申请/专利权人：江苏大学

申请日：2022-05-27

公开（公告）日：2023-12-15

公开（公告）号：CN115226579B

主分类号：A01G22/20

分类号：A01G22/20;G06T11/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.15#授权;2022.11.11#实质审查的生效;2022.10.25#公开

摘要：本发明一种油麦田画机械精准种植方法及系统和装置，包括以下步骤：步骤S1、构建油麦田画种植图，步骤S2、构建排种器单体定位模型，步骤S3、建立滞后补偿模型，步骤S4、主控制器根据油麦田画种植图、排种器单体定位模型和滞后补偿模型，将修正后的油菜排种器单体和小麦排种器单体的坐标与油麦田画种植图中的经纬度信息匹配并返回播种类型，根据播种类型控制油菜排种器单体和小麦排种器单体自动切换，进行油麦田画的机械种植。该方法不仅操作简单、可行性高，降低田间操作者的操作难度，进一步提高了油麦田画的种植精准度，而且可以为油麦田画机械精准种植提供信息指导基础。

主权项：1.一种油麦田画机械精准种植方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、构建油麦田画种植图：根据待制作油麦田画图案构建油麦田画种植图，将油麦田画的图案信息转化为数字信息；步骤S2、构建排种器单体定位模型：通过GNSS定位模块2接收到的位置信息和航向角信息，并传送到主控制器，构建油菜排种器单体定位模型和小麦排种器单体定位模型，计算油菜排种器单体6和小麦排种器单体7的坐标；步骤S3、建立滞后补偿模型：分别建立油菜滞后补偿模型和小麦滞后补偿模型，得到实际播种位置滞后于理论播种位置的滞后补偿距离，对主控制器进行修正，得到修正后的油菜排种器单体和小麦排种器单体的坐标，建立滞后补偿模型具体包括以下步骤：将整个播种过程分为信息采集阶段、播种决策阶段、执行阶段和落种阶段；所述信息采集阶段产生的滞后时间t1通过GNSS接收机采样频率f得出： 所述播种决策阶段产生的滞后时间t2通过采集传输数据帧数、传输速度及主控制器算法执行时间相加得到；所述执行阶段电机速度变化所需时间：t3＝f1Δωt′3＝f1′Δω′式中：t3为油菜电机转速变化所需时间，Δω为电机转速变化量，f1为t3和Δω的函数，t′3为小麦电机转速变化所需时间，Δω′为电机转速变化量，f′1为t′3和Δω′的函数；落种阶段种子从排种口下落至种沟所需要的时间：t4＝f2ωt′4＝f′2ω′式中：t4为油菜种子从排种口下落至种沟所需要的时间，ω为油菜排种器单体驱动电机转速，f2为t4与ω的函数，t′4为小麦种子从排种口下落至种沟所需要的时间，ω′为小麦排种器单体驱动电机转速，f′2为t′4与ω′的函数，滞后补偿距离S通过以下公式进行计算：S1＝vqt1+t2+t3+t4S2＝vqt1+t2+t′3+t′4式中：S1为油菜播种滞后补偿距离，S2为小麦播种滞后补偿距离，vq为播种机的前进速度；步骤S4、控制油麦播种自动切换：主控制器根据油麦田画种植图、排种器单体定位模型和滞后补偿模型，将修正后的油菜排种器单体6和小麦排种器单体7的坐标与油麦田画种植图中的经纬度信息匹配并返回播种类型，根据播种类型控制油菜排种器单体6和小麦排种器单体7自动切换，进行油麦田画的机械种植。

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