玉米精密播种粒距在线监测与漏播预警系统研究

杨 硕 王 秀 高原源 陈立平 翟长远 窦汉杰

(1.中国农业大学信息与电气工程学院，北京 100083； 2.北京农业智能装备技术研究中心，北京 100097；3.江苏大学农业工程学院，镇江 212013)

0 引言

目前玉米主要种植方式为精密播种，依据最优播量均匀播种是保证玉米产量的首要环节[1-2]。受排种器类型[3-4]、排种驱动方式[5-6]、播种作业速度[7-8]等因素影响，玉米精密播种机需根据播量变化调整播种速率，从而引起播种均匀性能的改变。播种作业时种子位于土壤层下，这给播种均匀性评估带来困难。玉米精密播种均匀性监测技术为上述问题提供了解决方案[9]。

根据应用环境差别，播种均匀性监测主要包括实验室静态排种器监测[10-11]和田间车载在线监测[12-14]。实验室静态排种器监测主要通过图像处理和排种监测传感器探测加以实现。该方法效果直观、粒距测量准确，比较有代表性的是黑龙江省农业机械工程科学研究院研制的JPS-12型排种器试验台[15]。由于需要对裸露在传送带上的种子图像进行采集，导致排种测试平台体积较大，使田间在线作业的发展前景受限。学者们开始利用传感器探测种子在导种管内落种状态或排种盘上的种子位置，对排种品质进行间接评价，典型的有Precision Planting公司生产的MeterMax型排种器检测仪[16]和中国农业大学研制的玉米精量排种器自动检测仪[17-18]。播种监测传感器体积小，易于在车载精密播种机上实施。为了对玉米精密播种机播种品质进行在线监测，文献[19]对玉米精密播种机故障报警系统进行了研究，田间试验得出，系统对漏播粒数的监测准确率大于92.11%；……