就是使生长出来的小麦苗匀、苗齐、苗壮，能够保证种子的田间分布最合理，播下的种子量精确，株距均匀，行距一致，株距也一致，播深一致，为种子的生长发育创造最佳条件。

这样可以大量节省种子，增强种子的使用率，保证作物稳产高产。

播种机播种质量检测预警系统O 引言随着农业机械化作业水平的提高，精播机在农业生产中得到了越来越广泛的应用。

精量播种具有节约良种、减少拔苗对留苗的伤害；且省去了间、定苗等工序等优点。

但是，现有的精量播种机在播种作业过程往往会出现重播、漏播现象以及粒距均匀性较差等问题，直接影响作物的产量。

因此，有必要设计一种播种质量监控系统，以确保作业质量符合农艺技术要求。

目前，精播机的检测系统主要有光电型、电容型和基于机器视觉型3种，并以光电型应用居多。

现有的检测系统虽做到了重播、漏播报警，但对播种均匀性研究较少，功能也相对单一。

为此，以89C52单片机为核心、以光电传感器和霍尔开关传感器构成一个小型微机系统，当精播机出现排种器卡种、开沟器堵塞或者种子箱内无种时，显示故障位置并启动声光报警通知驾驶员；正常工作时，当某一行连续出现不合格粒距时，显示不合格的行数并声光报警；并可提供播种面积统计和应收费用服务信息。

