[实用新型]利用北斗导航实现精密播种施肥的控制系统

说明书

利用北斗导航实现精密播种施肥的控制系统，包括数据采集系统，对于信号进行捕捉跟踪、定位解算，并获得高精度的伪距与载波相位观测数据；用户操作指令界面，用于显示上述数据采集系统采集的信号并实现界面操作；电机控制处理器，用于控制伺服电机装置；上位机，用于接收、处理数据采集系统采集的信号，并通过用户操作指令界面操作指令控制电机控制处理器；本发明利用北斗导航系统和速度传感器测量系统精准测量播种施肥机整机的行走速度，将行走速度转化为电机控制量，驱动伺服电机转动，伺服电机再驱动排种器、排肥器工作，实现整机前进速度与播种施肥量相匹配。同时能实时监控播种施肥机的作业面机、作业位置，以及各项作业参数，实现小麦精变量播种施肥。

技术领域

本发明具体涉及利用北斗导航实现精密播种施肥的控制系统，属于智能化农机装备技术领域。

背景技术

随着技术水平的不断提高，关于农业的机械化及自动化的生产也越来越普及，农业生产越来越驱向于智能化发展。然而传统的播种施肥播种机，远不能适应现代的农业发展。

传统的精量播种施肥机器由拖拉机拖动，在镇压轮与播种器的转轴之间用链条连接，利用镇压轮在田地里的滚动从而带动链条，进而带动播种施肥轴转动，使得播种施肥的速度与拖拉机前进的速度相匹配，从而完成作业。但在农田耕作的过程中，镇压轮在田地里滚动时会沾有泥土，从而导致其半径变大，使得镇压轮在相同前进速度下转动一圈的时间不相同，从而导致播种施肥轴承转速不同，带来种子间距不均。另外镇压轮在快速作业的时候，在田地里会出现打滑的现象，也会影响播种器播种，从而造成播种株距时大时小，种子粒距不均，施肥量忽大忽小，难以保证播种施肥质量。

播种作业的质量直接影响后期的长势，进而会影响到农作物的产量，使得庄稼收益降低。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足，本发明的目是为了提供一种利用北斗导航来控制播种施肥机进行精密播种施肥的控制系统及其方法。

具体采用如下技术方案：

利用北斗导航实现精密播种施肥的控制系统，包括

数据采集系统，对于信号进行捕捉跟踪、定位解算，并获得高精度的伪距与载波相位观测数据；

用户操作指令界面，用于显示上述数据采集系统采集的信号并实现界面操作；

电机控制处理器，用于控制伺服电机装置；

上位机，用于接收、处理数据采集系统采集的信号，并通过用户操作指令界面操作指令控制电机控制处理器；

所述上位机分别连接数据采集系统、用户操作指令界面以及电机控制处理器，所述数据采集系统包括北斗信号处理系统和信号调理系统，北斗信号处理系统连接北斗信号接收器，信号调理系统连接物料位置传感器和速度传感器；电机控制处理器通过伺服电机驱动装置控制播种伺服电机和施肥伺服电机，播种伺服电机和施肥伺服电机与电机控制处理器之间分别通过增量式光电编码器连接，用户操作指令界面与数据采集系统之间设有警报器。

优选地，所述数据采集系统通过RS232接口与上位机连接。

优选地，电机控制处理器与上位机通过以太网串口连接，电机控制处理器采用可编辑门阵列FPGA芯片的MCU。

优选地，播种伺服电机和施肥伺服电机，分别安置于播种箱与施肥箱底端。

一种利用北斗导航实现精密播种施肥的控制方法，所述方法如下：

S1、北斗信号接收器接收卫星信号，卫星信号经过北斗信号处理系统处理，速度传感器测得机体前进速度信号后经过信号调理系统调节处理；

S2、将北斗信号处理系统处理后的数据和信号调理系统调节处理后的数据统一由数据采集系统收集传递到上位机；