激光控制水田平地打漿機(jī)設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

周浩 胡煉 羅錫文 唐靈茂 杜攀 毛婷 趙潤(rùn)茂

摘 要：為了滿足水稻種植對(duì)田面平整度的要求，縮短水田打漿和平地作業(yè)間隔時(shí)間，提高打漿平地質(zhì)量和效果，提出了先精準(zhǔn)平整再精準(zhǔn)打漿的作業(yè)方法，設(shè)計(jì)了平地鏟和打漿機(jī)構(gòu)的高程和調(diào)平自動(dòng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，研制了激光控制水田平地打漿機(jī)，集成帶自動(dòng)調(diào)平功能的激光平地控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一次進(jìn)田即完成水田精準(zhǔn)平地和打漿作業(yè)，且打漿深度可調(diào)。利用兩臺(tái)AHRS（Atitude and Heading Referece System）同步測(cè)量拖拉機(jī)車身和平地打漿機(jī)橫滾角，GNSS（Global Navigation Satellite System）測(cè)量平地打漿機(jī)試驗(yàn)過(guò)程中的高程變化。在水田進(jìn)行了手動(dòng)操作與自動(dòng)控制兩種方式的傾角和高程對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果表明，平地打漿機(jī)在自動(dòng)控制下高程在平均值的±4 cm范圍內(nèi)變化，手動(dòng)操作為±11 cm;平地打漿機(jī)的橫滾角保持在±0.5°，而手動(dòng)操作時(shí)受拖拉機(jī)車身橫滾角影響最大超過(guò)±2.5°，自動(dòng)控制下平地打漿機(jī)的作業(yè)質(zhì)量較手動(dòng)操作更穩(wěn)定。水田平地打漿作業(yè)結(jié)果表明：平地打漿作業(yè)后田面最大高度差從作業(yè)前的26.4 cm降低到11.5 cm，標(biāo)準(zhǔn)偏差值由4.13 cm下降到2.18 cm，作業(yè)后絕對(duì)差值小于等于3 cm的平整度采樣點(diǎn)累計(jì)達(dá)86%以上;打漿作業(yè)深度為14.2 cm，相對(duì)于設(shè)定打漿深度15.0 cm標(biāo)準(zhǔn)偏差值為2.46 cm。表明激光控制水田平地打漿機(jī)作業(yè)后顯著改善了田面平整情況，打漿深度精準(zhǔn)穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：激光控制;平地;打漿;水田;平整度

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201301.4989

引用信息： Zhou H， Hu L， Luo X W， Tang L M， Du P， Mao T， et al. ?Design and test of laser-controlled paddy field levelling-beater. ?Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（1）： 57–65.