农业机械学报

作者：王金武,张曌,王菲,姜业明,周文琪

单位：东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,东北农业大学,

关键词：水稻穴直播;压电冲击法;PVDF压电薄膜;监测系统

基金：国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目（CARS-01-44）和黑龙江省现代农业产业技术协同创新体系岗位专家项目

为精准实时监测水稻穴直播机播种状态，提高监测稳定性，以弹射式耳勺型水稻穴直播排种器为研究载体，采用PVDF压电薄膜为传感元件，以ATmega328P MCU控制器为核心，基于压电冲击法设计了水稻穴直播监测系统。通过分析种群投种轨迹，设计了可辅助监测且导种成穴的导种管，确定了PVDF压电薄膜传感器的安装部位。结合排种器多粒穴播作业特点，确定了4种作业故障监测算法。设计了系统硬件电路，开发了蓝牙无线串口传输APP，实现了上、下位机无线通信。台架测试表明：在不同工况下系统灵敏度均在90.83%及以上，可实现对信号的有效采集。由田间试验得到系统的重播监测精度、漏播监测精度及有效监测精度的平均值的最小值分别为81.79%、80.42%和97.67%，且系统在机具发生重播或漏播时可进行声光报警。该监测系统满足水稻穴直播监测要求，有助于提高水稻穴直播作业质量。

来源：2019年第6期

《农业机械学报》期刊编辑部

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