支持故障报警的果园对靶变量排肥系统

摘要：

针对果园条开沟连续施肥造成肥料浪费,而挖穴施肥作业过程繁琐的问题,基于普通条开沟施肥机具设计了果园对靶变量排肥系统,该系统主要包括果园穴施肥精量排肥器和对靶变量施肥控制器.利用高速摄影技术获得了不同排肥口截面积排肥下落时间,使用间歇旋转机构实现定量穴排肥,提出了扇叶旋转落肥感知方法并设计了排肥故障监测装置,进而设计了果园穴施肥精量排肥器.使用光电传感器实时感知果树树干以获得排肥位置,利用接近开关感知地轮转速计算行进速度,以STC12C5A60S2单片机为核心设计了对靶变量施肥控制器.搭建了试验平台,进行了实验室试验,结果表明,1～5排肥量挡位下,平均排肥量与理论排肥量最大误差为10 g,最大变异系数为4.6％;平均排肥长度为20.2 ～ 40.9 cm;偏移距离绝对值最大为5.5 cm,最小为0.6 cm,偏移距离标准差平均值为4.26 cm;单次排肥故障监测装置最少感知落肥通断信号次数为2次,故障监测准确率达到100％.果园试验表明,针对100棵枸杞树进行对靶施肥,其排肥准确率为97％.该系统实现了果园靶标实时探测、对靶精量排肥控制和排肥故障报警功能,达到了条开沟对靶穴施肥的果园作业要求.

关键词：果园施肥、对靶施肥、变量施肥、故障报警、排肥器

所属期刊栏目：46

分类号：S147.2;TP274(肥料学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目31201128、西北农林科技大学海外提升计划资助项目和西北农林科技大学资助项目00900-Z101021501

在线出版日期：2015-12-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：16-23