氮素作為運(yùn)動(dòng)細(xì)胞不可缺少的生長(zhǎng)因子,對(duì)作物增產(chǎn)具有特殊重要意義。不同生育時(shí)期作物對(duì)氮素營養(yǎng)需求有所不同,適當(dāng)?shù)臏p少基肥、種肥施用量,合理地追施氮肥對(duì)糧食作物產(chǎn)量和品質(zhì)形成起著十分積極的作用。變量施肥技術(shù)作為實(shí)施肥料合理按需投入的重要措施,可有效改善氮肥效應(yīng),增強(qiáng)作物生產(chǎn)活力,保證糧食生產(chǎn)安全。目前我國變量施肥技術(shù)研究主要集中在基于處方信息的小幅寬條播式施肥機(jī)械的設(shè)計(jì)與開發(fā),而對(duì)基于作物實(shí)時(shí)生長(zhǎng)信息的在線控制施肥變量技術(shù)以及能夠保證高效追肥的離心撒肥裝備關(guān)鍵技術(shù)少有研究。因此,自主研制適用于我國南方水稻種植模式的變量撒肥裝備,在規(guī)�；�(jīng)營和機(jī)械化水平發(fā)達(dá)的糧食主產(chǎn)區(qū)推廣示范應(yīng)用,具有十分重要的社會(huì)意義。本文以南方稻麥輪作區(qū)水稻作物為研究對(duì)象,針對(duì)水稻生產(chǎn)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝高度融合作業(yè)需求,基于大田面域作物光譜信息實(shí)時(shí)獲取、在線融合技術(shù),研制適用于規(guī)�；F(xiàn)代農(nóng)業(yè)種植區(qū)的離心圓盤式水稻變量撒肥機(jī),開發(fā)相耦合的智能化變量調(diào)控系統(tǒng)和交互軟件,開展系統(tǒng)的性能測(cè)試和田間試驗(yàn)。主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)論如下:(1)研制了基于光譜傳感技術(shù)的雙圓盤離心式水稻變量撒肥機(jī)。設(shè)計(jì)了信息采集裝置、肥量調(diào)節(jié)裝置和肥料撒施裝置,通過G...

【文章頁數(shù)】：158 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 變量施肥技術(shù)與施肥方式
        1.2.1 變量施肥技術(shù)
        1.2.2 施肥方式
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容
        1.4.3 技術(shù)路線
    1.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第二章 變量撒肥系統(tǒng)總體方案與整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)與總體方案
    2.2 變量撤肥整機(jī)結(jié)構(gòu)
        2.2.1 結(jié)構(gòu)組成
        2.2.2 工作原理
    2.3 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)
        2.3.1 機(jī)架設(shè)計(jì)
        2.3.2 肥箱設(shè)計(jì)
        2.3.3 排肥裝置設(shè)計(jì)
        2.3.4 調(diào)節(jié)裝置設(shè)計(jì)
        2.3.5 撒肥裝置設(shè)計(jì)
        2.3.6 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 變量撒肥機(jī)控制系統(tǒng)研究
    3.1 變量系統(tǒng)目標(biāo)與控制原理
    3.2 變量控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
        3.2.1 電源與穩(wěn)壓模塊
        3.2.2 車載控制終端與人機(jī)交互模塊
        3.2.3 核心控制器模塊
        3.2.4 無線通信模塊
        3.2.5 驅(qū)動(dòng)器模塊
        3.2.6 光譜檢測(cè)模塊
        3.2.7 傳感器模塊
            3.2.7.1 霍爾測(cè)速傳感器模塊
            3.2.7.2 旋轉(zhuǎn)編碼器測(cè)速模塊
            3.2.7.3 行程開關(guān)傳感器模塊
    3.3 變量控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        3.3.1 變量控制系統(tǒng)下位機(jī)主程序
        3.3.2 光譜數(shù)據(jù)獲取子程序
        3.3.3 轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)速獲取子程序
        3.3.4 步進(jìn)電動(dòng)機(jī)控制子程序
        3.3.5 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)子程序
    3.4 車載終端控制軟件設(shè)計(jì)
        3.4.1 控制軟件主界面
        3.4.2 軟件智能控制界面
        3.4.3 軟件實(shí)時(shí)監(jiān)控界面
        3.4.4 軟件數(shù)據(jù)查詢界面
        3.4.5 軟件系統(tǒng)幫助界面
    3.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 基于EDEM的撒肥裝置結(jié)構(gòu)優(yōu)化與性能分析
    4.1 離散單元法基礎(chǔ)理論
        4.1.1 離散單元法基本思想
