大豆收获机割台高度自动控制系统设计与试验

来源：中国农机化学报杂志2023年第6期北京时间：

作者：刘岗微, 倪有亮, 杨腾祥, 齐彦栋, 金诚谦

单位：农业农村部南京农业机械化研究所，南京市，210014

摘要：针对现有大豆收获机割台高度自动控制系统成本较高、可靠性较差的问题，研制一种基于恶劣环境运动控制器的割台高度自动控制系统。该系统由割台、仿形机构、ECU控制单元、液压系统和HMI触摸屏等组成。在阐述控制系统工作原理的基础上，设计仿形机构及硬件电路。为提高系统可靠性，选用SPC-SFMC-X2214运动控制器为ECU，基于CODESYS软件编写自动控制程序，基于工业触摸屏开发人机交互界面。田间对比试验结果表明，开启割台高度自动控制系统作业时，割茬平均高度与设定的割茬高度偏差4mm，割茬高度变异系数为0.1，相比人工对照组降低28.6%，割台高度控制精度为93%，相比人工对照组提高32.9%，该系统提高大豆割茬高度的整体稳定性，控制精度高，工作稳定性较好，能够满足大豆低割收获要求。

关键词：大豆收获机,仿形机构,割台高度,自动控制,CODESYS

基金资助：国家重点研发计划项目(2021YFD2000503)；国家自然科学基金面上项目(32171911)；国家大豆产业技术体系建设专项资金项目(CARS—04—PS29)；江苏省农业科技自主创新资金项目(CX(20)1007)；山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010734)