再生稻割台留桩高度自动调控系统设计与试验

摘要

【目的】为了解决再生稻头季机收时，留桩高度不稳定，伤害腋芽影响再生季产量的问题。【方法】本文提出一种再生稻留桩高度自动调控方法。确定了以毫米波测距传感器和位移传感器为主的割台离地高度在线监测方案，通过直线位移传感器对割台左右测距数据的阈值权重进行实时调整，提高割台离地高度测量精度；提出了基于多段阈值与卡尔曼滤波的割台离地高度原始数据处理方法，解决测距过程中田间叶片、杂草等环境干扰导致测距不精准的问题；采用模糊PID控制模型对割台高度自动调控。利用AMESIM与Simulink联合仿真验证控制模型的有效性，并开展了田间收获试验。【结果】田间试验结果显示，割台离地高度实时监测数据的标准差为5.6 mm、平均绝对误差为4.8 mm、均方根误差6.7 mm。开启割台高度调控系统后，留桩高度监测标准差均小于12 mm，变异系数均小于0.1。【结论】本文提出的再生稻割台留桩高度自动调控系统的控制精度较高、留桩高度合格，能够满足再生稻头季留桩高度一致性需求。

关键词

再生稻 / 收获机 / 留桩高度 / 割台高度 / 自动调控 / 卡尔曼滤波 / 模糊PID控制