玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統及控制方法
【專利摘要】本發明提供一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統及控制方法，該調節控制系統包括控制單元、玉米高度傳感器、車速傳感器、去雄機構，所述控制單元的輸入端與玉米高度傳感器、車速傳感器連接，所述控制單元的輸出端連接去雄機構；當所述的去雄機構到達被采集高度信號的玉米位置時，所述的控制單元根據玉米高度傳感器采集的玉米高度信號和車速傳感器采集的實時車速信號輸出相應的執行信號控制去雄機構驅動，本發明提高了去雄作業的精度，滿足了面對不同的作業車速和不同玉米生產狀況時能夠進行實時的響應參數。
【專利說明】玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統及控制方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及去雄作業控制領域，具體涉及一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統及控制方法。
【背景技術】
[0002]高地隙自走式玉米去雄機去雄效率高、成本低且改善了作業條件，是未來我國玉米抽雄作業的最佳選擇。但是由于受駕駛員的駕駛、地形條件、土壤類型、土壤濕潤度等因素影響，致使去雄機在作業過程中作業車速不同。現有的去雄作業控制系統，面對不同的作業車速時還不能進行實時的響應參數調節；而作業車速是決定去雄作業控制系統的響應參數的主要因素，直接影響著去雄機構能否精確地的按照玉米的高度做出動作。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統。
[0004]本發明的另一目的是提供一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制方法，以解決現有技術中去雄作業時面對不同的作業車速響應參數不能進行實時調節的問題。
[0005]一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，該調節控制系統包括控制單元、玉米高度傳感器、車速傳感器、去雄機構，所述控制單元的輸入端與玉米高度傳感器、車速傳感器連接，所述控制單元的輸出端連接去雄機構；當所述的去雄機構到達被采集高度信號的玉米位置時，所述的控制單元根據玉米高度傳感器采集的玉米高度信號和車速傳感器采集的實時車速信號輸出相應的執行信號控制去雄機構驅動。
[0006]進一步地，所述的控制單元采用8位ATMEL單片機。
[0007]進一步地，所述玉米高度傳感器為光電傳感器。
[0008]進一步地，所述玉米高度傳感器安裝在去雄機構的前方。
[0009]一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制方法，包括如下步驟:
步驟A:將玉米高度傳感器與去雄機構之間預先設置好的準確位置存入控制單元中；步驟B:當玉米高度傳感器采集到玉米高度信號的同時車速傳感器將此時采集的實時作業車速信號通過車速傳感器送入控制單元；
步驟C:控制單元計算出根據步驟B中的實時作業車速走過玉米高度傳感器與去雄機構之間的距離所用的時間，再減去去雄機構的高度調節執行信號執行的時長，得出去雄機構的高度調節執行信號開始輸出的時間；
步驟D:當去雄機構到達被采集高度信號的玉米位置時，控制單元瞬間開始輸出步驟C中所述的去雄機構的高度調節執行信號，使去雄機構準確摘取玉米雄蕊。
[0010]本發明的有益效果是:該控制系統提高了去雄作業的精度，由玉米高度傳感器采集到玉米高度位置，控制單元根據不同的實時作業車速控制調節去雄機構的高度調節執行信號開始輸出的時間，滿足了面對不同的作業車速和不同玉米生產狀況時能夠進行實時的響應參數調節，將因車速影響的抽雄不能實現的情況改善為精確實現。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明的系統框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本發明做進一步詳細說明。
[0013]如圖1所示，一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，該調節控制系統包括控制單元1、玉米高度傳感器2、車速傳感器3、去雄機構4，控制單元I的輸入端與玉米高度傳感器2、車速傳感器3連接,控制單元I的輸出端連接去雄機構4 ;當去雄機構4到達被采集高度信號的玉米位置時，控制單元I根據玉米高度傳感器2采集的玉米高度信號和車速傳感器3采集的實時車速信號輸出相應的執行信號控制去雄機構4驅動；控制單元I采用8位ATMEL單片機，玉米高度傳感器2為光電傳感器。
