李 明，丁幼春，廖慶喜，王雪玲

（1.中南民族大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，武漢 430074；2華中農(nóng)業(yè)大學(xué) 工學(xué)院，武漢 430070）

油菜精量播種技術(shù)是以種植密度為前提[1-5]，以播種定量為基礎(chǔ)，將油菜作物植株分布均勻在種床位置，以實(shí)現(xiàn)提高通風(fēng)透光性、充分利用種子光、水、肥、氣，達(dá)到高產(chǎn)高量的目的[6-8]。本研究氣力式油菜精量排種器采用正負(fù)氣壓組合原理實(shí)現(xiàn)吸種、攜種、投種等排種過程，并基于該排種器研制的2BFQ-6型油菜精量聯(lián)合直播機(jī)集開溝、旋耕、精量播種、覆土等作業(yè)一體化[9-10]，具有穩(wěn)定的播深、不傷種子、成苗率高等優(yōu)勢[11-14]。而漏播是衡量排種器質(zhì)量與性能的重要指標(biāo)之一，漏播將直接影響后期田間補(bǔ)苗、增加后期田間管理難度。因此，排種器漏播檢測系統(tǒng)對排種器結(jié)構(gòu)優(yōu)化及工作參數(shù)選定提供理論依據(jù)。

目前排種器漏播檢測方法局限在試驗(yàn)臺(tái)上，主要有人工測量[15-16]、光電檢測[17-18]以及計(jì)算機(jī)視覺[19-20]等方法。在工作環(huán)境下排種器實(shí)時(shí)漏播檢測除了具有代表性美國John deer公司[21-22]研制了一款配用Seedstar XP系統(tǒng)監(jiān)控臺(tái)且可同時(shí)進(jìn)行播種12行大型DR12播種機(jī)，可提供播種過程信息，如漏播指數(shù)、播種行數(shù)、株距、播種深度等。目前存在小粒徑引起排種器實(shí)時(shí)漏播檢測難的問題[23-24]，因此研制一種集漏播檢測與報(bào)警于一體的實(shí)時(shí)漏播檢測系統(tǒng)勢在必行。本研究在前期提出了一種排種頻率檢測方法的基礎(chǔ)上[11]，設(shè)計(jì)了一種基于排種間隔時(shí)間的漏播檢測系統(tǒng)。排種時(shí)間間隔法主要考察油菜籽單體之間時(shí)間閾值，對油菜籽單體進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤。有利于及時(shí)跟蹤與檢測排種器油菜籽單體播種情況，其研究對排種性能檢測提供理論依據(jù)。

1 漏播檢測系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)及工作原理

漏播檢測系統(tǒng)由單片機(jī)檢測系統(tǒng)與傳感器系統(tǒng)組成。傳感器系統(tǒng)與單片機(jī)檢測系統(tǒng)采用航空插頭進(jìn)行連接，航空插頭統(tǒng)一采用四芯插針形式，將一號插針接至正電源，二號插針接至地線，三號插針接至信號端。該單片機(jī)檢測系統(tǒng)的核心芯片為MSP430f149單片機(jī)，其系統(tǒng)還包括時(shí)鐘電路、充電模塊、電壓轉(zhuǎn)換模塊、LCD顯示模塊、信號采集電路及按鍵電路等，結(jié)構(gòu)示意圖如圖1。當(dāng)漏播檢測系統(tǒng)工作時(shí)，排種器由電機(jī)帶動(dòng)鏈輪驅(qū)動(dòng)排種，采用光纖傳感器及霍爾傳感器分別采集精量排種器導(dǎo)種口處排出種子信號和排種盤齒數(shù)感應(yīng)脈沖信號，并同時(shí)接入單片機(jī)檢測系統(tǒng)的中斷接口，單片機(jī)檢測系統(tǒng)通過預(yù)先植入的漏播檢測程序判定檢測漏播，實(shí)現(xiàn)排種結(jié)果顯示與漏播報(bào)警。

2 單片機(jī)檢測系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)與分析

2.1 MSP430f149單片機(jī)系統(tǒng)

本研究所提出的漏播檢測算法采用的排種間隔時(shí)間算法來實(shí)現(xiàn)漏播檢測，故選擇同時(shí)具有時(shí)間捕捉中斷及計(jì)頻功能的MSP430f149單片機(jī)，該單片機(jī)擁有64k Flash ROM與2k RAM的內(nèi)存存儲(chǔ)空間，其存儲(chǔ)量大，且低電壓、超低功耗，可滿足程序及數(shù)據(jù)的需求。

