玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统及控制方法
【专利摘要】本发明提供一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统及控制方法，该调节控制系统包括控制单元、玉米高度传感器、车速传感器、去雄机构，所述控制单元的输入端与玉米高度传感器、车速传感器连接，所述控制单元的输出端连接去雄机构；当所述的去雄机构到达被采集高度信号的玉米位置时，所述的控制单元根据玉米高度传感器采集的玉米高度信号和车速传感器采集的实时车速信号输出相应的执行信号控制去雄机构驱动，本发明提高了去雄作业的精度，满足了面对不同的作业车速和不同玉米生产状况时能够进行实时的响应参数。
【专利说明】玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统及控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及去雄作业控制领域，具体涉及一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统及控制方法。
【背景技术】
[0002]高地隙自走式玉米去雄机去雄效率高、成本低且改善了作业条件，是未来我国玉米抽雄作业的最佳选择。但是由于受驾驶员的驾驶、地形条件、土壤类型、土壤湿润度等因素影响，致使去雄机在作业过程中作业车速不同。现有的去雄作业控制系统，面对不同的作业车速时还不能进行实时的响应参数调节；而作业车速是决定去雄作业控制系统的响应参数的主要因素，直接影响着去雄机构能否精确地的按照玉米的高度做出动作。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统。
[0004]本发明的另一目的是提供一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制方法，以解决现有技术中去雄作业时面对不同的作业车速响应参数不能进行实时调节的问题。
[0005]一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，该调节控制系统包括控制单元、玉米高度传感器、车速传感器、去雄机构，所述控制单元的输入端与玉米高度传感器、车速传感器连接，所述控制单元的输出端连接去雄机构；当所述的去雄机构到达被采集高度信号的玉米位置时，所述的控制单元根据玉米高度传感器采集的玉米高度信号和车速传感器采集的实时车速信号输出相应的执行信号控制去雄机构驱动。
[0006]进一步地，所述的控制单元采用8位ATMEL单片机。
[0007]进一步地，所述玉米高度传感器为光电传感器。
[0008]进一步地，所述玉米高度传感器安装在去雄机构的前方。
[0009]一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制方法，包括如下步骤:
步骤A:将玉米高度传感器与去雄机构之间预先设置好的准确位置存入控制单元中；步骤B:当玉米高度传感器采集到玉米高度信号的同时车速传感器将此时采集的实时作业车速信号通过车速传感器送入控制单元；
步骤C:控制单元计算出根据步骤B中的实时作业车速走过玉米高度传感器与去雄机构之间的距离所用的时间，再减去去雄机构的高度调节执行信号执行的时长，得出去雄机构的高度调节执行信号开始输出的时间；
步骤D:当去雄机构到达被采集高度信号的玉米位置时，控制单元瞬间开始输出步骤C中所述的去雄机构的高度调节执行信号，使去雄机构准确摘取玉米雄蕊。
[0010]本发明的有益效果是:该控制系统提高了去雄作业的精度，由玉米高度传感器采集到玉米高度位置，控制单元根据不同的实时作业车速控制调节去雄机构的高度调节执行信号开始输出的时间，满足了面对不同的作业车速和不同玉米生产状况时能够进行实时的响应参数调节，将因车速影响的抽雄不能实现的情况改善为精确实现。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1是本发明的系统框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0013]如图1所示，一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，该调节控制系统包括控制单元1、玉米高度传感器2、车速传感器3、去雄机构4，控制单元I的输入端与玉米高度传感器2、车速传感器3连接,控制单元I的输出端连接去雄机构4 ;当去雄机构4到达被采集高度信号的玉米位置时，控制单元I根据玉米高度传感器2采集的玉米高度信号和车速传感器3采集的实时车速信号输出相应的执行信号控制去雄机构4驱动；控制单元I采用8位ATMEL单片机，玉米高度传感器2为光电传感器。
