作品展示

针对目前国内小麦小区原种培育主要依靠人工点播或高价购置国外机具的现状，研发了一种基于北斗导航的气吸式小麦小区精密点播机。机具采用北斗导航系统的主控制系统，实现规划路径半自动作业以及远程人工操控作业两种工作模式。采用气吸播种原理，实现两行小麦种子的定株距精准点播。采用机电一体化技术，设计了基于STM单片机的控制系统，可实现人工遥控以及路径规划自动作业两种工作模式下的自动清种、供种、换种功能。改装智能精量施肥系统为智能精量播种系统，依据不同点播需要以及工作参数智能调节播种株距，保证播种精确性，满足育种试验要求。设计自主仿形机构，依据不同土壤状况调节播种深度，保证播深一致性，提高机器作业效果。

1) 基于STM32单片机开发智能清种换种系统，实现自动供种、换种、清种作业，简化播种作业操作流程。 2) 基于北斗导航的主控制系统实现机具的人工遥控作业及规划路径自动作业两种工作模式。 3) 设计气吸式播种机构，可以实现小麦精密点播播种。 4) 设计自主仿形机构及其控制系统，依据不同土壤情况调节播种深度。 5) 设计智能精量播种系统，依据不同试验播种需要调节株距

目前国内小麦小区育种试验并没有成熟的点播机械，多采用人工播种，作业效率低，效果差，严重影响育种试验结果的科学性和准确性。设计研发一款精密点播机具有重要意义。北斗导航系统的研发趋于成熟，机器加装北斗导航系统可实时读取机身速度，机身位置等信息，据此可开发遥控模块，实现人工远程控制。同时可在北斗系统下开发路径规划模块，实现机器自动作业的工作模式。每组小麦育种试验由于小麦种子品质不同，需要不同播种深度及播种株距等参数的调整，因此设计了可实现播深调节的仿形机构机器控制系统，稳定播深作业；设计了智能精量播种系统，可调节播种株距。由于试验田的情况不同，同一试验播种作业的速度可能不同，据此智能精量播种系统可在不同播种速度的情况下控制株距，保证播种的株距一致性。小区育种试验播种的另外一大问题就是换种。要确保不同小区种子不混杂，自动清换种系统一定要保证清种彻底，换种及时，才能保证作业效率和作业质量。据此设计的清种换种系统可实现人工控制以及设定路径下自动供种、换种、清种作业，简化播种作业操作流程。

目前国内小麦小区试验的播种环节大多靠人工完成，国外相关机械价格高昂，体积庞大，不适用与国内试验需求。开发一款自动小麦小区精密点播机可弥补我国在此方面研究的空白，对提高小麦小区育种试验的播种效率和播种质量有重要意义。