1 设计思路根据国标GB6973- 86《单粒（精密播种机试验方法）》的规定。

按照不同作物的农艺要求，对行距进行设定。

开始工作时，利用光电传感器检测下种时间间隔￡i，速度传感器获取播种机工作速度，根据设定的行距值及速度传感器检测工作速度值，计算得到种子平均落粒时间间隔￡。

当￡i在IO.75t-1.25tI区间内，为合格粒距所对应的时间，当fi在IO-O.75tl和I1.25￡一∞]区间内，为不均匀播种所对应的时间。

2 系统的总体结构本系统总体结构如图1所示，主要由主机、数据采集装置、显示和报警装置、键盘电路和传输电缆等组成。

主机主要承担数据的采集、处理以及发出控制命令信号，当播种机发生排种故障，显示故障位置并发出声光报警以提醒驾驶员。

将主机和报警器安装在驾驶室内，便于驾驶员查看。

传感器的功能是监测输种管中种子的流动状况，安装在开沟器上方的输种管外侧，距开沟器铲尖80ram处。

3 系统的硬件设计3.1传感器系统将导种管中种子流信号准确地转变为可被单片机接受的信号，是传感器的首要任务，其性能的好坏直接影响着整个系统的整体性能。

智能播种机器人控制系统设计王㊀雷,陈炳羽,朱正凡(甘肃畜牧工程职业技术学院,甘肃武威733006)摘㊀要:为进一步提高作物播种自动化水平和生产效率,该文详细阐述了智能播种机器人硬件系统㊁软件系统的设计,以及关键部件的选型,通过构建智能播种机器人路径规划算法,实现农田环境感知和作物信息处理,达到精准的播种路径规划和种子分配㊂通过田间试验,验证了所设计控制系统的可行性和有效性㊂结果表明,通过划分区域㊁设定优先级和避障策略,实现了高效的播种路径规划㊂关键词:智能播种机器人;控制系统;感知;决策;路径规划中图分类号:TP242;S223.2㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.02.003Design of Control System for Intelligent Seeding RobotWANG Lei,CHEN Bingyu,ZHU Zhengfan(Gansu Polytechinc College of Animal Husbandry &Engineering,Wuwei 733006,China)Abstract :In order to further improve the automation level and production efficiency of crop seeding,this paper elabo-rates the design of the hardware system and software system of the intelligent seeding robot,as well as the selection of key components,and realizes the perception of farmland environment and crop information processing by constructing the path planning algorithm of the intelligent seeding robot,so as to achieve accurate seeding path planning and seed distri-bution.Through field experiments,the feasibility and effectiveness of the designed control system are verified.The re-sults show that efficient seeding path planning is achieved by dividing areas,setting priorities and obstacle avoidancestrategies.Key words :intelligent seeding robot;control system;perception ;decision making;path planning基金项目:2023年甘肃省教育科技创新项目(2023A -282);2021年度武威市科技计划项目(ww2101008)作者简介:王雷(1985 ),男,甘肃武威人,本科,高级实验师,研究方向为机械制造自动化㊂0㊀引言智能播种机器人作为现代农业生产的重要设备,为农作物的种植和生产带来了全新的机遇和挑战㊂智能播种机器人是一种基于先进感知㊁定位㊁控制和自主决策技术的自动化农业装备,通过整合多种传感器和算法,准确地在农田中完成播种任务,优化种植布局,提高生产效率[1-3],并在作物生长周期内进行数据记录与分析㊂与传统播种方式相比,智能播种机器人有提高生产效率㊁精确播种㊁减少劳动力成本㊁环保与可持续性㊁数据驱动决策㊁适应多样化需求等优势[4]㊂为进一步完善智能播种机器人的理论基础与系统优化,本文对智能播种机器人硬件及软件组成进行分析,并提出基于优先级的往复式覆盖算法,考虑作物的生长需求㊁土壤特性等因素,通过合理的优先级安排,使机器人能够在农田中以往复式作业的方式覆盖整个种植区域,保证作物的均匀分布,提高播种效率[5]㊂最后通过田间试验,验证该系统的有效性与稳定性㊂研究结果旨在为智能播种机器人的理论发展和系统优化提供实质性指导㊂1㊀智能播种机器人控制系统设计1.1㊀硬件系统设计硬件部分涵盖了机器人的物理组件,在硬件部分中,智能播种机器人基于电源模块,通过主控电路㊁传感器系统(超声波传感器㊁土壤湿度传感器和红外传感器)㊁执行模块组成(图1)㊂1.1.1㊀主控电路主控电路是智能播种机器人的核心,本文选择主控芯片为STM32F407㊂STM32F407是意法半导体推出的一款高性能STM32微控制器,采用ARM Cortex -M4内核,具备丰富的外设接口㊁强大的计算能力和广泛的开发支持,非常适合复杂农田应用场景[6]㊂本文将图像处理㊁路径规划和躲避障碍物等功能融入控制系统,机器人通过分析感知数据和预定算法,做出智能决策㊂控制算法程序如图2所示㊂1.1.2㊀程序下载电路本文选择的STM32F407芯片下载方式主要分为3种[7]㊂1)ST -Link 调试器/编程器㊂ST -Link 是意法半导体提供的一种常用调试和编程工具,使用ST -Link 调试器通过SWD (Serial Wire Debug)接口与STM32F407芯片进行连接,实现程序下载㊁调试和实时监测㊂此方法可以与多种集成开发环境(IDE)如Keil㊁STM32CubeIDE 和TrueSTUDIO 等配合使用㊂2)USB Bootloader㊂STM32F407芯片通常提供内置的USB Bootloader,允许通过USB 接口进行固件更新㊂通过将芯片连接到计算机的USB 接口,使用特定的工具或软件进行程序下载㊂该方法特别图1㊀智能播种机器人硬件系统结构示意图图2㊀主控电路算法程序示例适用于在没有调试器的情况下更新程序㊂3)外部编程器/烧录器㊂除了ST -Link,还有许多第三方编程器和烧录器也支持STM32F407芯片的下载㊂这些工具通常提供更多灵活性和适用性,尤其是在批量生产和量产时,使用外部编程器需要配置相应的软件和硬件,确保与目标芯片之间的正常通信㊂本文采用SWD (Serial Wire Debug )接口与STM32F407芯片进行连接,实现程序下载㊁电路设计,程序下载电路原理如图3所示㊂图3㊀程序下载电路原理图1.1.3㊀超声波传感器模块检测电路超声波传感器不需要与物体直接接触就可以测量出与周围物体的距离[8],本文选取HC -SR04超声波传感器,通过GPIO 引脚与微控制器连接,发送触发信号,然后测量返回脉冲的时间㊂本文超声波传感器安装位置如表1所示,电路原理图如图4所示㊂表1㊀智能播种机器人超声波传感器安装位置传感器位置功能前方避免碰撞㊁规避障碍物,确保前方路径安全后方倒退时避免碰撞,调整位置时避免撞到后方障碍物两侧在狭窄空间中行驶时避免碰撞,确保两侧安全底部在不平整地形上保持稳定高度㊁姿态,适应不同地形播种器部分确保种子适当放置,控制播种深度和密度图4㊀超声波模块电路图设计1.1.4㊀电磁阀控制电路㊀㊀STM32F407通过GPIO 引脚来控制电磁阀的驱动,电路设计原理如图5所示㊂将电磁阀的线圈连接到STM32F407的一个GPIO 引脚,后在STM32F407的软件代码中,配置相应的GPIO 引脚为输出模式㊂最后根据需要,通过控制GPIO 引脚的高低电平,向电磁阀的线圈提供电流,以打开或关闭阀门[9]㊂STM32CubeIDE 和HAL 库的C 代码如下://设置GPIO 引脚HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT,GPIO_PIN,GPIO_PIN_SET);//打开电磁阀//延迟一段时间,保持电磁阀打开状态HAL_GPIO_WritePin(GPIO_PORT,GPIO_PIN,GPIO_PIN_RESET);//关闭电磁阀㊀㊀1.2㊀软件设计软件部分则负责控制硬件以实现预定的任务和功能㊂智能播种机器人控制系统软件程序主要包括主程序㊁超声波检测子程序和电磁阀控制子程序㊂1.2.1㊀主程序设计主程序是整个智能播种机器人控制系统的核心,负责协调各个子系统的操作,从传感器获取数据并做出决策,控制执行器执行相应动作㊂主程序往往包括任务调度㊁环境感知㊁路径规划㊁决策制定等功能[10]㊂本文主程序工作流程图,如图6所示㊂1.2.2㊀子程序设计1)超声波传感器㊂超声波传感器控制子程序用于获取超声波传感器测量的距离数据,并根据这些数据做出决策,本节以智能播种机器人避开障碍物或调整路径控制程序为例进行分析,子程序如图7所示㊂图5㊀电磁阀控制电路原理图图6㊀主程序流程图㊀㊀2)电磁阀控制㊂电磁阀控制子程序根据系统的需要,控制电磁阀的开关状态,从而实现播种机器人的种子释放㊂在子程序设计中,一般使用 OPEN 和 CLOSE 控制电磁阀的开关状态,如图8所示㊂2㊀智能播种机器人路径规划算法智能播种机器人的路径规划算法旨在确定最佳的播种路径,使机器人能够在农田中高效地播种而不碰撞障碍物㊂本文选择基于优先级的往复式覆盖算法,使智能播种机器人在农田中高效播种,同时避开障碍物㊂基于优先级的往复式覆盖算法,给农田划分成不同的区域,并为每个区域分配优先级,实现机器人的路径规划,其核心思想为机器人首先沿着高优先级区域进行播种,然后按相反方向往复地覆盖低优先级区域,确保农田得到完整的覆盖[11-12]㊂主要工作流程如下:1)农田划分㊂将农田分成一定数量的小区域,图7㊀超声波传感器控制子程序图8㊀电磁阀控制子程序示例每个小区域都对应一个播种任务㊂2)优先级分配㊂为每个小区域分配一个优先级,通常可以基于播种需求㊁土壤条件㊁作物类型等因素来确定优先级㊂3)往复式覆盖㊂机器人从最高优先级的区域开始,沿着预定的路径进行播种㊂完成一条路径后,机器人返回起始点,然后按相反方向在低优先级区域上进行往复式覆盖㊂4)避障处理㊂在往复覆盖过程中,机器人需要通过传感器检测障碍物㊂如果检测到障碍物,机器人会采取相应的行动,如绕开障碍物或暂时停止㊂5)路径优化㊂在往复式覆盖的过程中,可以使用路径规划算法,优化机器人的轨迹,以减少路径长度和时间㊂3㊀田间试验本文基于智能播种机器人硬件系统,结合优先级的往复式覆盖算法,对该系统在田间路径规划效果㊁播种精度及播种效率进行试验与分析㊂选取遗传算法及粒子群算法为对照,以本研究提出的基于优先级的往复式覆盖算法为参考,开展系统测试,智能播种机器人田间路径规划结果如表2所示㊂结果表明,粒子群算法表现出较好的路径规划效果,所有区域几乎都被覆盖,播种精度也较高,有时会遇到障碍物未能完全避开,导致播种路径中断,部分种子可能偏离目标位置㊂基于优先级的往复式覆盖算法能够更好地根据不同区域的优先级进行播种,时间效率较高,但稍慢于粒子群算法㊂4㊀结论本文对智能播种机器人控制系统的技术方案进行了全面讨论和研究,如控制系统设计和路径规划算法优化㊂主要研究结果如下㊂1)本文选择了高性能的STM32F407主控芯片作为核心,通过GPIO引脚控制电磁阀来实现种子释放㊂超声波传感器模块被设置在不同位置,用于测量与周围物体的距离,从而实现顺利避障㊂表2㊀不同算法下田间路径规划结果场景路径规划算法覆盖效果避障表现时间效率播种精度1粒子群算法较好,几乎所有区域都被覆盖有时遇到障碍物未能完全避开高效,完成任务时间较短较准确,部分种子偏离目标位置2基于优先级的往复式覆盖算法优先级高区域被首先覆盖有效地避开障碍物较高效,稍慢于粒子群算法准确,种子基本在目标位置3遗传算法整体覆盖效果不错,但可能出现间隙随机性较大,有时避障不够灵活较慢,算法迭代时间较长相对准确,但存在一些偏差㊀㊀2)在软件程序设计中,主程序作为核心,协调各子系统进行任务调度㊁环境感知㊁路径规划和决策制定,实现机器人的运动和播种操作㊂3)基于优先级的往复式覆盖算法作为路径规划策略,通过划分区域㊁设定优先级和避障策略,实现了高效的播种路径规划㊂田间试验结果分析验证了该算法的有效性,不同算法在不同场景下的表现也得到了比较和评估㊂参考文献:[1]㊀潘超然.玉米精量播种机播种质量监测与调控系统设计[J].农机使用与维修,2023(1):38-40.[2]㊀王宝梁.多功能自主农业机器人研制[D].南京:南京农业大学,2013.[3]㊀候玉强,李俊伟,徐洛川,等.智能播种监测装置的研究进展[J].新疆农机化,2023(3):21-23+41. [4]㊀夏兴宇.马铃薯精量播种智能测控系统研究[D].合肥:中国科学技术大学,2022.[5]㊀吴亮,吴燕,鄢强,等.施肥机器人结构及控制系统设计[J].广西农业机械化,2020(3):29-31.[6]㊀Yakoubi M A,Laskri M T.The path planning of cleanerrobot for coverage region using genetic algorithms[J].Journal of innovation in digital ecosystems,2016,3(1):37-43.[7]㊀曹世佳.基于图像识别的种植机器人的研究与应用[D].石家庄:河北科技大学,2019.[8]㊀聂杨.智能割草机器人的关键技术研究[D].重庆:重庆大学,2018.[9]㊀董文浩.基于嵌入式系统的机器视觉杂交稻智能恒量播种装置研究[D].广州:华南农业大学,2020. [10]Dusadeerungsikul P O,Nof S Y.A collaborative controlprotocol for agricultural robot routing with online adapta-tion[J].Computers&Industrial Engineering,2019,135:456-466.[11]康海艳.玉米生产中的精量播种作业及精确控制技术研究[J].农机使用与维修,2021(1):117-118. [12]李国辉.农业机器人避障路径智能规划研究[J].农机化研究,2021,43(3):236-239.(02)。

