【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农作物播种，具体而言，涉及一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统及方法。
技术介绍
1、随着农业机械化进程的不断推进，精量播种技术已成为提高作物产量和农业生产效率的重要手段。尤其在丘陵区和黏重土壤等特殊地形与土壤条件下，传统的播种方式往往难以达到理想的播种深度和均匀度，从而影响作物的发芽率和生长状况。油菜作为重要的油料作物之一，其播种质量直接影响着产量和品质，因此，研究适用于丘陵区黏重土壤的精量播种技术具有重要的实际意义。
2、传统的油菜播种设备一般根据固定的播种参数(如行驶速度、开沟深度等)进行播种控制，这种方法忽略了土壤湿度、土壤颗粒度等土壤特性对播种效果的动态影响，容易导致播种深度不均匀，甚至影响作物的正常发芽。而丘陵区的土壤因坡度较大、排水性差、土壤结构复杂等原因，其湿度和颗粒度变化较为显著，极易导致播种过程中发生土壤拥堵或沉降不均等问题。
3、因此，有必要提供一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统及方法用以解决传统播种方式未能考虑土壤湿度、颗粒度等土壤特性的动态变化，导致播种深度不均匀，影响作物发芽率和生长状况的问题。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提出了一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统及方法，旨在解决传统播种方式未能考虑土壤湿度、颗粒度等土壤特性的动态变化，导致播种深度不均匀，影响作物发芽率和生长状况的问题。
2、一方面，本专利技术提出了一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，包括：
3、传感器组
4、控制模块，与所述传感器组件和油菜精量直播机电连接，所述控制模块被配置为采集所述传感器组件的实时信息，根据所述实时信息对所述油菜精量直播机进行控制，其中，所述控制模块包括采集单元、处理单元和控制单元；
5、所述采集单元用于采集土壤实时信息，其中，所述实时信息包括土壤湿度信息和土壤图像信息，所述采集单元还用于对所述土壤图像信息预处理，获取土壤颗粒度信息；其中，所述土壤图像信息包括播种前土壤图像和播种后土壤图像；
6、所述处理单元用于根据所述土壤湿度信息确定所述油菜精量直播机的行驶速度，根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述行驶速度进行调整，若判断为需要调整，根据所述土壤颗粒度对所述行驶速度进行调整，得到行驶速度终值；
7、所述处理单元还用于根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度确定所述油菜精量直播机的开沟深度，根据所述播种后土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述开沟深度进行调整，若判断为需要调整，计算所述播种前土壤图像的土壤颗粒度与播种后土壤图像的土壤颗粒度的差值，根据所述差值对所述开沟深度进行调整，得到开沟深度终值；
8、所述控制单元控制所述油菜精量直播机以行驶速度终值进行行驶，以开沟深度终值进行开沟。
9、进一步的，所述采集单元还用于对所述土壤图像信息预处理，获取土壤颗粒度信息时，包括：
10、使用高斯滤波去除所述土壤图像信息噪声，利用直方图均衡增强图像对比度；
11、利用边缘检测算法识别和分割出土壤颗粒，提取出最大的土壤颗粒，计算所述最大的土壤颗粒的体积。
12、进一步的，所述处理单元用于根据所述土壤湿度信息确定所述油菜精量直播机的行驶速度时，包括：
13、设置第一湿度值和第二湿度值，其中，所述第一湿度值小于所述第二湿度值；
14、若所述土壤湿度信息小于所述第一湿度值，则确定所述油菜精量直播机以第一速度行驶；
15、若所述土壤湿度信息大于或等于所述第一湿度值，且小于或等于所述第二湿度值，则确定所述油菜精量直播机以第二速度行驶；
16、若所述土壤湿度信息大于所述第二湿度值，则确定所述油菜精量直播机以第三速度行驶；
17、其中，所述第一速度大于所述第二速度，所述第二速度大于所述第三速度。
18、进一步的，所述根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述行驶速度进行调整时，包括：
19、预先设置颗粒体积最大值，若所述最大的土壤颗粒的体积大于或等于所述颗粒体积最大值，则判断需要对所述行驶速度进行调整；
20、若所述最大的土壤颗粒的体积小于所述颗粒体积最大值，则判断不需要对所述行驶速度进行调整。
21、进一步的，所述若判断为需要调整，根据所述土壤颗粒度对所述行驶速度进行调整，得到行驶速度终值时，包括：
22、设置第一面积占比和第二面积占比，其中，所述第一面积占比小于所述第二面积占比；
23、若超过所述颗粒体积最大值的土壤颗粒占土壤图像面积小于所述第一面积占比，则通过第一调节系数对所述行驶速度进行调整；
