蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2022-05-02 19:55
蔬菜作為我國(guó)僅次于糧食作物第二重要的農(nóng)產(chǎn)品,其需求量不斷增大,品質(zhì)要求不斷提高。精量播種不僅效率高,節(jié)約大量人力物力,而且播種效果好,可以從播種環(huán)節(jié)提升蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。但是,精量播種中,播種過(guò)程一般都是在排種器內(nèi)完成,當(dāng)種箱內(nèi)出現(xiàn)排空或故障時(shí),會(huì)造成漏種缺種、損壞機(jī)器等問(wèn)題,尤其是蔬菜種子粒徑小、形態(tài)多樣,更易引發(fā)播種事故。因此,設(shè)計(jì)一套針對(duì)蔬菜精量播種的監(jiān)控系統(tǒng),對(duì)于保證蔬菜播種過(guò)程的高效高質(zhì)完成具有重大意義。通過(guò)分析國(guó)內(nèi)外精量播種監(jiān)控系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合傳感器技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)、可視化軟件開(kāi)發(fā)技術(shù),設(shè)計(jì)了一套應(yīng)用于蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)小粒徑蔬菜種子精量播種過(guò)程中每穴粒數(shù)、播速、穴距、漏重播等參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,以及對(duì)播種機(jī)械合格指數(shù)、漏播指數(shù)、重播指數(shù)和合格穴距標(biāo)準(zhǔn)差等評(píng)價(jià)指標(biāo)的分析計(jì)算。完成的主要工作歸納如下:(1)測(cè)量并分析了蔬菜種子的物理參數(shù)信息,確定了播種機(jī)械評(píng)價(jià)指標(biāo)和監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控內(nèi)容,完成了蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)。選取結(jié)球白菜、不結(jié)球白菜、蘿卜、、辣椒、胡蘿卜、芹菜等幾種常見(jiàn)蔬菜,測(cè)定了粒徑大小、千粒重、外表形態(tài)和漂浮速度等幾種物理參...
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 精量播種監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 精量播種監(jiān)控系統(tǒng)整體研究現(xiàn)狀
1.2.2 精量播種排種監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.3 精量播種播速監(jiān)控研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第二章 監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 蔬菜種子的物理參數(shù)分析
2.1.1 蔬菜種子的粒徑大小
2.1.2 蔬菜種子的千粒重
2.1.3 蔬菜種子的外表形態(tài)
2.1.4 蔬菜種子的漂浮速度
2.2 精量播種技術(shù)要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.1 精量播種的技術(shù)要求
2.2.2 精量播種的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控內(nèi)容的確定
2.3.1 漏播
2.3.2 重播
2.3.3 播種速度
2.3.4 播種穴距
2.3.5 播種情況平面分布圖
2.4 監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 監(jiān)控系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
3.2 排種監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 光電元件的選擇
3.2.2 光纖傳感器的原理
3.2.3 光纖傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.4 信號(hào)放大器的選擇
3.3 播速監(jiān)測(cè)與控制模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 測(cè)速傳感器的選擇
3.3.2 直流電機(jī)的選擇
3.3.3 驅(qū)動(dòng)器的選擇
3.4 數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)
3.4.1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇
3.4.2 數(shù)據(jù)采集卡端口接線設(shè)計(jì)
3.5 聲光報(bào)警模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 聲光報(bào)警器的選擇
3.5.2 報(bào)警控制電路的設(shè)計(jì)
3.6 抗干擾設(shè)計(jì)
3.6.1 播種檢測(cè)濾波電路設(shè)計(jì)
3.6.2 電源供電抗干擾設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 監(jiān)控系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境及開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
4.1.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.1.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)
4.3 監(jiān)控系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
4.4 播種信息采集與處理模塊設(shè)計(jì)
4.4.1 每穴粒數(shù)信息采集子程序
4.4.2 播速信息采集子程序
4.4.3 穴距計(jì)算子程序
4.4.4 漏重播判斷子程序
4.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制模塊設(shè)計(jì)
4.5.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)匹配方案設(shè)計(jì)
4.5.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序
4.5.3 播速控制PID算法設(shè)計(jì)
4.6 人機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)
4.6.1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
4.6.2 聲光報(bào)警子程序設(shè)計(jì)
4.7 播種性能分析模塊設(shè)計(jì)
4.7.1 播種性能計(jì)算子程序
4.7.2 播種情況平面分布圖
4.8 監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.8.1 數(shù)據(jù)庫(kù)選型
4.8.2 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)
4.9 本章小結(jié)
第五章 監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)與分析
5.1 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
5.2 排種監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.1 種子粒數(shù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.2 種子粒徑大小監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.3 種子下落間隔監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.4 種子通過(guò)速度監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.3 播速監(jiān)測(cè)與控制試驗(yàn)
5.3.1 播速監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.3.2 播速控制試驗(yàn)
