随着国内马铃薯主粮化战略的推进,为马铃薯全程机械化装备的实施创造了前所未有的发展空间。但是,国内现有马铃薯播种机株距调整及重种漏种控制均采用传统的机械调整方式,其播种精度受土壤状况等因素的影响较大,不仅增加了劳动强度,降低了播种效率和作业流畅性,而且还严重阻碍着马铃薯规模化种植的发展。针对上述问题,本文设计了一种适用于国内市场的马铃薯精密播种机智能控制系统,并进行了相应的试验研究,主要研究工作及取得的成果如下:⑴在综合分析国内外马铃薯播种机械和智能控制技术的基础上,阐述了现有马铃薯播种机存在的问题及发展趋势,制定智能控制马铃薯精密播种机的整体设计方案;⑵在分析现有马铃薯播种机的工作原理、播种农艺要求以及存在问题的基础上,结合智能控制马铃薯精密播种机的结构特点搭建了一台马铃薯精密播种试验台,播种单元采用液压马达驱动,可实现播种株距的无级调整;通过检测实际株距与设定株距的差值,自动修正薯种输送带的运行速度;检测模块采集播种过程的漏种情况,自动调整输送带的振动幅度;通过人机交互模块设定播种参数,实现播种状态的可视性;⑶研发的马铃薯精密播种机智能控制系统由主控制模块、人机交互模块、检测模块、播种株距控制模块、重种漏种控制模块、报警模块以及电源模块等组成;⑷为了探讨播种机播种速度v_b和液压马达转速n_m等各参数对播种株距L_z的影响规律,首先进行了液压马达转速试验,并对其进行了相应修正;其次,探讨了电液伺服放大器增益对液压马达转速n_m的影响规律;最后,进行了播种机播种速度v_b对马铃薯播种机播种株距L_z的影响规律试验,结果表明:本系统所采用的株距调整控制方案切实可行,且选用较低的播种机播种速度v_b时,实际播种株距L_zs的稳定性较好;⑸探讨了薯种输送带振动强度Z_q和播种速度v_b等各参数对重种漏种率的影响规律,试验结果表明:播种速度v_b越高,重种率ξ_c会随之降低,而漏种率ξ_c会随之升高;薯种输送带振动强度Z_q越强,则重种率ξ_c越低,而漏种率ξ_l越高。此外,还进行了各因素对重种漏种率的影响正交试验,并对试验结果进行了极差分析和方差分析,两种分析方法均表明:各因素对重种率ξ_c和漏种率ξ_l试验结果影响的主次顺序为:薯种输送带振动强度Z_q、播种速度v_b及薯种质量m_s。本文对马铃薯精密播种机智能控制系统的试验研究,对于加快马铃薯机械化装备的升级换代,提高马铃薯播种作业效率、减轻劳动强度,更好地适用于马铃薯的大规模种植和推动马铃薯主粮化战略的实施具有重要意义。