        4.1.2 離散單元法基本模型
        4.1.3 離散單元法基本步驟
    4.2 顆粒接觸力學(xué)特性參數(shù)
        4.2.1 肥料顆粒等效直徑測(cè)定
        4.2.2 肥料顆粒密度測(cè)定
        4.2.3 肥料顆粒剛度系數(shù)測(cè)定
        4.2.4 肥料顆粒摩擦系數(shù)測(cè)定
        4.2.5 碰撞恢復(fù)系數(shù)測(cè)定
    4.3 肥料顆粒運(yùn)動(dòng)特性分析
        4.3.1 顆粒從動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性分析
        4.3.2 顆粒主動(dòng)運(yùn)動(dòng)特性分析
    4.4 仿真模型建立與試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.4.1 仿真模型的建立
        4.4.2 接觸模型與顆粒工廠
        4.4.3 全局參數(shù)設(shè)置
        4.4.4 仿真試驗(yàn)設(shè)計(jì)
    4.5 試驗(yàn)結(jié)果分析與參數(shù)優(yōu)化
        4.5.1 仿真試驗(yàn)結(jié)果與方差分析
        4.5.2 單因素效應(yīng)分析
        4.5.3 響應(yīng)曲面分析與優(yōu)化
    4.6 撒肥顆粒分布與性能分析
        4.6.1 仿真性能試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.6.2 撤肥顆粒分布形式
        4.6.3 性能分布試驗(yàn)結(jié)果與分析
            4.6.3.1 葉片傾角對(duì)撤肥性能分布的影響
            4.6.3.2 撤肥高度對(duì)撒肥性能分布的影響
            4.6.3.3 排肥流量對(duì)撒肥性能分布的影響
            4.6.3.4 圓盤轉(zhuǎn)速對(duì)撒肥性能分布的影響
    4.7 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 變量撒肥機(jī)施肥模型分析與撒肥策略研究
    5.1 變量施肥模型分析
        5.1.1 系統(tǒng)排肥流量一致性驗(yàn)證
        5.1.2 光譜采樣頻率合理性優(yōu)化
        5.1.3 變量施肥模型適用性修正
    5.2 撒肥策略研究
        5.2.1 試驗(yàn)材料與方法
        5.2.2 排肥流量控制策略分析
        5.2.3 圓盤轉(zhuǎn)速控制策略分析
    5.3 撒肥量模型建立
    5.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 撒肥機(jī)肥量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)系統(tǒng)響應(yīng)分析
    6.1 變量執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
        6.1.1 齒輪齒條機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)裝置分析
        6.1.2 電動(dòng)推桿調(diào)節(jié)裝置分析
        6.1.3 絲桿滑塊機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)裝置分析
        6.1.4 變量裝置撒肥數(shù)學(xué)模型
    6.2 變量調(diào)節(jié)系統(tǒng)響應(yīng)分析
    6.3 變量執(zhí)行系統(tǒng)響應(yīng)試驗(yàn)
        6.3.1 試驗(yàn)條件與方法
        6.3.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
    6.4 田間試驗(yàn)驗(yàn)證
    6.5 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第七章 變量撒肥機(jī)相關(guān)性能驗(yàn)證與田間試驗(yàn)
    7.1 撒肥裝置結(jié)構(gòu)性能驗(yàn)證試驗(yàn)
    7.2 撒肥裝置工作性能驗(yàn)證試驗(yàn)
    7.3 撒肥機(jī)撒肥量模型驗(yàn)證試驗(yàn)
    7.4 撒肥機(jī)田間撒肥作業(yè)性能試驗(yàn)
        7.4.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
        7.4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        7.4.3 田間撒肥試驗(yàn)分析
    7.5 撒肥機(jī)變量撒肥效果驗(yàn)證試驗(yàn)
        7.5.1 撒肥機(jī)撒肥精度性能驗(yàn)證
        7.5.2 水稻作物長(zhǎng)勢(shì)群體結(jié)構(gòu)成效
    7.6 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第八章 總結(jié)與展望
    8.1 主要研究結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 后續(xù)研究建議
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表論文和專利
致謝



本文編號(hào)：3855563