24、若超过所述颗粒体积最大值的土壤颗粒占土壤图像面积大于或等于所述第一面积占比，且小于或等于所述第二面积占比，则通过第二调节系数对所述行驶速度进行调整；
25、若超过所述颗粒体积最大值的土壤颗粒占土壤图像面积大于所述第二面积占比，则通过第三调节系数对所述行驶速度进行调整；
26、其中，所述第一调节系数小于所述第二调节系数，所述第二调节系数小于所述第三调节系数。
27、进一步的，所述处理单元还用于根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度确定所述油菜精量直播机的开沟深度时，包括：
28、设置第一颗粒体积和第二颗粒体积，其中，所述第一颗粒体积小于所述第二颗粒体积；
29、若所述最大的土壤颗粒的体积小于所述第一颗粒体积，则确定所述油菜精量直播机的开沟深度为第一深度；
30、若所述最大的土壤颗粒的体积大于或等于所述第一颗粒体积，且小于或等于所述第二颗粒体积，则确定所述油菜精量直播机的开沟深度为第二深度；
31、若所述最大的土壤颗粒的体积大于所述第二颗粒体积，则确定所述油菜精量直播机的开沟深度为第三深度；
32、其中，所述第一深度小于所述第二深度，所述第二深度小于所述第三深度。
33、进一步的，所述根据所述播种后土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述开沟深度进行调整时，包括：
34、采集播种后土壤图像的土壤颗粒度，即开沟后土壤颗粒度，若其中最大的土壤颗粒度大于所述颗粒体积最大值，则判断需要对所述开沟深度进行调整；
35、若其中最大的土壤颗粒度小于或等于所述颗粒体积最大值，则判断不需要对所述开沟深度进行调整。
36、进一步的，若判断为需要调整，计算所述播种前土壤图像的土壤颗粒度与播种后土壤图像的土壤颗粒度的差值时，包括：
37、差值＝所述最大的土壤颗粒的体积-所述最大的土壤颗粒度。
38、进一步的，所述根据所述差值对所述开沟深度进行调整，得到开沟深度终值时，包括：
39、设置第一差值和第二差值，其中，第一差值小于所述第二差值；
40、若所述差值小于所述第一差值本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述采集单元还用于对所述土壤图像信息预处理，获取土壤颗粒度信息时，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述处理单元用于根据所述土壤湿度信息确定所述油菜精量直播机的行驶速度时，包括：
4.根据权利要求3所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述行驶速度进行调整时，包括：
5.根据权利要求4所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述若判断为需要调整，根据所述土壤颗粒度对所述行驶速度进行调整，得到行驶速度终值时，包括：
6.根据权利要求5所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述处理单元还用于根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度确定所述油菜精量直播机的开沟深度时，包括：
7.根据权利要求6所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述
8.根据权利要求7所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，若判断为需要调整，计算所述播种前土壤图像的土壤颗粒度与播种后土壤图像的土壤颗粒度的差值时，包括：
9.根据权利要求8所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述根据所述差值对所述开沟深度进行调整，得到开沟深度终值时，包括：
10.一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种方法，应用于如权利要求1-9任一项所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述采集单元还用于对所述土壤图像信息预处理，获取土壤颗粒度信息时，包括：
3.根据权利要求2所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述处理单元用于根据所述土壤湿度信息确定所述油菜精量直播机的行驶速度时，包括：
4.根据权利要求3所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述根据所述播种前土壤图像的土壤颗粒度判断是否对所述行驶速度进行调整时，包括：
5.根据权利要求4所述的适用于丘陵区黏重土壤的油菜播种系统，其特征在于，所述若判断为需要调整，根据所述土壤颗粒度对所述行驶速度进行调整，得到行驶速度终值时，包括：
6.根据权利要求5所述的适用于丘陵区黏...
【专利技术属性】
技术研发人员：雷小龙，李蒙良，赵飞，石浪涛，郭金岳，李举，
申请(专利权)人：四川农业大学，
类型：发明
国别省市：
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