玉米播种机智能监控系统研发进展作者：李中彦来源：《农业科技与装备》2019年第04期摘要：针对当前玉米播种机存在的主要问题，从提高作业效率和保证作业质量的角度，分析研制玉米播种机智能监控系统的必要性，总结玉米播种智能监控系统方面取得的主要成果和研究进展，为提高玉米播种机智能监控水平提供理论借鉴。

关键词：播种机;智能监控;玉米;研发中图分类号：S22;TP277; ; 文献标识码：A; ; 文章编号：1674-1161（2019）04-0024-02玉米是辽宁主要粮食作物之一。

多年生产实践表明，玉米播种质量和出苗长势均与玉米播种机性能有紧密关系。

随着保护性耕作技术的逐渐推广与应用，玉米播种环境随之发生变化，加之不同地区的农艺差别很大，玉米播种机械的作业质量问题不断涌现，如株距不稳定、播种深度和镇压强度难以保证农艺要求等。

在此情况下，研制开发播种质量智能监控系统成为必然趋势。

针对当前玉米播种机存在的主要问题，从提高作业效率和保证作业质量的角度，分析研制玉米播种机智能监控系统的必要性，总结我国在玉米播种智能监控系统方面取得的主要研究成果，为提高相关技术水平提供理论借鉴。

1 玉米播种机械的种类及智能监测的作用1.1 玉米播种机的种类在玉米生产过程中，播种是最耗时费力的环节，且对农时有要求，需在较短时间内完成，否则会对玉米产量产生一定影响。

随着科学技术的不断发展和进步，各种玉米播种机械不断被研制和应用，但有些玉米播种机的技术尚不成熟，性能上存在一些缺陷，如种箱排空、导种管堵塞、株距不稳定、地轮打滑、漏播、重播等。