2.2 電壓轉(zhuǎn)換模塊

傳感器系統(tǒng)由型號12V7A直流電池供電，而MSP430f149單片機(jī)為5V供電，故采用LM2596集成運(yùn)算放大器組成的信號處理電路對電壓進(jìn)行變換，電壓放大倍數(shù)設(shè)計(jì)為Auf=Uo/Ui=0.42，電路圖如圖2。

2.3 充電模塊電路

本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)充電模式，將交流電220V電壓轉(zhuǎn)為直流電12V。為保護(hù)本系統(tǒng)正常充電，防止反接引起電路燒毀現(xiàn)象，故設(shè)計(jì)充電模塊電路，采用繼電器與二極管相組合電路，實(shí)現(xiàn)充電反接保護(hù)（圖3）。當(dāng)正常充電時(shí)，二極管亮，處于通電狀態(tài)；當(dāng)反接充電時(shí)，二極管不亮，處于斷電狀態(tài)，起著保護(hù)電路的作用。

圖1 單片機(jī)檢測系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖Figure 1 Hardware structure block diagram for single-chip computer detection system

圖2 電壓轉(zhuǎn)換電路圖Figure 2 Voltage conversion circuit diagram

2.4 信號采集電路

按鍵開關(guān)、傳感器系統(tǒng)、單片機(jī)輸出信號均是低電平高阻態(tài)組成，故對按鍵開關(guān)、傳感器系統(tǒng)及指示燈采用上拉電阻。采集信號在高阻態(tài)輸入時(shí)，信號接收端口處于高電平，有利于單片機(jī)識別信號。電路圖如圖4。

2.5 LCD顯示電路及控制按鍵電路

本研究采用LCD1602型背光液晶顯示器，其特點(diǎn)為16×2行字符，5×8點(diǎn)的字符點(diǎn)陣，驅(qū)動(dòng)方式為1/16D。該單片機(jī)檢測系統(tǒng)設(shè)置4個(gè)預(yù)設(shè)按鍵，包括 “參數(shù)設(shè)定”、“上翻”、“下翻”及“開始檢測”。當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，可以通過按下“參數(shù)設(shè)定”按鍵可對系統(tǒng)進(jìn)行切換設(shè)置排種盤齒數(shù)與排種率下限報(bào)警值。“上翻”與“下翻”按鍵用來調(diào)節(jié)排種盤齒數(shù)或排種率下限報(bào)警值大小。通過“開始檢測”按鍵選擇，可啟動(dòng)單片機(jī)檢測系統(tǒng)開始檢測漏播程序。

2.6 封裝方式

全部擴(kuò)展電路利用銅柱層疊以節(jié)省空間，并與MSP430f149單片機(jī)、電池等裝入防水盒封裝。接口采用航空插頭，按鍵采用點(diǎn)控按鍵，報(bào)警燈材料選用發(fā)光二極管，以提高該系統(tǒng)的穩(wěn)定性、美觀性及適應(yīng)性。

圖3 充電模塊電路圖Figure 3 Charging module circuit diagram

圖4 信號采集電路圖Figure 4 Signal acquisition circuit diagram

3 單片機(jī)檢測系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 主程序流程

本軟件重點(diǎn)在于構(gòu)建漏播檢測算法，實(shí)現(xiàn)排種器的漏播檢測和報(bào)警。采用C語言編寫，主要功能包括結(jié)果顯示、采集信號、人機(jī)界面（鍵盤按鈕等）。單片機(jī)檢測系統(tǒng)啟動(dòng)后，先對系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)頻中斷與定時(shí)器中斷初始化、LED顯示初始化等。將檢測系統(tǒng)先切換至“參數(shù)設(shè)定”模式，結(jié)合排種器排種盤齒數(shù)及農(nóng)藝農(nóng)機(jī)要求，對排種盤齒數(shù)及排種率下限報(bào)警值大小進(jìn)行設(shè)定。按下“開始檢測”按鍵，采用時(shí)間捕捉中斷程序測量周期內(nèi)排種間隔時(shí)間，通過比較排種間隔時(shí)間大小，獲得周期內(nèi)排種最大間隔時(shí)間，統(tǒng)計(jì)排種個(gè)數(shù)。結(jié)合排種盤齒數(shù)（型孔），通過漏播檢測算法實(shí)時(shí)獲得排種率與斷條比率，在此定義排種率為實(shí)際排種個(gè)數(shù)n1與理論排種個(gè)數(shù)n3（單位排種盤齒數(shù)）之比，即F=n1/n3；斷條比率為連續(xù)漏播個(gè)數(shù)n2（n＞2）與理論排種個(gè)數(shù)n3之比，即D=n2/n3。