[0014]去雄作业控制系统的响应参数指得到玉米高度信号到抽雄机构4的高度调节执行信号开始输出时的时间，由于玉米高度传感器2的安装前于去雄机构4 一定距离，所以去雄机读取玉米高度信息的同时去雄机构4实际上还在玉米高度传感器2后方的玉米，此时如果按照玉米高度传感器2读取的高度信息输出执行信号就会造成去雄机构4不能按照实际对应玉米高度进行调节的误差，所以执行信号在得到玉米的高度信息后不能立刻输出，只能待去雄机构4到达被采集信号玉米的位置才适时开始输出相应的高度调节执行信号。
[0015]玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制方法，包括如下步骤:
步骤A:将玉米高度传感器与去雄机构之间预先设置好的准确位置存入控制单元中；步骤B:当玉米高度传感器采集到玉米高度信号的同时车速传感器将此时采集的实时作业车速信号通过车速传感器送入控制单元；
步骤C:控制单元计算出根据步骤B中的实时作业车速走过玉米高度传感器与去雄机构之间的距离所用的时间，再减去去雄机构的高度调节执行信号执行的时长，得出去雄机构的高度调节执行信号开始输出的时间；
步骤D:当去雄机构到达被采集高度信号的玉米位置时，控制单元瞬间开始输出步骤C中所述的去雄机构的高度调节执行信号，使去雄机构准确摘取玉米雄蕊。
[0016]具体过程为:玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统首先将玉米高度传感器2与去雄机构4之间的距离s和玉米株距S1存入控制单元3中，控制单元3根据高度传感器与去雄机构之间的距离与株距计算出在高度传感器与去雄机构之间的玉米株数η。在去雄机构在到达一株玉米时，玉米高度传感器2正在读取前方第η株玉米的高度，去雄作业工作时，在某个时刻玉米高度传感器2读取一处玉米a的高度信息的同时车速传感器I将此时的作业车速通过车速传感器读入已存储有η-l组玉米高度信息和车速信息数据的控制单元3中存储为第η组数据，控制单元3计算出按照第η组数据中的速度走过玉米高度传感器2与去雄机构4之间的距离需要的时间t，将时间t除以η作为按照第一组数据中的玉米高度信息进行去雄机构调整的执行信号执行时间h，此时控制单元3开始按照第一组的数据中的玉米高度信息输出相应的执行信号，推动去雄机构4动作，执行信号输出时间为^，执行信号输出停止后控制单元3将存储的第一组数据删除，其余存储数据存储位置依次前移，前移完成后空出第η组数据，此时玉米高度传感器2和车速传感器I又将此时的玉米高度信息和作业车速读入控制单元3中存储为第η组数据，再次取此时的第η组数据中的车速和第一组数据中的玉米高度信号得出执行时间t2，以此类推得到tn_1、tn，这样tn_i执行时间完成后，去雄机构4也到达了 a处玉米处，此时控制单元3就按照此时存储的第一组数据中的高度信号也就是a处玉米高度信号开始输出执行信号，推动去雄机构4动作，执行信号输出时间为tn。
【权利要求】
1.一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，其特征在于:该调节控制系统包括控制单元(I)、玉米高度传感器(2)、车速传感器(3)、去雄机构(4)，所述控制单元(I)的输入端与玉米高度传感器(2 )、车速传感器(3 )连接，所述控制单元(I)的输出端连接去雄机构(4)； 当所述的去雄机构(4)到达被采集高度信号的玉米位置时，所述的控制单元(I)根据玉米高度传感器(2)采集的玉米高度信号和车速传感器(3)采集的实时车速信号输出相应的执行信号控制去雄机构(4)驱动。
2.根据权利要求1所述的玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，其特征在于:所述的控制单元(I)采用8位ATMEL单片机。
3.根据权利要求1所述的玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，其特征在于:所述玉米高度传感器(2)为光电传感器。
4.根据权利要求1所述的玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制系统，其特征在于:所述玉米高度传感器(2)安装在去雄机构(4)的前方。
5.一种玉米去雄机去雄作业响应参数实时调节控制方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤A:将玉米高度传感器与去雄机构之间预先设置好的准确位置存入控制单元中； 步骤B:当玉米高度传感器采集到玉米高度信号的同时车速传感器将此时采集的实时作业车速信号通过车速传感器送入控制单元； 步骤C:控制单元计算出根据步骤B中的实时作业车速走过玉米高度传感器与去雄机构之间的距离所用的时间，再减去去雄机构的高度调节执行信号执行的时长，得出去雄机构的高度调节执行信号开始输出的时间； 步骤D:当去雄机构到达被采集高度信号的玉米位置时，控制单元瞬间开始输出步骤C中所述的去雄机构的高度调节执行信号，使去雄机构准确摘取玉米雄蕊。
【文档编号】G05B19/042GK104267644SQ201410511643
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】毛恩荣, 薛涛, 谢斌 申请人:酒泉奥凯种子机械股份有限公司