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工厂化水稻育秧设备可以提高水稻作物产量,气吸振动式精密播种机作为工厂化水稻育秧设备的一种,对种子不需要分级精选、不伤种,因而具有很好的应用前景。相关研究人员已从影响其吸排种系统工作的因素:吸盘气流场种子受力、振动种盘内种群的运动规律等方面进行了广泛深入的研究,并给出了具体的建议,提升了播种效果。但现有播种机在播种过程中依然依靠人工加种和检测播种效果,劳动量大、自动化程度低,针对以上问题,本文开展的主要研究工作如下:设计了一种在播种间歇时进行自动补种的定量供种装置,以解决原有加种装置人工重复劳动、无法实现自动定量供种的问题。供种装置机械部分主要由步进电机支撑板、窝眼轮、旋转轴、轴承及联轴器组成,控制及执行部分主要由PLC控制器、触摸屏、步进电机、光电传感器部分组成。基于EDEM进行仿真试验与分析以确定窝眼型孔的参数;根据播种机的工作过程,确定了供种装置与吸排种系统在工作过程中的间歇关系,采用光电传感器计数播种盘数、PLC控制步进电机带动窝眼轮旋转进行补种的方法;自动定量供种装置可以实现在播种间歇时进行自动定量供种。为了检测播种机加上自动定量供种装置后的播种效果,验证供种装置设计的合理性,设计了基于机器视觉和GABP算法的播种效果检测系统试验平台,试验平台硬件主要包括摄像镜头、光源组成的育秧盘图像采集系统,软件主要包括LABVIEW图像采集和结果显示模块,以及MATLAB图像信息处理模块。进行了播种试验,验证了预设的播种盘数的合理性及供种装置在实际播种时的加种效果。以超级稻为播种对象进行了定量供种试验,试验结果表明:每播种10盘、15盘、20盘,由供种装置进行加种后,播种平均合格率分别为91.96%,90.98%,90.31%。考虑每盘播种合格率和工作效率,确定每播种15盘由供种装置加种;在保持真空压力、振动种盘振幅和频率等条件不变的情况下,进行了播种检测试验,加种后连续播种15盘,各盘播种合格率均在90%以上,平均合格率91.30%。人工检测和系统检测的播种平均合格率分别为92.15%,88.26%,相对误差为4.2%,检测算法平均用时为1.118s。播种平均合格率大于90%,供种效果达到预期目标,验证了供种装置的合理性。