（1）信號輸入與中斷處理。傳動(dòng)軸上均勻分布一定數(shù)量磁鋼（與排種盤型孔數(shù)一致），采用霍爾傳感器感應(yīng)發(fā)出低電平脈沖信號，通過LM393比較器進(jìn)行信號整形，利用msp430單片機(jī)計(jì)頻中斷子程序采集轉(zhuǎn)速脈沖信號。光纖傳感器安置在排種器排種口處，排種器在工作過程中，種子落入光纖傳感器檢測區(qū)域時(shí)，常閉傳感器發(fā)出低電平脈沖信號，利用msp430單片機(jī)時(shí)間捕捉中斷程序采集排種脈沖信號。

（2）結(jié)果顯示與報(bào)警。通過漏播檢測算法獲得排種率、斷條系數(shù)、最大間隔時(shí)間等檢測參數(shù)，并將結(jié)果顯示至LCD1602。當(dāng)出現(xiàn)所述報(bào)警情況時(shí)，采用LED指示燈與蜂蜜器相結(jié)合來對排種器漏播進(jìn)行報(bào)警。

3.2 程序設(shè)定試驗(yàn)

試驗(yàn)?zāi)康脑谟谕ㄟ^漏播檢測算法得到界定漏播檢測的參數(shù)閾值，對排種間隔時(shí)間測量值運(yùn)算獲得的參數(shù)閥值與預(yù)設(shè)定參數(shù)閾值比較實(shí)現(xiàn)檢測漏播，實(shí)現(xiàn)排種結(jié)果顯示與漏播報(bào)警。具體方法如下。

Step1：將“類齒輪”狀帶齒圓盤安裝至步進(jìn)電機(jī)，并采用光纖傳感器采集圓盤兩齒之間的時(shí)間間隔來模擬排種器排種間隔時(shí)間，采用霍爾傳感器采集圓盤轉(zhuǎn)速來模擬排種器轉(zhuǎn)速；

Step2：預(yù)設(shè)定單片機(jī)檢測系統(tǒng)參數(shù)閥值，設(shè)定排種器排種率為80%、斷條比率為25%以及排種最大間隔時(shí)間為4倍的理論排種間隔時(shí)間；

Step3：先后啟動(dòng)單片機(jī)檢測系統(tǒng)、設(shè)定步電電機(jī)轉(zhuǎn)速，持續(xù)時(shí)間5min。

本試驗(yàn)采用一個(gè)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)3個(gè)圓盤齒工作，每個(gè)圓盤有50個(gè)齒，實(shí)現(xiàn)三路同時(shí)漏播檢測。依據(jù)上述試驗(yàn)方法，統(tǒng)計(jì)排種間隔時(shí)間。重復(fù)3次，臺(tái)架試驗(yàn)如圖5。

運(yùn)用線性回歸分析方法對圓盤齒數(shù)轉(zhuǎn)動(dòng)間隔時(shí)間散點(diǎn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，并在線實(shí)時(shí)檢測排種器三路排種情況。

當(dāng)排種盤均勻分布齒數(shù)的情況下，在5min（約300個(gè)點(diǎn)）內(nèi)沒有出現(xiàn)漏播提示；排種盤有4組連續(xù)缺少3齒數(shù)情況下，均被檢測斷條比率為24%，最大排種間隔時(shí)間為4倍正常排種時(shí)間，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)；在均勻缺少10齒數(shù)情況下，排種率被檢測為80%，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。

