一种冬小麦变量施肥机控制系统技术方案

为了实现冬小麦生长过程中的实时变量精准追肥，使用近地光谱探测技术，结合模糊 PID（proportion integrationdifferentiation，比例‑积分‑微分）控制技术，发明专利技术了一种冬小麦变量施肥机控制系统。追肥机采用轴分段式设计，开度和转速双变量调节，通过光谱传感器获取作物冠层归一化植被指数，结合追肥算法计算出当前的目标施肥量，采用测速和测距法反馈肥料流量信息，并根据追肥机实际行进速度，实时调整追肥量，实现精准变量追肥。试验结果表明，模糊 PID 控制具有良好的动态稳定性和跟踪性能，大田试验的结果表明，追肥机控制精度均达到 90%以上，测速系统的检测绝对误差小于 0.25km/h，可以实现精准施肥的目标。该研究为变量施肥机的在线变量施肥控制提供了参考。

A control system of variable rate fertilizer applicator for winter wheat

In order to realize the real-time variable growth process of Winter Wheat in precision fertilizer, using surface spectrum detection technology, combined with fuzzy PID (proportion integrationdifferentiation, proportional integral differential) control technology, invented a machine control system of variable rate fertilization in winter wheat. Topdressing machine adopts shaft sectional design, opening and speed double variable control, acquisition of crop canopy by spectral sensor combined with dressing algorithm to calculate the target current fertilizer, fertilizer use and traffic information feedback speed ranging method, and according to the actual topdressing machine speed adjustment to achieve variable amount of real-time fertilizer, topdressing. The test results show that the fuzzy PID control has good dynamic stability and tracking performance, the field test results show that the dressing machine control precision reaches more than 90%, detection speed measurement system absolute error is less than 0.25km/h, can achieve the goal of precision fertilization. The study provides a reference for the on-line variable fertilization control of variable rate fertilizer applicator.

【技术实现步骤摘要】
一种冬小麦变量施肥机控制系统所属
本专利技术涉及一种控制系统，尤其涉及一种冬小麦变量施肥机控制系统。
技术介绍
精准农业是农业可持续发展的方向，而变量施肥技术是精准农业的重要组成部分。变量施肥是根据田间养分空间差异性，施用相应的肥料，以提高肥料的利用率，实现按需供给。实施变量施肥技术，对现代农业机械提出了更高的要求，发展智能化的农业机械是实现变量施肥的重要途径。基于近地光谱的变量施肥机是在传感、机电一体化、自动控制等技术支持下实现在线变量施肥作业，首先通过光传感器确定小麦冠层的归一化指标指数，在利用各类传感器确定机具实时工作状态，实时的信息被输入到智能变量施肥决策系统，决策系统分析得到的信息，输出控制指令控制施肥执行结构，由施肥执行机调整排肥器的工作状态，实现在线变量施肥。变量施肥根据小麦实时长势在线确定目标施肥量，避免了繁琐的测土采样测试；同时，针对不同区域的作物，变量施用肥料，有利于提高肥料利用率，实现节本增效，有效降低或避免过度施肥对环境造成的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了实现冬小麦生长过程中的实时变量精准追肥，，设计了一种冬小麦变量施肥机控制系统。本专利技术解决其技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冬小麦变量施肥机控制系统，由控制系统、机架、信息采集系统等部分组成；以Green Seeker 光传感器作为分析小麦养分需求的监测机构，以外槽轮排肥器作为变量施肥机的排肥机构，以电动机作为排肥器驱动动力机构，以车载计算机、协调器和STM32微控制器组成变量施肥控制执行机构，实现变量施肥机的在线变量施肥控制。

【技术特征摘要】
1.一种冬小麦变量施肥机控制系统，由控制系统、机架、信息采集系统等部分组成；以GreenSeeker光传感器作为分析小麦养分需求的监测机构，以外槽轮排肥器作为变量施肥机的排肥机构，以电动机作为排肥器驱动动力机构，以车载计算机、协调器和STM32微控制器组成变量施肥控制执行机构，实现变量施肥机的在线变量施肥控制。2.根据权利要求1所述的一种冬小麦变量施肥机控制系统，其特征是所述的施肥机根据冬小麦对氮肥的需求情况，采用轴分段式设计、双变量调节施肥量...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭琳，
申请(专利权)人：郭琳，
类型：发明
国别省市：辽宁,21