玉米播种机械的种类见表1。

1.2 智能监控系统的作用精密播种是当前玉米播种技术的主流和发展方向，在我国东北玉米主产区，大多采用大型气力式精密播种机。

然而，玉米精量播种机作业时是封闭的，一旦出现漏播、缺种及输种管和开沟器堵塞等现象，很难在第一时间发现故障。

土地流转政策的实施，使零散的土地得到有效整合，涌现出一大批农业专业合作社和家庭农场，小型玉米播种机械已很难满足规模化发展需求，大型智能播种机械不断得到推广和应用。

JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 本科毕业论文（设计）题目：小麦精密播种机设计学院：工学院*名：**学号：********专业：机制年级：机制093指导教师：姚明印职称：副教授二0一三年五月十日目录中文摘要英文摘要第一章绪论 (1)1.1 选题的目的和意义 (1)1.2国外对小麦播种机的研究 (1)1.3 国内对小麦精密播种机的研究现状 (2)第二章整机总体方案设计 (3)2.1 整机结构方案 (3)2.1.1 整机三维视图 (3)2.1.2 工作原理 (3)2.2 小麦精密播种机的主要参数 (4)第三章排种器 (6)3.1 排种器的技术要求以及外槽轮排种器的选择 (6)3.1.1 排种器的技术要求 (6)3.1.2 外槽轮排种器的选择 (6)3.2 外槽轮式排种器的结构设计及工作原理 (6)3.3 外槽轮式排种器主要部件参数设计 (8)3.4 外槽轮式排种器播种量的计算 (10)第四章开沟器 (12)4.1 开沟器的设计要求 (12)4.2 开沟器的设计 (12)4.2.1 开沟器的选择 (12)4.2.2 箭铲式开沟器的设计 (13)第五章其他工作部件和机构 (15)5.1 输种管的设计 (15)5.1.1 输种管的类型 (15)5.1.2 输种管的主要参数 (15)5.2 地轮的设计 (16)5.3 地轮轴的选择与校核 (16)5.3.1 地轮轴的选择 (16)5.3.2 地轮的校核 (17)5.3.3 轴承的选择及其校核 (18)5.4 镇压轮 /覆土器 (18)5.5 种子箱的设计 (19)5.6 种子箱容量计算 (20)5.7 机架的设计 (20)第六章传动机构的设计 (22)6.1 传动机构的选择 (22)6.2 传动比的确定以及齿轮的参数确定 (22)6.2.1 传动比的计算 (22)6.2.2 传动机构中各齿轮齿寸的确定 (24)第七章结论 (25)参考文献摘要民以食为天，粮食自古以来就是人们生存的必要条件，在北方，大都以小麦为主食，南方虽然是以大米为主食，可是对于小麦作物的种植，也是随处可见，而小麦作物的生长条件，以及播种后的收成就成为了农民最为关心的事情，而小麦作物的生长条件，产量的多少，与播种技术程度的高低息息相关，在以往，农民只是靠人畜力来进行播种，小麦生长的条件差，小麦之间株距分布不均匀，播深深浅不一，使得种植下来的小麦矮小，产量低，在我国，70、80年代，为了解决小麦产量高低的问题，投入了大部分精力来研究农业播种机械，但还只是停留在传统的机械化播种方向上。

2021国内外穴盘育苗精密播种机研究现状及原理分析范文 引言 我国目前超过2/3 的蔬菜栽培采用育苗移栽的方式，工厂化育苗的方式主要有穴盘育苗、容器育苗及水培育苗等，且以穴盘育苗为主［1 － 4］。

穴盘播种是育苗的关键环节之一。

传统的穴盘播种以人工点播为主，存在劳动强度大、播种效率低、播种周期长及播种成本高等问题［5］，并且难以保证播种性能，严重制约蔬菜的规模化生产和时令性要求。

穴盘育苗播种机可以减轻人工点播的劳动强度、提高播种效率、降低人力资源成本、节省大量种子［6］，且可为蔬菜的移栽生产及提高产品质量打下良好的基础。

笔者调研了近年来国内外穴盘育苗精密播种机的发展状况及特点，分析了现有穴盘育苗精密播种机存在的问题，旨在为精密播种机的设计开发与应用提供科学依据与方法。

1国外穴盘育苗精密播种机研究现状 国外穴盘育苗精密播种技术发展迅速，穴盘育苗精密播种机已经非常成熟，产品覆盖面广，并且朝着精准化、自动化和智能化的方向发展。

目前，国外穴盘育苗精密播种机主要有英国的Hamilton、意大利的MOSA、美国的 Blackmore 和 SEEDEＲMAN、澳大利亚的 Williames［7］、荷兰的 VISSEＲ、韩国的大东机电等［8 －9］。

