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为进一步揭示水稻钵盘精量播种装置播种机理,论文针对钵盘精量播种研究现状,利用智能预测法(BP神经网络、RBF-PLS网络和偏最小二乘回归)、量纲分析、试验研究等方法对水稻钵盘精量播种装置机理进行了探索和分析。1.利用数显千分尺、角度仪等仪器对常用7种长粒和短粒水稻芽种物理特性进行了测定,并对长、短粒水稻芽种物理特性的变化规律进行了对比分析,结果表明在不同含水率条件下,长、短粒水稻的芽种的物理特性变化规律不同,其中几何尺寸、千粒重差别较大,静止角、自流角差别不大。2.对水稻钵盘精量播种机关键部件进行了设计,确定了播种器关键部件的结构尺寸及参数,研制了水稻钵盘精量播种试验台。3.以型孔直径、型孔厚度、种箱速度、稻种含水率、刷种高度为试验因素,以垦鉴3号水稻芽种为例按五因素五水平二次回归正交设计试验研究,获得了预测的样本数据。通过对BP神经网络、RBF-PLS网络和最小二乘回归模型拟合精度的比较,表明RBF-PLS网络模型的拟合效果最好。因此本文采用RBF-PLS网络模型构建完成了对水稻钵盘精量播种装置充种性能的预测,通过试验验证与RBF-PLS网络预测结果进行了对比分析。4.利用量纲分析法建立水稻芽种运动速度与各结构参数、工艺参数的关系,得到了水稻芽种运动模型,分析表明水稻芽种运动速度与翻板质量、稻种质量、翻板角速度、投种时间、水稻芽种初始位移有关;利用高速摄像确定了模型常数,通过Matlab仿真得到了投种过程,投种时间、稻种落种高度、翻板角速度对稻种速度的影响。5.运用动量定理建立了稻种投种过程的动力学模型,获得了播种装置投种过程稻种受到的合外力与结构参数、工艺参数的关系,分析表明合外力的大小与翻板角速度、稻种下落的垂直位移、稻种自重、投种时间成正比,与翻板自重成反比。通过试验得到了水稻芽种受力对发芽率的影响曲线,获得了损伤率最低时的最佳参数。6.以空穴率、单粒率、播种合格率、多播率、损伤率为性能指标,以型孔直径、型孔厚度、种箱速度为因素,在水稻钵盘精量播种试验台上,以长粒(垦鉴3号)、短粒(空育131)为例,进行了二次正交旋转组合试验,对比分析表明长、短粒水稻芽种试验时,型孔直径、型孔厚度和种箱速度对性能指标的影响规律总体相似,但主次因素存在一定的差别,长粒工艺参数组合:11mm、4mm和0.24m/s;短粒工艺参数组合:10mm、4mm和0.29m/s。