[发明专利]水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法及装置

说明书

本发明实施例中提供了一种水稻联合收割机脱粒装置的自适应控制方法、装置及电子设备，属于人工智能技术领域，该方法包括：获取脱粒装置的基本结构，以便于基于该基本结构建立控制对象模型；设计水稻联合收割机的控制系统，并基于该控制系统建立模糊控制模型；基于所述模糊控制模型，对水稻联合收割机脱粒装置进行自适应控制。采用本方案，能够提高水稻联合收割机的性能。

技术领域

本发明涉及人工智能技术领域，尤其涉及一种水稻联合收割机脱粒装置的 自适应控制方法、装置及电子设备。

背景技术

中国已经形成了大规模的水稻生产模式。因此，为了给我国水稻农机收获 领域带来创新和发展，迫切需要大力开发和研制性能更稳定、适应性更强、收 获效率更高的水稻联合收割机。我国以家庭农场为代表的现代农业规模化生产正在逐步形成。现 代农业规模化生产对机械化联合收割机的作业效率和性能有越来越高的要求。在保证良好性能的前提下，联合收割机也在向高效率、大喂入量方向发展，以 提高生产效率。然而，现阶段我国市场上的主流收割机机型是喂入量为4-5kg/s 的履带式联合收割机，其割幅窄，生产率低，不能满足农作物种植面积不断扩 大的需要。

作为联合收割机的消化系统，脱粒装置是联合收割机的一个重要工作部 件。其中，脱粒元件的线速度(滚筒转速)和脱粒滚筒的脱粒间隙对脱粒性能 有非常明显的影响。中国市场上常见的水稻联合收割机大多采用传统的单一纵 向轴流式或横向轴流式脱粒装置。大量的田间试验表明，传统的脱粒装置已成 为制约我国水稻联合收割机发展的瓶颈，具体表现在以下方面。(1)不同品种的 水稻具有不同的生物力学特性和生长密度，会造成喂入量的较大波动，导致联合收割机的脱粒和分离性能下降。传统的脱粒装置不能适应不同品种水稻所需 的最佳脱粒条件。(2)传统脱粒装置的滚筒直径不能调整，大部分凹筛是固定的， 不能根据作业环境的变化实时调整脱粒装置的运行参数，保证作业性能。因此，传统联合收割机上的脱粒装置已不能满足我国水稻品种更新换代带来的收获要 求。

欧美著名农机公司生产的大型联合收割机具有智能化程度高、作业功能多、 喂入量大、作业可靠等优点。但是，它的体积庞大，自重达15～25吨。其脱粒 装置采用三割流或双割流、双纵轴流等脱粒分离结构。脱粒滚筒是一种封闭式 结构。多数脱粒元件采用平纹杆或钉齿杆，主要用于收割含水量低的谷物。巨 大的机身只能在新疆和东北地区的大型农场使用，不能适应我国南方的小田作 业模式。日本和韩国采用的半喂入式联合收割机由于结构复杂、制造成本高、作业效率低、机头落差大，难以大面积推广。国外智能大型联合收割机上的智 能控制系统的控制模式属于各公司的核心机密，不对外公开。纵观欧美、日韩 等国开发的联合收割机，没有关于变径滚筒和自动调节装置的研究报告。因此， 研究水稻联合收割机变径滚筒和脱粒装置的自适应控制方法，对我国农业机械 收割领域具有重要的科学意义。