摘要：研制了基于遥控的全功能土槽控制系统，遥控器和接收控制系统均采用新一代单片机，线路简单，工作可靠。作者从硬件和软件设计方面系统地介绍了整个系统的原理与设计，并对系统抗干扰及容错技术进行了分析。一年来的使用证明，遥控系统的使用极大地减小了操作难度，提高了工作效率。

摘要：根据植物根系的几何特征,利用微分L系统理论设计生成植物根系连续生长的算法。产生式用于表达植物根系分枝的产生,生长函数用于控制内节点的长度(根段随时间的延长)、分枝根的长度和分枝角的增加。植物根系的生长函数呈S形,用三次多项式表示。

摘要：植物的可视化模拟与仿真能为植物生长研究提供直观、迅捷的科学研究方法。植物根系在生长介质中的三维空间造型与分布,对水分养分的利用具有十分重要的作用。为了避免植物根系生长环境的不可见性和次要因素的影响,定量地直观地研究根构型的适应性变化,将植物根构型的多个生长函数和植物根系的形态发生模型耦合起来,结合可视化方法,建立了植物根系生长的三维可视化模拟系统。以大豆根系为研究对象,根构型的生长函数采用前期研究已获得的三次多项式形式;形态发生模型采用微分L系统理论编译其生成规则;可视化方法采用一系列连接在一起并平滑处理的圆台代表根轴。系统设计成只需输入三次多项式形式的生长函数的系数,就可直观地、连续地、可控地获得该根系生长的可视化图形和根构型几何参数。

摘要：为解决水田激光平地机平地铲高程定位稳定性问题,该文采用试验方法研究了激光接收器的光电转换特征,对光电转换电路和放大电路参数进行了优化设计。并对影响激光接收器光电转换信号幅值的接收距离、太阳辐照度噪声、振动噪声与有效激光信号幅值频率等因素开展了相关性试验。试验结果表明,随着激光接收距离增加,接收到激光能量减小,激光光电转换信号幅值随接收距离增加按负指数衰减;随着阳光辐照度增加,光电转换硅光电池背景电流增加,光电转换效率降低,激光光电转换信号幅值按负指数衰减,而光电转换噪声按指数规律显著增加;机械振动噪声频率相对固定在低频段。在试验分析基础上,该文采用硅光电池内部等效电容和外接电感的直接光电转换电路,将激光脉冲电流信号调制为交流电压信号,优化带通放大电路参数,降低放大电路带宽对阳光辐照噪声和振动噪声的衰减,以提高激光接收器放大电路的信噪比。进一步田间试验表明,当采用定制的福田KF308发射器旋转频率为600 r/min,设计优化后的激光接收器可满足水田激光平地机的高程可靠定位检测要求。

摘要：该文研制了一种新型水稻精量穴直播排种轮,用4种不同类型的稻种对5种不同型孔的排种轮进行了排种试验,结果表明：瓢形型孔充种性能优于其他型孔形式,粒数为2～6粒种子的穴数在90%以上,漏播率小于5%,穴距、穴径符合农艺要求,实现了精量播种.伤种率对比试验表明,瓢形型孔的排种轮对水稻发芽率无显著影响.该文还进行了不同的瓢形型孔个数的排种对比试验,确定了适合该排种轮的型孔个数.研究工作为水稻精量穴直播排种轮的设计提供了依据.

摘要：为解决轧辊-轧板挤压式银杏脱壳机破壳率低、破壳混合物不易分离的问题,改进了轧板结构,设计了撞击缓冲板,并采用了筛分、风扬相结合进行仁、壳分离,对影响脱壳效果的参数组合进行了四因素两水平正交试验。当轧辊材料选45#钢,轧板-轧辊间隙10mm,轧辊转速1000r/min时,将分级后的银杏置于50℃红外干燥箱内干燥4h后进行脱壳分离试验,脱壳率较改进前提高了近9%,可达到70%;破碎率降低至小于12%,壳中含仁率和仁中含壳率分别为10%和8%,取得较好的脱壳效果。

摘要：为促进水稻再生季穗头萌发,头季稻机械收获时需保证300~450 mm的留茬高度,但水田泥脚深浅不一,收获时割台高度上下浮动,留茬高度难以保证,严重影响再生季产量。为此,该研究设计了一种自适应仿形割台,可实现割台高度及水平自适应调整。首先,对自适应仿形割台结构进行设计。然后,在Matlab/Simulink中搭建控制系统仿真模型,设计模糊规则,采用模糊PID控制方法对自适应仿形割台进行性能仿真,以超调量、响应时间和稳定性为指标,验证控制方法的可行性;以阶跃信号作为激励,对比分析了传统PID和模糊PID的控制效果,结果表明,模糊PID控制比传统PID的上升时间和到达稳态所需时间分别减少78.9%和81.6%,超调量由46 mm下降到8.2 mm。最后,搭建割台试验平台进行性能试验。结果表明,采用模糊PID控制时割台提升过程的平均响应速度约为0.216 m/s,下降过程的平均响应速度约为0.244 m/s,割台高程调节的平均误差6.75mm,水平调节的平均误差为0.64°,割台调整迅速,定位准确度高,可满足再生稻头季收获使用需求。

摘要：为了提高插秧机自动导航系统的可靠性,设计了一种基于CAN总线的分布式控制系统。系统由1个主控节点和3个从节点组成。主控节点采用AT91SAM9261 ARM处理器,负责根据RTK GPS数据和电子罗盘数据决策适当的控制指令;3个从节点选用C8051F040单片机,分别实现转向控制、变速控制以及插秧机具升降控制;并根据CAN2.0总线协议,制定了插秧机自动导航系统主从节点数据传输通信协议。控制系统在久保田SPU-68型插秧机上进行了道路跟踪试验和田间作业试验,结果表明,采用基于CAN总线的嵌入式分布式导航控制系统保证了数据实时传输,插秧机能够自主完成路径跟踪、转向、变速以及插秧等操作。其中道路直线跟踪误差小于0.05 m,田间作业试验直线跟踪误差不大于0.2m,插秧行距为30cm,能基本满足水田插秧作业要求。

摘要：根据湖南省一般淹水水田和旱态水田的圆锥指数承压特性及土壤力学参数剪切特性来设计湖南独轮耕整机的驱动轮。设计驱动轮的依据是:(1)机械原理上公认的共轭啮合定律作为轮叶几何参数的推导依据,以滑转率(相当于齿轮的模数)作为基本推导轮叶基圆、滚动圆、倾角、压力角、轮叶高、轮叶数等几何参数;(2)按照轮叶下土壤流动失效及土壤反力模型试验数据以土壤力学理论分析推导轮叶倾角、数目等参数。设计了三轮样轮,通过在湖南省的夏耕、春耕生产试验,牵引性能试验,获得性能较优、结构较合理的H_4、H_3型驱动轮,能适应湖南省一般淹水水田和旱态水田使用。

摘要：在精细农业相关应用和理论研究基础上,自行设计用于监测农田水分含量和水层高度的无线传感器,构建农田水分无线传感器网络体系结构,设计基于水分无线传感器网络的智能节水灌溉控制系统,通过实时农田水分数据和农作物水分需求专家数据形成灌溉决策,由灌溉控制系统实施定量灌溉。实际应用表明,该系统体现出可行性和高效性,有利于精细农业的发展和水资源的可持续利用。