玉米中耕除草复合导航系统设计与试验

被引:22
作者
张漫 [1 ]
项明 [1 ]
魏爽 [2 ]
季宇寒 [2 ]
仇瑞承 [1 ]
孟庆宽 [1 ]
机构
[1] 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室
[2] 农业部农业信息获取技术重点实验室
基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助;
关键词
玉米; 中耕除草; 复合导航; GNSS; 机器视觉;
D O I
暂无
中图分类号
TP391.41 []; S224 [田间管理机械];
学科分类号
080203 ;
摘要
为了实现玉米中耕除草过程中的自动导航作业,提高自动除草的效率和准确性,设计了一种玉米中耕除草复合导航系统。系统由基于GNSS的农机自动导航部分和基于机器视觉的农具自动导航部分组成,可通过GNSS位置信息进行农机自动导航,同时根据摄像头获取的玉米作物行信息控制农具铲刀进行行间除草。对农机的转向控制部分和前轮转角检测部分进行了机械改装,以PLC和步进电机驱动器为基础设计了农机转向控制电路和农具液压控制电路;以横向偏差和横向偏差变化率作为模糊控制的输入变量设计了自适应模糊控制方法;采用摄像头获取玉米作物行,通过扫描滤波方法进行作物行检测。农机独立导航除草试验和农机具复合导航试验结果表明:在车速为0.6 m/s时,农机自动导航最大横向偏差为10.04 cm,平均偏差为4.62 cm;农机具复合导航时的最大偏差为6.35 cm,平均偏差为2.73 cm;农机具复合导航系统能较好地满足玉米中耕除草的要求。
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