传统农业生产普遍存在资源浪费、投入产出率低的现象。特别是盲目施用大量化肥和撒播过量的种子,造成了土壤、地下水的严重污染以及种子的过度浪费,影响农产品质量和作物总体产量。因此实现传统农业向精细农业的转变,改定量投入为变量投入和管理,能够节约能源,改善环境条件,以提高农业生产水平和作物产品质量。变量播种就是根据不同地块用种量不同而进行自动调节播量的一种播种方式。本论文以湖南农业大学研制的偏心轮型孔轮式排种器为研究对象,通过增加控制系统及其辅助设备来实现油菜播种量的变量控制。主要开展了以下几方面的研究。(1)试验得到了可通过改变偏心轮型孔轮式排种器排种轴的转速来实现排种量的变化。通过对现有偏心轮型孔轮式排种器的排种量与排种轴转速进行了台架试验研究,得到了在满足排种量及排种特性要求的前提下,转速范围为30-70r/min时,其转速n与排种量q成线性关系：q=0.2283n+0.6683。结果表明：可通过改变偏心轮型孔轮式排种器排种轴的转速来实现排种量的变化。(2)建立了排种轴转速n、机具前进速度v与播种机公顷播量Q之间的数学模型。田间播量不仅与排种器的排种量及排种特性相关,同时还受到牵引机具前进速度的影响。为此,通过实验室台架试验得到了满足排种量及排种特性要求的前提下的机具前进速度范围为0.8-2.6 km/h。以此为基础建立了排种轴转速n、机具前进速度v与播种机公顷播量Q之间的数学模型Q= (0.2283n+0.6683)/6v。(3)研制了播量检测系统及播量控制系统。在建立数学模型的基础上,采用伺服电机为执行机构,单片机为控制器的核心,使用光电编码盘对机具的前进速度进行采集、光纤传感器对播量进行检测,同时利用LCD1602液晶显示模块和1×4式键盘组成了人机界面操作系统。然后根据系统所要实现的目标进行了软件开发,并且在播量检测系统中加入了模糊算法提高检测精度。最终通过各个元器件的连接和程序的下载研制出了偏心轮型孔轮式排种器油菜变量播种控制系统和播量检测系统。(4)通过试验对油菜变量播种系统进行了验证。进行了两组实验,一组是通过手动键盘输入不同的播量,另一组是虚拟一条公顷播量随时间变化的曲线作为田间处方信息,然后通过串行口把播量函数表输入给单片机,从而实现自动变量播种。结果表明,所研究的油菜变量播种系统达到了油菜变量播种要求,播量的检测误差小于15%。