农业机械学报

作者：王淞，衣淑娟，赵斌，李衣菲，王光宇，孙文胜

单位：黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学;东北农业大学,黑龙江八一农垦大学,黑龙江八一农垦大学,

关键词：高速精量播种机;带式高速导种装置;导种性能监测;红外传感器;信号处理算法

基金：北大荒农垦集团有限公司2023年农机研发制造推广应用一体化试点项目、国家自然科学基金项目(52275246)和黑龙江省重点研发计划重大项目(2022ZX05B02)

为解决带式高速导种装置导种过程中种带托片与种粒均经过监测点，无法区分脉冲变化特征，导种性能难以监测的问题，研究一种基于红外传感器的带式高速导种装置监测方法并设计了监测系统。利用其导种特性提出了双侧脉冲比较法，设计了带式高速导种装置监测模块硬件电路与软件程序。同时通过对监测系统采样试验结果分析，提出一种基于双侧脉冲值分析与能量掩码平滑算法（Bilateral pulse value analysis and energy masking smoothing algorithm，BPV-EMSA）的带式高速导种装置监测算法。仿真试验表明：该算法减少了原始脉冲的噪声和随机波动，使数据更加平滑稳定并突出了数据主要趋势和模式，同时抑制了瞬态脉冲干扰，提升了数据可解释性和分析准确性。监测系统精度试验结果表明：所设计的带式高速导种装置监测系统在不同作业速度下最高监测精度为97.65%，最低精度为95.99%，系统能够精确采集种粒经过监测点的脉冲变化。监测系统性能评价试验结果表明：播种合格率平均监测差值为2个百分点，播种漏播率平均监测差值为1.45个百分点，播种重播率平均监测差值为0.56个百分点。播种合格率相对差值不大于2.23个百分点，播种漏播率相对差值不大于1.78个百分点，播种重播率相对差值不大于1.00个百分点。该监测方法能够准确监测带式高速导种装置的导种性能。

来源：2024年第12期

《农业机械学报》期刊编辑部

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