[發明專利]一種大田播種作業模擬系統及方法

有效

• 申請號: 202110349190.8
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN113079756B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 何亞凱;翟長遠;王秀;趙學觀;鄒偉;李思
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: A01C7/00
• 分類號: A01C7/00;A01C7/20;G06T7/00
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本發明提供一種大田播種作業模擬系統及方法，大田播種作業模擬系統包括覆土機構、播種機構、圖像采集機構、播種輸送機構及控制裝置；覆土機構、播種機構及圖像采集機構分別設于播種輸送機構的輸送面的上側，并依次沿播種輸送機構的輸送方向排布；控制裝置分別與覆土機構、播種機構、圖像采集機構及播種輸送機構通訊連接；覆土機構用于向播種輸送機構輸送土壤，以在輸送面上形成土壤層；播種機構用于向土壤層上播種；圖像采集機構用于采集播種機構播種的種子在土壤層上分布的圖像信息。本發明可現場模擬田間真實的播種狀態，并獲取播種機構的排種數、播種數及播種位置，便于對播種狀態進行分析，以此實現對精密播種作業的質量控制。

技術領域

本發明涉及精密播種技術領域，尤其涉及一種大田播種作業模擬系統及方法。

背景技術

精密播種技術能夠控制播種的株距、深度、位置和播種量等播種參數，有效降低播種成本、提高作業產量，越來越受到現在農業種植行業的歡迎。精密播種的作業質量易受播種單體性能以及作業參數等因素影響，造成產量降低。

當前，通過試驗優化，可對播種質量進行有效改善。但是，在大田，利用播種機械進行的播種試驗仍然存在費時費力、耗費成本的問題。相關技術中，通過搭建播種試驗臺架可大幅度節約成本，有效監測播種狀態，分析播種存在的問題，從而實現優化播種機械結構和作業參數，并改善實際播種的作業質量。然而，現有的播種試驗臺主要用于播種量的控制研究，其主要研究重點僅限于播種單體的排種控制與排種器結構的優化，僅僅能實現田間播種時的總量控制，并不能模擬及分析出田間真實播種狀態，從而難以實現對精密播種作業的質量控制。

發明內容

本發明提供一種大田播種作業模擬系統及方法，用以解決現有的播種試驗臺不能模擬及分析田間真實的播種狀態的問題。

本發明提供一種大田播種作業模擬系統，包括：覆土機構、播種機構、圖像采集機構、播種輸送機構及控制裝置；所述覆土機構、所述播種機構及所述圖像采集機構分別設于所述播種輸送機構的輸送面的上側，并依次沿所述播種輸送機構的輸送方向排布；所述控制裝置分別與所述覆土機構、所述播種機構、所述圖像采集機構及所述播種輸送機構通訊連接；其中，所述覆土機構用于向所述播種輸送機構輸送土壤，以在所述輸送面上形成土壤層；所述播種機構用于向所述土壤層上播種；所述圖像采集機構用于采集所述播種機構播種的種子在所述土壤層上分布的圖像信息。

根據本發明提供的一種大田播種作業模擬系統，所述播種輸送機構的機架上設有第一檢測傳感器與第二檢測傳感器；所述第一檢測傳感器設于靠近所述覆土機構的第一位置，所述第二檢測傳感器設于靠近所述圖像采集機構的第二位置；所述覆土機構、所述播種機構及所述圖像采集機構在所述輸送面上的投影位于所述第一檢測傳感器與所述第二檢測傳感器之間；所述播種輸送機構的輸送面上設有位置傳感器；所述第一檢測傳感器、所述第二檢測傳感器及所述位置傳感器分別與所述控制裝置通訊連接；在所述位置傳感器位于所述第一位置的情況下，所述第一檢測傳感器與所述位置傳感器通訊連接，所述控制裝置控制所述覆土機構啟動，并控制所述播種機構延遲于所述覆土機構在第一預設時間后啟動；在所述位置傳感器位于所述第二位置的情況下，所述第二檢測傳感器與所述位置傳感器通訊連接，所述控制裝置控制所述播種輸送機構及所述播種機構停止運行。

根據本發明提供的一種大田播種作業模擬系統，所述播種輸送機構為皮帶輸送機；所述皮帶輸送機包括輸送帶、輸送電機及傳動輥；所述輸送帶的內側面設有第一齒紋結構，所述傳動輥的側面設有第二齒紋結構，所述第一齒紋結構與所述第二齒紋結構相嚙合，所述輸送電機的輸出端與所述傳動輥連接；所述輸送電機與所述控制裝置通訊連接。

根據本發明提供的一種大田播種作業模擬系統，所述播種機構包括排種器、排種電機、導種管及排種計數器；所述排種電機的輸出端與所述排種器連接，所述排種器的出口端與所述導種管的第一端連通，所述導種管的第二端伸向所述播種輸送機構的輸送面；所述排種計數器設于所述導種管上，所述排種計數器與所述控制裝置通訊連接，所述控制裝置與所述排種電機通訊連接。