它们的特点如下: 1)产品成熟，系列全面。

精密播种设备从小型到大型，再到播种生产线，不仅能满足小型农户播种的需求，而且能满足大规模蔬菜播种的需求。

针对不同的用户，开发不同结构形式的穴盘育苗精密播种机，既有半自动穴盘育苗播种机，也有全自动穴盘育苗播种机。

2)作业效率高。

目前，国外穴盘育苗精密播种机的播种效率普遍大于 300 盘/h，一些穴盘育苗播种机的播种效率甚至超过 1 000 盘/h。

美国 SEEDEＲMAN公司生产的GS 系列穴盘育苗精密播种机和英国Hamilton 公司生产的 Natural 系列精密播种机使用单排针式排种结构，播种效率为 300 盘/h; 荷兰 VISSEＲ开发出的 GＲANETTE 2000 双排针式全自动穴盘育苗精密播种机作业效率能达到 700 盘/h; 美国Blackmore公司的 Cylinder 滚筒式穴盘育苗精密播种机作业效率为 1 200 盘/h; 意大利 MOSA 的 M － DSL1200 滚筒式和 M － SDS600/1 200 电子流滚筒式穴盘育苗精密播种机的效率为 1 200 盘/h。

智能种植环境监测与调控系统开发方案第1章项目背景与意义 (4)1.1 智能种植行业现状分析 (4)1.2 环境监测与调控的重要性 (4)1.3 项目目标与价值 (5)第2章系统需求分析 (5)2.1 功能需求 (5)2.1.1 环境参数监测 (5)2.1.2 数据采集与处理 (5)2.1.3 环境调控 (6)2.1.4 预警与报警 (6)2.1.5 数据可视化 (6)2.1.6 用户管理 (6)2.2 功能需求 (6)2.2.1 实时性 (6)2.2.2 准确性 (6)2.2.3 并发性 (6)2.2.4 响应速度 (6)2.3 可靠性需求 (6)2.3.1 系统稳定性 (6)2.3.2 数据安全性 (6)2.3.3 抗干扰能力 (6)2.4 系统扩展性需求 (7)2.4.1 硬件扩展 (7)2.4.2 软件扩展 (7)2.4.3 数据接口 (7)2.4.4 兼容性 (7)第3章系统总体设计 (7)3.1 系统架构设计 (7)3.1.1 感知层 (7)3.1.2 传输层 (7)3.1.3 处理层 (7)3.1.4 应用层 (7)3.2 技术路线选择 (7)3.2.1 传感器技术 (8)3.2.2 通信技术 (8)3.2.3 数据处理技术 (8)3.2.4 云计算技术 (8)3.2.5 互联网技术 (8)3.3 系统模块划分 (8)3.3.1 数据采集模块 (8)3.3.2 数据传输模块 (8)3.3.4 数据展示模块 (8)3.3.5 环境预警模块 (8)3.3.6 远程控制模块 (8)3.3.7 用户管理模块 (8)3.3.8 系统管理模块 (8)第4章环境参数监测模块设计 (9)4.1 土壤参数监测 (9)4.1.1 土壤湿度监测 (9)4.1.2 土壤pH值监测 (9)4.1.3 土壤养分监测 (9)4.2 气象参数监测 (9)4.2.1 温度监测 (9)4.2.2 湿度监测 (9)4.2.3 光照强度监测 (9)4.2.4 风速与风向监测 (9)4.3 植株生长状态监测 (9)4.3.1 植株高度监测 (10)4.3.2 叶面积指数监测 (10)4.3.3 植株生理参数监测 (10)4.3.4 植株图像识别与分析 (10)第5章环境调控模块设计 (10)5.1 智能灌溉系统 (10)5.1.1 系统组成 (10)5.1.2 传感器选型 (10)5.1.3 控制策略 (10)5.1.4 系统实现 (10)5.2 通风与湿度控制系统 (10)5.2.1 系统组成 (10)5.2.2 传感器选型 (11)5.2.3 控制策略 (11)5.2.4 系统实现 (11)5.3 光照与温度控制系统 (11)5.3.1 系统组成 (11)5.3.2 传感器选型 (11)5.3.3 控制策略 (11)5.3.4 系统实现 (11)第6章数据采集与传输系统设计 (11)6.1 数据采集方案 (11)6.1.1 采集内容 (11)6.1.2 采集频率 (12)6.1.3 采集方式 (12)6.2 传感器选型 (12)6.2.1 温度传感器 (12)6.2.3 光照传感器 (12)6.2.4 二氧化碳传感器 (12)6.2.5 植物生长参数传感器 (12)6.3 数据传输方案 (12)6.3.1 传输协议 (12)6.3.2 传输网络 (13)6.3.3 传输距离 (13)6.3.4 数据处理与存储 (13)第7章数据处理与分析 (13)7.1 数据预处理 (13)7.1.1 数据清洗 (13)7.1.2 数据规范化 (13)7.1.3 数据集成 (13)7.2 数据存储与查询 (13)7.2.1 数据存储 (13)7.2.2 数据查询 (13)7.3 数据分析算法 (14)7.3.1 时间序列分析 (14)7.3.2 关联分析 (14)7.3.3 聚类分析 (14)7.3.4 决策树分析 (14)7.3.5 机器学习算法 (14)7.3.6 大数据分析 (14)第8章系统软件设计与开发 (14)8.1 系统软件架构设计 (14)8.1.1 总体架构 (14)8.1.2 表现层设计 (14)8.1.3 业务逻辑层设计 (14)8.1.4 数据访问层设计 (15)8.2 前端界面设计 (15)8.2.1 设计原则 (15)8.2.2 功能模块 (15)8.2.3 界面布局 (15)8.3 后端逻辑处理 (15)8.3.1 请求处理流程 (15)8.3.2 核心模块实现 (15)8.4 数据库设计 (16)8.4.1 数据库选型 (16)8.4.2 数据表设计 (16)8.4.3 数据表关系 (16)第9章系统集成与测试 (16)9.1 系统集成方案 (16)9.1.1 系统架构概述 (16)9.1.3 集成步骤 (17)9.2 系统测试策略 (17)9.2.1 测试目标 (17)9.2.2 测试方法 (17)9.2.3 测试工具与设备 (17)9.3 测试结果与分析 (17)9.3.1 功能测试 (18)9.3.2 功能测试 (18)9.3.3 安全性与可靠性测试 (18)9.3.4 用户测试 (18)第10章系统实施与推广 (18)10.1 系统部署与运维 (18)10.1.1 部署策略 (18)10.1.2 运维管理 (18)10.2 用户培训与支持 (18)10.2.1 培训计划 (18)10.2.2 用户支持 (18)10.3 市场推广策略 (19)10.3.1 市场定位 (19)10.3.2 推广渠道 (19)10.3.3 合作伙伴 (19)10.4 项目评估与优化建议 (19)10.4.1 项目评估 (19)10.4.2 优化建议 (19)10.4.3 创新与拓展 (19)第1章项目背景与意义1.1 智能种植行业现状分析现代农业技术的不断发展，智能种植作为一种新兴产业，在我国农业领域得到了广泛关注和应用。

