Mecanismo automático de siembra de precisión de semillas de ajo
Autores: Chen, Guilin; Yao, Yifan; Yi, Lili; Yin, Xiang; Du, Juan; Chong, Jun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Con el avance de la tecnología agrícola moderna, la siembra de precisión ha surgido como un enfoque crítico para mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos. En consecuencia, se desarrolló un mecanismo de inserción de semillas de ajo para mejorar la precisión y eficiencia de la siembra de ajo. El mecanismo de extracción de una sola semilla y el mecanismo de ajuste para la dirección del diente de ajo fueron diseñados en base a las dimensiones de apariencia de los dientes de ajo, permitiendo una selección y orientación precisas de una sola semilla. Se estableció un modelo cinemático del proceso de siembra por inserción, con parámetros clave meticulosamente descritos y analizados, proporcionando soporte teórico para determinar los parámetros de inserción óptimos. Se adoptó un método de control secuencial de tiempo para controlar con precisión el movimiento periódico del mecanismo de siembra por inserción. Se utilizó un dispositivo de detección de velocidad para monitorear la velocidad de desplazamiento del chasis tipo oruga y se desarrolló un controlador de velocidad de rotación para regular con precisión la velocidad de rotación del mecanismo de inserción, asegurando distancias de siembra uniformes. Las pruebas de campo demostraron que cuando la distancia de siembra preestablecida se estableció en 150 mm y las operaciones de siembra se realizaron a velocidades de 0,10 m/s, 0,15 m/s y 0,20 m/s, los valores promedio de espaciado de siembra fueron 148 mm, 149 mm y 151 mm, respectivamente, el error máximo de espaciado de siembra y el error cuadrático medio (RMS) fueron de 30 mm y 7 mm, con un error promedio de menos de 10 mm, y el coeficiente de variación máximo fue de 0,046. La tasa de plantación vertical superó el 85%, y la tasa de siembra faltante fue inferior al 5%. Los resultados anteriores indicaron que el mecanismo de inserción de la máquina de siembra de ajo diseñado y el método de control cumplen con los requisitos agronómicos para las operaciones de siembra de ajo.
Descripción
Con el avance de la tecnología agrícola moderna, la siembra de precisión ha surgido como un enfoque crítico para mejorar el rendimiento y la calidad de los cultivos. En consecuencia, se desarrolló un mecanismo de inserción de semillas de ajo para mejorar la precisión y eficiencia de la siembra de ajo. El mecanismo de extracción de una sola semilla y el mecanismo de ajuste para la dirección del diente de ajo fueron diseñados en base a las dimensiones de apariencia de los dientes de ajo, permitiendo una selección y orientación precisas de una sola semilla. Se estableció un modelo cinemático del proceso de siembra por inserción, con parámetros clave meticulosamente descritos y analizados, proporcionando soporte teórico para determinar los parámetros de inserción óptimos. Se adoptó un método de control secuencial de tiempo para controlar con precisión el movimiento periódico del mecanismo de siembra por inserción. Se utilizó un dispositivo de detección de velocidad para monitorear la velocidad de desplazamiento del chasis tipo oruga y se desarrolló un controlador de velocidad de rotación para regular con precisión la velocidad de rotación del mecanismo de inserción, asegurando distancias de siembra uniformes. Las pruebas de campo demostraron que cuando la distancia de siembra preestablecida se estableció en 150 mm y las operaciones de siembra se realizaron a velocidades de 0,10 m/s, 0,15 m/s y 0,20 m/s, los valores promedio de espaciado de siembra fueron 148 mm, 149 mm y 151 mm, respectivamente, el error máximo de espaciado de siembra y el error cuadrático medio (RMS) fueron de 30 mm y 7 mm, con un error promedio de menos de 10 mm, y el coeficiente de variación máximo fue de 0,046. La tasa de plantación vertical superó el 85%, y la tasa de siembra faltante fue inferior al 5%. Los resultados anteriores indicaron que el mecanismo de inserción de la máquina de siembra de ajo diseñado y el método de control cumplen con los requisitos agronómicos para las operaciones de siembra de ajo.