激光控制水田平地打漿機設計與試驗

周浩 胡煉 羅錫文 唐靈茂 杜攀 毛婷 趙潤茂

摘 要：為了滿足水稻種植對田面平整度的要求，縮短水田打漿和平地作業間隔時間，提高打漿平地質量和效果，提出了先精準平整再精準打漿的作業方法，設計了平地鏟和打漿機構的高程和調平自動調節機構，研制了激光控制水田平地打漿機，集成帶自動調平功能的激光平地控制系統，實現了一次進田即完成水田精準平地和打漿作業，且打漿深度可調。利用兩臺AHRS（Atitude and Heading Referece System）同步測量拖拉機車身和平地打漿機橫滾角，GNSS（Global Navigation Satellite System）測量平地打漿機試驗過程中的高程變化。在水田進行了手動操作與自動控制兩種方式的傾角和高程對比試驗，結果表明，平地打漿機在自動控制下高程在平均值的±4 cm范圍內變化，手動操作為±11 cm;平地打漿機的橫滾角保持在±0.5°，而手動操作時受拖拉機車身橫滾角影響最大超過±2.5°，自動控制下平地打漿機的作業質量較手動操作更穩定。水田平地打漿作業結果表明：平地打漿作業后田面最大高度差從作業前的26.4 cm降低到11.5 cm，標準偏差值由4.13 cm下降到2.18 cm，作業后絕對差值小于等于3 cm的平整度采樣點累計達86%以上;打漿作業深度為14.2 cm，相對于設定打漿深度15.0 cm標準偏差值為2.46 cm。表明激光控制水田平地打漿機作業后顯著改善了田面平整情況，打漿深度精準穩定。

關鍵詞：激光控制;平地;打漿;水田;平整度

DOI： 10.25165/j.ijabe.20201301.4989

引用信息： Zhou H， Hu L， Luo X W， Tang L M， Du P， Mao T， et al. ?Design and test of laser-controlled paddy field levelling-beater. ?Int J Agric & Biol Eng， 2020; 13（1）： 57–65.