农业机械学报

作者：张青松，齐涛，廖庆喜，王泽天，陈杰，朱龙图

单位：华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,华中农业大学,

关键词：油菜直播：地表微地貌;测量装置;自走遥控;激光雷达

基金：国家重点研发计划项目（2021YFD1901204）、国家自然科学基金项目（32001427）、财政部和农业农村部：国家现代农业（油菜）产业技术体系项目（CARS-12）和中国博士后科学基金项目（2021M701341）

针对油菜精量联合直播机作业后，田间作业厢面微地貌形状特征参数测量困难、传统测量方法存在测量效率和误差难以兼顾、现有测量装置操作便捷性不够的问题，设计了一种自走遥控地表微地貌测量装置。该装置主要由行走部件和微地貌测量系统组成，装置可以通过遥控操作到达指定测量区域并通过手机APP控制激光雷达扫描作业高度和扫描作业速度及实时显示测量装置测量状态信息，实现农田耕后地表微地貌特征高效测量。对装置行走部件悬挂避振机构和驱动机构行走驱动力进行了设计和分析，确定了弹簧避振器中圆柱螺旋压缩弹簧参数和驱动机构驱动电机参数；对微地貌测量系统控制单元硬件和软件进行了设计，确定了控制单元硬件电路和软件工作流程；对装置倾斜误差和系统误差进行了分析，消除了装置倾斜误差和系统误差。开展了装置田间测量试验，对地表厢面微地貌特征及畦沟沟型进行了测量，结果表明：相较于传统针板法测量方式，所开发的微地貌测量装置测量油菜直播机作业后的地表微地貌特征，获得的厢面平整度特征参数高度均方根、表面相关长度、畦沟平均沟宽、沟宽稳定性系数、平均沟深和沟深稳定性系数误差分别为4.01%、4.81%、3.70%、1.34%、2.09%和2.89%。研究为油菜精量联合直播机等机具农田作业后厢面地表微地貌特征测量提供参考。

来源：2023年第4期

《农业机械学报》期刊编辑部

查看农业机械学报杂志2023年第4期