5.3.3 播速與排種盤(pán)轉(zhuǎn)速匹配試驗(yàn)
5.4 蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)整體試驗(yàn)
5.4.1 目的與方法
5.4.2 結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭蕓俊,葉瑤. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(11)
[2]基于模糊控制的播種機(jī)精密單體播深控制仿真研究[J]. 王林生,馬瑛,汪小志,劉志剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(01)
[3]水稻田間育秧精密播種機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 馬旭,鄺健霞,齊龍,梁仲維,譚永炘,江立凱. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]綠色食品(A級(jí))——蘿卜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J]. 劉宏. 北京農(nóng)業(yè). 2014(03)
[5]莧菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J]. 龍霞. 科普天地(資訊版). 2013(02)
[6]精播機(jī)械漏播電子檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理[J]. 部占軍. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]基于電容信號(hào)的玉米播種機(jī)排種性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 周利明,王書(shū)茂,張小超,苑嚴(yán)偉,張俊寧. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(13)
[8]小麥雙線精播智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李潔,趙立新,畢建杰,丁筱玲,朱鵬飛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]基于LABVIEW的虛擬濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 潘逢群,楊建橋,鄭恩讓. 電子測(cè)量技術(shù). 2012(03)
[10]我國(guó)小粒徑種子播種技術(shù)與裝備的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 張寧,廖慶喜. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化. 2012(01)
博士論文
[1]光纖氣體傳感器及其安全工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 魏玉賓.山東大學(xué) 2016
[2]微處理機(jī)控制精密播種系統(tǒng)研究[D]. 金衡模.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]脈沖式半導(dǎo)體激光測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉相宏.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
[2]氣吸式無(wú)級(jí)調(diào)控小麥精播機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研制[D]. 朱鵬飛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]小麥雙線精播自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李潔.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]主要蔬菜作物種子大小、比重對(duì)種子萌發(fā)及幼苗質(zhì)量的影響[D]. 田葉飛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]玉米精密播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書(shū).吉林大學(xué) 2012
[6]基于dSPACE的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)研究[D]. 吳慶勛.天津大學(xué) 2012
[7]氣吸式小麥精密播種機(jī)縫隙式排種器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳鳳艷.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
[8]精密播種機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及研究[D]. 董寶軍.山東大學(xué) 2011
[9]霍爾傳感器轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 王金艷.黑龍江大學(xué) 2010
[10]小功率直流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 吉雪花.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3649850
【文章頁(yè)數(shù)】:88 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 精量播種監(jiān)控系統(tǒng)研究現(xiàn)狀
1.2.1 精量播種監(jiān)控系統(tǒng)整體研究現(xiàn)狀
1.2.2 精量播種排種監(jiān)測(cè)研究現(xiàn)狀
1.2.3 精量播種播速監(jiān)控研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容
1.4 技術(shù)路線
第二章 監(jiān)控系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
2.1 蔬菜種子的物理參數(shù)分析
2.1.1 蔬菜種子的粒徑大小
2.1.2 蔬菜種子的千粒重
2.1.3 蔬菜種子的外表形態(tài)
2.1.4 蔬菜種子的漂浮速度
2.2 精量播種技術(shù)要求與評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.2.1 精量播種的技術(shù)要求
2.2.2 精量播種的評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.3 蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控內(nèi)容的確定
2.3.1 漏播
2.3.2 重播
2.3.3 播種速度
2.3.4 播種穴距
2.3.5 播種情況平面分布圖
2.4 監(jiān)控系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
2.5 本章小結(jié)
第三章 監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
3.1 監(jiān)控系統(tǒng)硬件總體設(shè)計(jì)
3.2 排種監(jiān)測(cè)模塊設(shè)計(jì)
3.2.1 光電元件的選擇
3.2.2 光纖傳感器的原理
3.2.3 光纖傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.2.4 信號(hào)放大器的選擇
3.3 播速監(jiān)測(cè)與控制模塊設(shè)計(jì)
3.3.1 測(cè)速傳感器的選擇
3.3.2 直流電機(jī)的選擇
3.3.3 驅(qū)動(dòng)器的選擇
3.4 數(shù)據(jù)采集卡設(shè)計(jì)
3.4.1 數(shù)據(jù)采集卡的選擇
3.4.2 數(shù)據(jù)采集卡端口接線設(shè)計(jì)
3.5 聲光報(bào)警模塊設(shè)計(jì)
3.5.1 聲光報(bào)警器的選擇
3.5.2 報(bào)警控制電路的設(shè)計(jì)
3.6 抗干擾設(shè)計(jì)
3.6.1 播種檢測(cè)濾波電路設(shè)計(jì)
3.6.2 電源供電抗干擾設(shè)計(jì)
3.7 本章小結(jié)
第四章 監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