圓盤齒數(shù)值與系統(tǒng)測量值如表1，在不同情況下，該漏播檢測系統(tǒng)判定為漏播的準(zhǔn)確率為100%。

漏播檢測系統(tǒng)的周期時(shí)間可根據(jù)排種盤型孔個(gè)數(shù)來設(shè)定窗口大小，窗口滑移步長為3個(gè)單位。排種率能反映一段周期內(nèi)所有油菜籽的排種行為特征，從而有效地避免了個(gè)體差異對整體特征的影響。通過排種間隔時(shí)間可考察氣力式油菜精量排種器單個(gè)體排種特征，實(shí)時(shí)檢測單個(gè)排種器的漏播程度；通過斷條比率可判斷周期內(nèi)整體斷條嚴(yán)重程度，更符合氣力式油菜精量排種器的田間實(shí)際工作情況。該系統(tǒng)能夠有效地檢測排種器不同漏播情況問題：（1）僅間斷漏播現(xiàn)象；（2）僅連續(xù)漏播；（3）漏播、重播、斷條混合現(xiàn)象。

圖5 圓盤臺(tái)架試驗(yàn)Figure 5 Disk bench experiment

表1 周期內(nèi)圓盤齒數(shù)值與系統(tǒng)測量值Table1 Disk teeth values and system measurements values during cycle

當(dāng)滿足3種任一情形時(shí)將實(shí)現(xiàn)漏播報(bào)警：（1）排種器排種情況低于預(yù)設(shè)定排種率80%；（2）斷條比率超過25%；（3）排種的最大間隔時(shí)間高于4倍的理論排種時(shí)間。檢測完成后，將所獲的相應(yīng)結(jié)果顯示在LCD液晶顯示器上，通過指示燈點(diǎn)亮與蜂鳴器鳴叫實(shí)現(xiàn)漏播檢測與報(bào)警功能，可實(shí)現(xiàn)檢測排種器不同漏播情況。同時(shí)該系統(tǒng)可根據(jù)不同的農(nóng)藝要求對參數(shù)閥值進(jìn)行設(shè)定。系統(tǒng)流程圖如圖6。

4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

4.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

漏播檢測系統(tǒng)的重點(diǎn)在于排種間隔時(shí)間的測量，通過統(tǒng)計(jì)排種間隔時(shí)間，運(yùn)用漏播算法實(shí)時(shí)進(jìn)行漏播檢測。為了進(jìn)一步驗(yàn)證研制的氣力油菜精量排種器漏播檢測系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，通過高速攝像系統(tǒng)對不同轉(zhuǎn)速下氣力式油菜精量排種器的排種間隔時(shí)間開展統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)，并通過對兩者獲得排種器排種間隔時(shí)間值進(jìn)行對比分析。在保證排種器正常工作情況下，開展排種器轉(zhuǎn)速單因素試驗(yàn)。

試驗(yàn)設(shè)備與材料主要有：JPS-12型排種器性能檢測試驗(yàn)臺(tái) (哈爾濱博納科技有限公司)、HG-260型漁亭牌漩渦式充氣增氧機(jī)(浙江森森實(shí)業(yè)有限公司)、氣力式油菜精量排種器(排種盤型孔數(shù)為20)、排種器試驗(yàn)臺(tái)、光纖傳感器、霍爾傳感器、漏播檢測系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、高速攝影（廣州市奧元儀器有限公司）及配套的鏡頭等設(shè)備，華油雜62號油菜籽，試驗(yàn)裝置如圖7。

試驗(yàn)前，通過設(shè)定排種器負(fù)壓為-1500Pa，正壓100Pa使氣力式油菜精量排種器至正常工作狀態(tài)，通過觀察記錄在不同轉(zhuǎn)速下氣力式油菜精量排種器排種時(shí)間間隔統(tǒng)計(jì)，每組試驗(yàn)重復(fù)3次。試驗(yàn)步驟如下。

Step1：將高速攝影系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定為10042fps，像素分辨率大小為480×252，為便于觀察到油菜籽的圖像，選擇白色硬紙板作為高速攝像系統(tǒng)的拍攝背景，并標(biāo)定8mm×20mm的方格陣列作為參照尺寸；通過調(diào)節(jié)光源位置、微調(diào)鏡頭，可觀察到油菜籽下落至光纖傳感器內(nèi)；