青岛农业大学毕业论文（设计）题目：气吸式胡萝卜精密播种机的设计姓名：学院：2012 年06 月18 日毕业论文（设计）诚信声明本人声明：所呈交的毕业论文（设计）是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，论文中引用他人的文献、数据、图表、资料均已作明确标注，论文中的结论和成果为本人独立完成，真实可靠，不包含他人成果及已获得青岛农业大学或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。

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论文（设计）作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 绪论 (1)1.1气吸式胡萝卜精密播种机的设计背景 (1)1.3研究气吸式胡萝卜精密播种机的目的及意义 (4)1.4气吸式胡萝卜精密播种机的主要研究内容及设计要求 (5)2方案选择与概述 (7)2.1排种器的方案设计 (7)2.2起垄装置的方案设计 (9)2.3风机及传动装置配置方式的方案设计 (11)3气吸式排种器的设计 (13)3.1气吸式排种器的性能分析 (13)3.2气吸式排种器的技术要求 (13)3.3气吸式排种器的结构特征 (13)3.4气吸式排种器的外部尺寸确立 (15)3.5气吸式排种器排种盘的设计 (15)4 单体播种系统的设计 (17)4.1传动方案的分析 (17)4.2地轮地面附着力与功率产生的分析 (18)4.3动力传动的设计与传动链轮链条的选择 (19)5 起垄旋耕机装置的设计 (23)5.1 起垄旋耕机的设备选型 (23)5.2起垄旋耕机的改进设计 (24)6 风机配置方案与传动的设计 (25)6.1风机配置方案的设计 (25)6.2风机传动方案的设计 (25)6.3风机传动带轮的设计计算 (27)7 气吸式胡萝卜精密播种机整机结构设计 (29)8总结 (31)参考文献 (32)致谢.......................................................................................... 错误！未定义书签。

