水稻试验小区是选育良种、改进栽培技术、进行品种对比试验的基地,在农业小区内进行水稻育种、良种繁殖、栽培及土壤肥料等试验时,都有在特定单位小区面积内完成定量样本插植的要求。针对当前在农业小区进行定量秧苗样本插植时,存在作业精度差和自动化程度低的问题,完成了基于霍尔传感器的低成本精确插秧计数装置的设计和对插秧机转向与速度的自动控制。本论文主要内容与结论如下:1.完成了精确插秧计数装置的设计。通过调查分析确定设计目标,对比分析不同计数方案优缺点与小区插秧工作环境特点,提出了基于霍尔传感器的低成本计数方案。根据设计要求完成了插秧计数传感器的定型,并完成了插秧计数装置在井关PZ-60D高速乘坐式插秧机平台上的安装,实现了驾驶员对插植秧苗数的外部设定、插秧计数结果的实时显示与“自停插秧”的控制。2.确定了霍尔传感器的可安装范围。理论分析了推秧点位置、计数脉冲信号与秧爪起停点位置之间存在不同的相位关系时,“边界计数”情况。设计测试装置,在进行零度角定义后,测定了推秧点位于12度的位置,“自停”模式下,秧爪的停止位置位于143度至202度范围之间,“手停”模式下秧爪的停止位置比较随机。根据测定结果,分析得出了“自停”模式下,霍尔传感器在插秧机上可安装范围位于0~143度与202~360度之间,而“手停”模式下霍尔传感器的安装位置应和推秧点位置重合,即为12度。3.完成了插秧机自动转向驾驶与行驶速度控制。以约翰迪尔Auto Trac自主导航系统为平台,设计了“V形槽”及内花键衬套连接装置,将ATU自动转向方向盘与插秧机转向轴进行连接并固定。同时,设计StarFire GPS接收器安装底座,对GPS接收器进行安装固定,从而实现了插秧机自动转向控制。在保留了插秧机变速系统原有结构与功能前提下,针对其静液压无级变速方式,设计电动推杆式三连杆机构,通过控制电动推杆的伸缩,控制HST变速杆的前进与后退,从而实现插秧机加、减速行驶。4.完成了插秧机插秧计数与自动转向试验。利用进行改装后的井关PZ-60D高速乘坐式插秧机平台,分别进行插秧计数与自动转向控制试验。在插秧机怠速状态下,对霍尔传感器可安装角度与不同安装角度,分别进行验证,“自停”与“手停”模式下分别出现无误差与1行误差;田间工作状态下,由于存在“漏插”,“自停”与“手停”模式下,最大误差达到了4行;而田间自动转向行驶试验表明,插秧机作业时横向偏差平均值为2.95cm,达到了预期控制效果。