基于Flex传感器和Mamdani模糊模

基于Flex传感器和Mamdani模糊模型的免耕播种机智能播种深度调节系统

李名伟1,2，夏晓蒙1,2，朱龙图1,2，周仁义1,2，黄东岩1,2*

（1.吉林大学生物与农业工程学院，长春，中国；

2.吉林大学工程仿生教育部重点实验室，长春，中国）

摘要：播种深度对免耕播种机作业性能具有重要影响，是保证出苗一致性的关键因素之一。但由于免耕作业环境复杂，播种深度一致性易受影响。该研究为改善播种机作业性能、提高播种深度控制精度，设计了一种智能播种深度调节系统。三个Flex传感器以°间隔安装在限深轮内壁来实现播种单体对地压力的监测。Flex传感器输出电压峰值随对地压力增大呈线性增加。采用空气弹簧作为对地压力调节机构，并以Mamdani模糊算法建立其智能调节模型，实现播种单体对地压力调节，进而确保播种深度的一致性。采用MATLAB-Simulink对其工作过程进行了仿真，结果表明，Mamdani模糊模型具有良好的对地压力变化跟随性。田间试验结果表明，当作业速度为6km/h、8km/h和10km/h时，系统对播种深度的控制误差分别为±9mm、±12mm和±22mm，其播种性能显著高于被动作业方式。

关键词：Flex传感器；Mamdani模糊模型；播种深度；智能调节系统；免耕播种机

DOI：10./j.ijabe..

引用信息：LiMW,XiaXM,ZhuLT,ZhouRY,HuangDY.IntelligentsowingdepthregulationsystembasedonFlexsensorandMamdanifuzzymodelforano-tillplanter.IntJAgricBiolEng,;14(6):–.

IntelligentsowingdepthregulationsystembasedonFlexsensorandMamdanifuzzymodelforano-tillplanter

MingweiLi1,2,XiaomengXia1,2,LongtuZhu1,2,RenyiZhou1,2,DongyanHuang1,2*

(1.SchoolofBiologicalandAgriculturalEngineering,JilinUniversity,Changchun,China;

2.KeyLaboratoryofBionicEngineering,MinistryofEducation,JilinUniversity,Changchun,China)

Abstract：Sowingdepthhasanimportantimpactontheperformanceofno-tillageplanters,itisoneofthekeyfactorstoensurerapidgermination.However,theconsistencyofsowingdepthiseasilyaffectedbythe