1998年8月农业机械学报第29卷增刊我国小麦精密播种机的现状与发展趋势梁素钰　封　俊　曾爱军【摘要】　介绍了我国小麦精密播种技术的应用现状,阐述了小麦精密播种机的类型、特点、应用状况和小麦精密排种器的理论研究情况,指出了推广小麦精密播种技术需解决的关键问题,分析了我国小麦精密播种机今后的发展趋势。

叙词:小麦　精密播种机　发展　趋势1　小麦精密播种的现状1.1　小麦精密播种技术小麦传统高产栽培技术采用大肥、大水、大播量,致使群体过大,光照不足,造成小麦植株易倒伏,穗粒小[1]。

随着中耕作物精密播种技术的日趋完善,人们逐渐将精播技术用于传统的条播作物,同时对小麦能否进行精密播种从农艺理论上开始了研究。

小麦精播高产栽培技术的基本原则是处理好群体与个体的矛盾,一方面是减少基本苗,一方面是培育壮苗,采用综合栽培技术措施,包括培肥地力,提高整地质量,选用良种,实行机播,播后配套管理等措施,要求播种机下种均匀,深浅一致,等行距或大小行播种[1]。

1.2　小麦精密播种的特点小麦是分蘖作物,由于分蘖可多可少,所以到目前为止,小麦精密播种的行距与株距视不同地区、不同品种而变化。

小麦精密播种的含义[2]:是指降低播量,提高播种质量,使小麦单粒种子的三维空间坐标符合要求,即使种子在田间具有精确的播深、行距、株距。

小麦精播的行距一般在15～30cm,播深在3～5cm,不同的品种、不同的行距决定了播量的多少,播量在37.5～150kg/hm2(2.5～10kg/亩)之间变化,株距则随播量和行距的变化而变化。

1.3　小麦精密播种的现状小麦田间精密播种技术虽已在我国许多省市推广,但力度不够,主要原因是与实现小麦精播高产栽培的相关因素不匹配,该精播技术是一个大的综合系统,要求苗床、墒情、种子发芽率及播后管理等措施相应配套。

其次是农业机械跟不上,我国大部分省市在应用小麦精播高产栽培技术时,采用的播种机都是小麦半精播机具,作业效果达不到预期要求。

工厂化育苗气吸式精密播种机的研制的开题报告一、选题背景随着农村劳动力的流失和农村现代化的进程，农业生产也越来越趋向于自动化和数字化。

精密播种技术是现代农业生产中最重要的一环，对于提高作物产量和统一管理，具有非常重要的意义。

而当前的播种机器大多基于传统机械原理，效率较低，普遍存在播种深度不一致、种子密度不均等问题，不能满足高效、精确、统一的种植需求。

因此，开发一种高效、智能、精准的气吸式精密播种机的研制具有重要意义。

二、研究内容本研究主要研发一款新型气吸式精密播种机，该播种机不仅具有传统机器的功能，而且可以通过气动力实现更高的种子密度和更统一的播种深度。

同时，该种植机采用先进的计算机视觉和图像处理技术，可实现自动化识别、筛选、定位和种植种子。

在研发过程中，将会对播种机的精度、速度、可靠性、稳定性等方面进行优化和提升。

该研究的成果，将为我国农业机械化提供一个高效、精准、领先的播种技术。

三、研究目标本研究的主要目标是设计和开发出一款高效、智能、精准的气吸式精密播种机，并完成相应的硬件和软件开发。

具体目标包括：（1）设计并制造可实现空气动力学控制的种子输送系统和播种系统，确保种子在运输和播种过程中的精确度和一致性；（2）研究和开发基于计算机视觉和图像处理技术的自动识别、定位、筛选和种植的系统，实现高效、精准的种子管理和播种；（3）进行相应的测试和优化，不断提升播种机的精度、速度、可靠性和稳定性，确保系统具有良好的实用性和经济效益；（4）撰写本研究的最终报告和发表相应的学术论文，推广该技术的应用和发展。

四、研究方法和步骤（1）文献资料的收集和研究，了解国内外气吸式精密播种机的研究现状和发展方向；（2）结合实际生产中的需求和机器设计原理，设计播种机的结构框架和工作原理，确定系统的硬件和软件方案；（3）制造实验样机，进行相应的调试和测试，完善系统的各项功能和参数，并对播种机进行优化和改进；（4）开发相应的图像处理和控制算法，实现种子的自动化识别、定位、筛选和种植；（5）进行系统的实验验证和数据分析，评估播种机的性能和经济效益，并总结研究成果，并撰写研究报告和相关学术论文。