4.1 監(jiān)控系統(tǒng)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境及開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
4.1.1 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境
4.1.2 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)語(yǔ)言
4.2 監(jiān)控系統(tǒng)軟件總體設(shè)計(jì)
4.3 監(jiān)控系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)
4.4 播種信息采集與處理模塊設(shè)計(jì)
4.4.1 每穴粒數(shù)信息采集子程序
4.4.2 播速信息采集子程序
4.4.3 穴距計(jì)算子程序
4.4.4 漏重播判斷子程序
4.5 電機(jī)驅(qū)動(dòng)與控制模塊設(shè)計(jì)
4.5.1 電機(jī)驅(qū)動(dòng)匹配方案設(shè)計(jì)
4.5.2 電機(jī)驅(qū)動(dòng)子程序
4.5.3 播速控制PID算法設(shè)計(jì)
4.6 人機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)
4.6.1 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
4.6.2 聲光報(bào)警子程序設(shè)計(jì)
4.7 播種性能分析模塊設(shè)計(jì)
4.7.1 播種性能計(jì)算子程序
4.7.2 播種情況平面分布圖
4.8 監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
4.8.1 數(shù)據(jù)庫(kù)選型
4.8.2 數(shù)據(jù)表設(shè)計(jì)
4.9 本章小結(jié)
第五章 監(jiān)控系統(tǒng)試驗(yàn)與分析
5.1 試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)
5.1.1 試驗(yàn)材料
5.1.2 試驗(yàn)設(shè)備
5.2 排種監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.1 種子粒數(shù)監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.2 種子粒徑大小監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.3 種子下落間隔監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.2.4 種子通過(guò)速度監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.3 播速監(jiān)測(cè)與控制試驗(yàn)
5.3.1 播速監(jiān)測(cè)試驗(yàn)
5.3.2 播速控制試驗(yàn)
5.3.3 播速與排種盤(pán)轉(zhuǎn)速匹配試驗(yàn)
5.4 蔬菜精量播種試驗(yàn)臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)整體試驗(yàn)
5.4.1 目的與方法
5.4.2 結(jié)果與分析
5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]數(shù)據(jù)庫(kù)管理實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 郭蕓俊,葉瑤. 數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2017(11)
[2]基于模糊控制的播種機(jī)精密單體播深控制仿真研究[J]. 王林生,馬瑛,汪小志,劉志剛. 農(nóng)機(jī)化研究. 2016(01)
[3]水稻田間育秧精密播種機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 馬旭,鄺健霞,齊龍,梁仲維,譚永炘,江立凱. 農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2015(07)
[4]綠色食品(A級(jí))——蘿卜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J]. 劉宏. 北京農(nóng)業(yè). 2014(03)
[5]莧菜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程[J]. 龍霞. 科普天地(資訊版). 2013(02)
[6]精播機(jī)械漏播電子檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及工作原理[J]. 部占軍. 內(nèi)蒙古民族大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(05)
[7]基于電容信號(hào)的玉米播種機(jī)排種性能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J]. 周利明,王書(shū)茂,張小超,苑嚴(yán)偉,張俊寧. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(13)
[8]小麥雙線精播智能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 李潔,趙立新,畢建杰,丁筱玲,朱鵬飛. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2012(S1)
[9]基于LABVIEW的虛擬濾波器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 潘逢群,楊建橋,鄭恩讓. 電子測(cè)量技術(shù). 2012(03)
[10]我國(guó)小粒徑種子播種技術(shù)與裝備的應(yīng)用與研究進(jìn)展[J]. 張寧,廖慶喜. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化. 2012(01)
博士論文
[1]光纖氣體傳感器及其安全工程應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 魏玉賓.山東大學(xué) 2016
[2]微處理機(jī)控制精密播種系統(tǒng)研究[D]. 金衡模.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2002
碩士論文
[1]脈沖式半導(dǎo)體激光測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 劉相宏.內(nèi)蒙古大學(xué) 2014
[2]氣吸式無(wú)級(jí)調(diào)控小麥精播機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的研制[D]. 朱鵬飛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2013
[3]小麥雙線精播自動(dòng)控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[D]. 李潔.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[4]主要蔬菜作物種子大小、比重對(duì)種子萌發(fā)及幼苗質(zhì)量的影響[D]. 田葉飛.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[5]玉米精密播種機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)研究[D]. 趙家書(shū).吉林大學(xué) 2012
[6]基于dSPACE的直流無(wú)刷電機(jī)無(wú)位置傳感器控制系統(tǒng)研究[D]. 吳慶勛.天津大學(xué) 2012
[7]氣吸式小麥精密播種機(jī)縫隙式排種器的設(shè)計(jì)與研究[D]. 陳鳳艷.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2011
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[9]霍爾傳感器轉(zhuǎn)速檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 王金艷.黑龍江大學(xué) 2010
[10]小功率直流伺服電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 吉雪花.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2010
本文編號(hào):3649850
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