【摘要】：農田產量信息獲取是精確農業(yè)的重要環(huán)節(jié)。本文針對測產系統(tǒng),以常發(fā)CF703履帶式小型聯(lián)合收割機為基礎進行實驗平臺的研制,并利用軟件完成測產系統(tǒng)的報文解析、信號處理、收獲面積的計算以及產量分布圖的實時顯示,并進行田間實驗,分析不同地塊的測產實驗結果,主要研究內容如下:(1)搭建測產系統(tǒng)實驗平臺,進行了從平行梁傳感器、數(shù)字變送器、嵌入式工控機、觸摸屏以及GPS裝置的設計與安裝,并且利用VC++進行對測產信號和GPS定位信號進行報文解析,獲取測產的數(shù)字信號值和收獲機械的位置信息,并且利用多種消除噪聲振動干擾算法進行測產數(shù)字信號的處理,并且進行上位機的MFC界面的設計,用來進行GPS差分系統(tǒng)控制、產量標定、地塊號輸入以及狀態(tài)信息顯示等。(2)為了能夠提高測產精度,在進行空載試驗的情況下,利用不同工況比較自適應對消算法和基于動態(tài)參數(shù)校正的ANC算法的輸出信號以及數(shù)字信號均值,可知基于動態(tài)參數(shù)校正的ANC算法更優(yōu)越,噪聲去除效果更佳。同時研究FIR低通濾波的不同截止頻率對除噪效果的影響,進行降低截止頻率試驗,比較不同的截止頻率的輸出信號以及數(shù)字信號均值,得出適合本實驗平臺的截止頻率為40Hz。(3)進行產量標定實驗,獲取該地塊的標定系數(shù),對1116號、1117號以及1118號這三塊地塊進行測產實驗,實現(xiàn)了其產量分布圖的實時繪制,經過實驗對比和研究表明,1116號地塊產量最高,其測產精度最高,實時畝產量的跳動幅度也最小,實際的測量誤差最大不超過3.9%,而1117號和1118號產量較為接近,精度相對偏低,跳動幅度也相對偏大,測量誤差在7.4%以內,并且發(fā)現(xiàn)實時畝產量的跳動幅度偏大和收獲機械的出糧口結構有關。(4)進行收獲面積測量的研究,采用基于動態(tài)系數(shù)修正的累加法和不規(guī)則多邊形坐標法相結合計算收獲面積,進而得到該收獲地塊的面積,在進行測產實驗的過程中同時進行面積測量實驗,得到的收獲面積測量誤差基本保持在l0%以內。
【學位授予單位】：南京農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TP212;S225.3
【圖文】：

逑１．３．２技術路線逡逑本課題的研究技術路線如圖１－１所示。邐逡逑邐邋糧食流沖擊沖擊板邋邐逡逑邐邐邋邐ｊ邐逡逑沖擊梁獲取電信號邐參考梁獲取電信號逡逑邐ｊ邐邋邋ｊ邐逡逑數(shù)字變送器邐數(shù)字變送器逡逑邐ｊ邐邋邋ｊ邐逡逑信號解析和ＦＩＲ濾波邐信號解析和ＦＩＲ濾波逡逑邐ｆ邐邋邋Ｊ邐逡逑動態(tài)參數(shù)校正邐動態(tài)參數(shù)校正逡逑￣１邋■邋１邋＂逡逑１邋，邐，逡逑邐邐｜采用基于ＬＭＳ的自適應噪聲抵消邐進行標定實驗，逡逑建立ＧＰＳ基站和移動站邐（ＡＮＣ）算法，減少振動影響邐與實際產量建立標定關系逡逑邐ｕ邐邋邐｜邐邋邐Ｊ邐逡逑采用ＧＰＳ差分系統(tǒng)獲取實邐編輯ＭＦＣ用戶控制界面＾邐計算；標手、．數(shù)逡逑時位置，計算單位面積邐標定后得到每秒的產量邐丨邐”逡逑邐］邋［邐邋邐］［邐逡逑基于動態(tài)系數(shù)修正累加法邐｜計算實時畝產量，實時顯示產逡逑不規(guī)則多邊形坐標法邐

小型谷物聯(lián)合收割機，整機外形尺寸為５１１５＊２８１３＊２３００ｍｍ，額定功率７５ｋ＼Ｖ，作此逡逑基礎上，設計安裝顯示裝置，控制裝置，信號采集裝置和ＧＰＳ定位裝置，實驗平臺的逡逑總體裝置設計如圖２－１。主要進行合適的出糧口設計，安裝平行梁傳感器，數(shù)字變送逡逑器，嵌入式工控機和１０．４寸工業(yè)觸摸屏等設計，建立ＧＰＳ基站，同時在收割機上安逡逑裝ＧＰＳ移動站，建立ＧＰＳ差分系統(tǒng)，完成收獲機械工作時的實時定位。逡逑ＨＨ逡逑圖２－１實驗平臺硬件示意圖逡逑Ｆｉｇ．２－１邋Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ邋ｐｌａｔｆｏｒｍ邋ｈａｒｄｗａｒｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃ逡逑１．顯示裝置２．控制裝置３．信號采集裝置４．ＧＰＳ定位裝Ｍ逡逑實驗平臺的主要裝置有顯示裝置、控制裝]、彳ｒ；號采集和ｇｐｓ定位裝ａ，邋ｖ承裝逡逑置主要為１０．４寸工業(yè)觸摸屏，安裝在操縱桿前方，如圖２－２所小拉制裝賈安裝／Ｉ：操逡逑縱桿后方，集成在控制盒里，控制盒ｉｌｉ主要鈕括嵌入艾Ｉ：控機，穩(wěn)川電源和各種接線逡逑５逡逑

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本文編號：2732243