[0014]去雄作業控制系統的響應參數指得到玉米高度信號到抽雄機構4的高度調節執行信號開始輸出時的時間，由于玉米高度傳感器2的安裝前于去雄機構4 一定距離，所以去雄機讀取玉米高度信息的同時去雄機構4實際上還在玉米高度傳感器2后方的玉米，此時如果按照玉米高度傳感器2讀取的高度信息輸出執行信號就會造成去雄機構4不能按照實際對應玉米高度進行調節的誤差，所以執行信號在得到玉米的高度信息后不能立刻輸出，只能待去雄機構4到達被采集信號玉米的位置才適時開始輸出相應的高度調節執行信號。
[0015]玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制方法，包括如下步驟:
步驟A:將玉米高度傳感器與去雄機構之間預先設置好的準確位置存入控制單元中；步驟B:當玉米高度傳感器采集到玉米高度信號的同時車速傳感器將此時采集的實時作業車速信號通過車速傳感器送入控制單元；
步驟C:控制單元計算出根據步驟B中的實時作業車速走過玉米高度傳感器與去雄機構之間的距離所用的時間，再減去去雄機構的高度調節執行信號執行的時長，得出去雄機構的高度調節執行信號開始輸出的時間；
步驟D:當去雄機構到達被采集高度信號的玉米位置時，控制單元瞬間開始輸出步驟C中所述的去雄機構的高度調節執行信號，使去雄機構準確摘取玉米雄蕊。
[0016]具體過程為:玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統首先將玉米高度傳感器2與去雄機構4之間的距離s和玉米株距S1存入控制單元3中，控制單元3根據高度傳感器與去雄機構之間的距離與株距計算出在高度傳感器與去雄機構之間的玉米株數η。在去雄機構在到達一株玉米時，玉米高度傳感器2正在讀取前方第η株玉米的高度，去雄作業工作時，在某個時刻玉米高度傳感器2讀取一處玉米a的高度信息的同時車速傳感器I將此時的作業車速通過車速傳感器讀入已存儲有η-l組玉米高度信息和車速信息數據的控制單元3中存儲為第η組數據，控制單元3計算出按照第η組數據中的速度走過玉米高度傳感器2與去雄機構4之間的距離需要的時間t，將時間t除以η作為按照第一組數據中的玉米高度信息進行去雄機構調整的執行信號執行時間h，此時控制單元3開始按照第一組的數據中的玉米高度信息輸出相應的執行信號，推動去雄機構4動作，執行信號輸出時間為^，執行信號輸出停止后控制單元3將存儲的第一組數據刪除，其余存儲數據存儲位置依次前移，前移完成后空出第η組數據，此時玉米高度傳感器2和車速傳感器I又將此時的玉米高度信息和作業車速讀入控制單元3中存儲為第η組數據，再次取此時的第η組數據中的車速和第一組數據中的玉米高度信號得出執行時間t2，以此類推得到tn_1、tn，這樣tn_i執行時間完成后，去雄機構4也到達了 a處玉米處，此時控制單元3就按照此時存儲的第一組數據中的高度信號也就是a處玉米高度信號開始輸出執行信號，推動去雄機構4動作，執行信號輸出時間為tn。
【權利要求】
1.一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，其特征在于:該調節控制系統包括控制單元(I)、玉米高度傳感器(2)、車速傳感器(3)、去雄機構(4)，所述控制單元(I)的輸入端與玉米高度傳感器(2 )、車速傳感器(3 )連接，所述控制單元(I)的輸出端連接去雄機構(4)； 當所述的去雄機構(4)到達被采集高度信號的玉米位置時，所述的控制單元(I)根據玉米高度傳感器(2)采集的玉米高度信號和車速傳感器(3)采集的實時車速信號輸出相應的執行信號控制去雄機構(4)驅動。
2.根據權利要求1所述的玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，其特征在于:所述的控制單元(I)采用8位ATMEL單片機。
3.根據權利要求1所述的玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，其特征在于:所述玉米高度傳感器(2)為光電傳感器。
4.根據權利要求1所述的玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制系統，其特征在于:所述玉米高度傳感器(2)安裝在去雄機構(4)的前方。
5.一種玉米去雄機去雄作業響應參數實時調節控制方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟A:將玉米高度傳感器與去雄機構之間預先設置好的準確位置存入控制單元中； 步驟B:當玉米高度傳感器采集到玉米高度信號的同時車速傳感器將此時采集的實時作業車速信號通過車速傳感器送入控制單元； 步驟C:控制單元計算出根據步驟B中的實時作業車速走過玉米高度傳感器與去雄機構之間的距離所用的時間，再減去去雄機構的高度調節執行信號執行的時長，得出去雄機構的高度調節執行信號開始輸出的時間； 步驟D:當去雄機構到達被采集高度信號的玉米位置時，控制單元瞬間開始輸出步驟C中所述的去雄機構的高度調節執行信號，使去雄機構準確摘取玉米雄蕊。
【文檔編號】G05B19/042GK104267644SQ201410511643
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】毛恩榮, 薛濤, 謝斌 申請人:酒泉奧凱種子機械股份有限公司