[发明专利]一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台及试验方法

说明书

本发明公开了一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台及试验方法，解决了现有技术中没有针对作物仿形和对行试验设备的问题，具有为作物收获机提供设计和优化数据支撑的有益效果，具体方案如下：一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台，包括用于模拟作物植株的植株棒，植株棒可拆卸安装于模拟带；用于模拟地面的仿形模块，仿形模块安装于模拟带，且仿形模块设于植株棒的两侧；收获台，收获台的一端位于模拟带的上方，且在收获台该端布置有仿形传感器，和用于检测植株棒与收获台中心线距离的对行传感器；能够实现转动的机架，机架与收获台之间还设有升降机构；控制器，控制器与仿形传感器、对行传感器、升降机构和用于控制机架转动的机构分别单独连接。

技术领域

本发明涉及一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台及试验方法。

背景技术

精准农业作为国家战略的重要组成正在逐步引领我国现代农业的发展。需要解决的首要问题是如何运用智能化控制技术提高装备作业性能和适应性。收获机作为农业生产中应用最广的装备，作业工况差、操作难度大、驾驶强度高，单靠人工操控已不能满足用户对其作业效率和质量要求。作物收获机辅助收获系统主要包括引导式对行收获和收获台高度仿形两个子系统，其中引导式对行收获系统可以有效解决驾驶员操作收获机时频繁调整方向带来的驾驶疲劳提高收获机作业效率，而收获台高度仿形系统可保证收获台距地高度在设定范围内自动调整，减少地面起伏造成的漏收损失和作物留茬高度不一致等问题，两项技术在收获机智能控制领域的极具应用价值。然而，发明人发现，受农田环境和整机结构等内外部复杂因素影响，工程应用中很难使两套系统达到稳定性高、响应速度快、适应性强的实用性要求。在进行系统开发调试时，常规采用的田间试验很难准确获取系统的运行数据和对应的环境干扰数据。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台，实现植株、地形的模拟，并根据模拟条件有效控制机构作出适应性调整，对研究辅助收获系统提升系统稳定性、适应性和响应速度的具有十分重要的意义。

本发明的第二目的是提供一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台的试验方法，通过仿形传感器和对行传感器反馈信号，控制器控制相应的机构动作，来记录相关数据，为作物收获机的研究提供科学依据。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本发明提供了一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台，包括：

模拟带，模拟带能够实现直线运动；

用于模拟作物植株的植株棒，植株棒可拆卸安装于模拟带；

用于模拟地面的仿形模块，仿形模块安装于模拟带，且仿形模块设于植株棒的两侧；

收获台，收获台的一端位于模拟带的上方，且在收获台该端布置有用于检测收获台与仿形模块距离的仿形传感器，和用于检测植株棒与收获台中心线距离的对行传感器；

能够实现转动的机架，机架与收获台连接，机架与收获台之间还设有升降机构以带动收获台整体或收获台位于模拟带上方的一端实现升降；

控制器，控制器与仿形传感器、对行传感器、升降机构和用于控制机架转动的机构分别单独连接，通过控制器采集数据，并控制升降机构和用于控制机架转动的机构进行动作，同时控制器记录数据，为后续的作物研究和优化提供数据支撑。

上述的试验台，通过植株棒模拟农田作物，通过仿形地块模拟农田，仿形传感器用于检测收获台与农田的距离，对行传感器用于确定偏离收获台中心线植株棒与收获台的距离，控制器根据传感器发送的信号，用于控制收获台进行动作，以确保收获台对准植株棒所在位置，并保证收获台与仿形地块之间的距离在设定范围内，这样为研究辅助收获系统提供有效的数据支撑。

如上所述的一种作物收获机仿形和对行模拟控制试验台中，所述模拟带通过一组滚筒支撑以实现循环往复运动。