基于虚拟仪器的精密排种器检测系统研究

精准、高效的检测仪器对于精密播种机的关键部件——排种器的研究、设计与生产极为重要,然而目前我国精密排种器性能检测设备与方法仍较落后,这在一定程度上阻碍了新产品的设计开发;另一方面,随着计算机技术的快速发展,计算机正在以低成本、高性能融入到测试领域,特别是面向对象编程技术的发展;越来越多的硬件功能可以通过软件来实现,在此背景下出现了“虚拟仪器”的概念。 虚拟仪器较传统的仪器有诸多优点,它已成功的应用于军事、航天、医疗等领域,而在农业机械,特别是精密播种机的测试方面,还处于探索实验阶段。本研究的目的在于充分发挥计算机能进行高速数据采集的长处,研究能检测双粒(或多粒)重播情况的精密排种器虚拟器检测系统,使精密排种器检测系统的精度有较大的突破。本研究的主要工作为: 一、研究开发了基于虚拟仪器的排种性能检测系统。按照虚拟仪器的设计思想,运用以软件为主、软硬件结合的方式,选择Lab Windows/CVI6.0作为软件开发平台,开发了基于虚拟仪器的检测系统软件。该系统采用高速精密定时器采集粒距样本,通过DMA方式直接传入计算机内存,在计算机中数据以曲线和数字显示方式显示,并可存入数据库或文本中。大量实验研究表明,系统能根据所测粒距样本得出各种评价指标:合格指数、重播指数、漏播指数、平均值、标准差及变异系数等,而且在种子尺寸、形状较均匀的情况下还能准确的检测出双粒(或多粒)重叠(或连续)下落的重播情况。 二、选择了用于排种检测的光电传感器。精确的传感设备是实现精确检测的关键。本研究通过分析以往光电传感器的缺点,进而选择了一种合适的排种检测光电传感器。实验研究表明,该传感器的输出信号能够准确的反映排种情况。在种子尺寸、形状较均匀的情况下还能准确反映出双粒(或多粒)重叠(或连续)下落的重播情况。 三、改进了SD-175精密排种器排种性能实验台。实验运行表明,该实验台性能稳定,改进后的控制面板操作更方便、简洁,达到了预期效果。 本研究为精密播种机的自动化研究打下了基础,同时也为虚拟仪器在农机测试中的应用提供了重要的参考。