Step2：對漏播檢測系統(tǒng)參數(shù)閥值進(jìn)行預(yù)設(shè)，設(shè)定排種盤齒數(shù)及排種率下限報(bào)警值，并存儲(chǔ)周期內(nèi)排種時(shí)間間隔；

Step3：先后啟動(dòng)漏播檢測系統(tǒng)、高速攝影系統(tǒng)，并運(yùn)行排種器，統(tǒng)計(jì)并保存漏播檢測系統(tǒng)數(shù)據(jù)及保存高速攝影視頻。每次試驗(yàn)均依照上述試驗(yàn)步驟進(jìn)行，每組重復(fù)3次。

4.2 結(jié)果與分析

氣力式油菜精量排種器采用正負(fù)氣壓組合式原理，針對不同地區(qū)播種株距的需求，配有不同型孔的排種盤。本試驗(yàn)采用型孔數(shù)量Z為20個(gè)的排種盤作為研究對象。

由排種器的排種原理可知，排種口處相鄰兩粒種子時(shí)間間隔T為：

圖6 漏播檢測與報(bào)警軟件流程圖Figure 6 Software flow chart of loss sowing detection and alarm

圖7 試驗(yàn)裝置Figure 7 Experimental device

式中：T為排種口排種間隔時(shí)間 （s）；ng為排種滾筒轉(zhuǎn)速（r·min-1）；wg為排種滾筒角速度（rad·s-1）。

在高速攝像檢測系統(tǒng)中，油菜籽在排種器下落至光纖傳感器的間隔時(shí)間，在高速攝像圖像中每隔1幀提取油菜籽的瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)圖像，即時(shí)間間隔為0．099ms，根據(jù)高速攝像的連續(xù)畫面可觀察到處于下落階段的油菜籽在光纖傳感器投種全過程。通過運(yùn)用圖像目標(biāo)追蹤技術(shù)可計(jì)算獲得排種器排種間隔時(shí)間，從圖中觀察到排種器油菜籽全部落入光纖傳感器，并實(shí)時(shí)拍攝其排種全過程。

根據(jù)排種器工作原理和試驗(yàn)結(jié)果，分別統(tǒng)計(jì)了排種器在不同轉(zhuǎn)速下的排種間隔時(shí)間，并獲得其平均值與均方差，結(jié)果如圖8，其中圖8中分別包括了理論排種時(shí)間間隔曲線、漏播檢測系統(tǒng)中所獲得的時(shí)間間隔曲線和高速攝像獲得的時(shí)間間隔曲線。由圖8可知，排種器的轉(zhuǎn)速變化可直接反映到排種間隔時(shí)間值大小的變化，當(dāng)排種器的轉(zhuǎn)速越大時(shí)，相對應(yīng)的排種間隔時(shí)間就越小，而隨著轉(zhuǎn)速的逐漸增大，排種頻率的理想排種時(shí)間曲線跟蹤能力無下降趨勢，且曲線基本趨向一致。這進(jìn)一步說明，基于排種間隔時(shí)間是可以作為排種器漏播檢測關(guān)鍵參數(shù)。

為了分析比較高速攝影與漏播檢測系統(tǒng)下油菜籽過程下不同的排種間隔時(shí)間，運(yùn)用圖像處理提取油菜籽掉落過程中間隔時(shí)間，漏播檢測系統(tǒng)以msp430單片機(jī)為核心，可存儲(chǔ)間隔時(shí)間數(shù)據(jù)，可直接獲得油菜籽在不同轉(zhuǎn)速下的間隔時(shí)間統(tǒng)計(jì)。圖9為基于高速攝影檢測與漏播檢測系統(tǒng)得到的排種間隔時(shí)間曲線。

由圖8和圖9中可知，在排種器的固定轉(zhuǎn)速為13.4，27， 35，54，68r·min-1下，基于高速攝影與漏播檢測系統(tǒng)檢測油菜籽時(shí)間間隔相對穩(wěn)定，隨著排種器轉(zhuǎn)速的增大，兩者檢測油菜籽下落間隔時(shí)間減小。在排種器型孔數(shù)目已知的情況下，排種器轉(zhuǎn)速可直接反映到排種間隔時(shí)間值的變化上。這進(jìn)一步表明通過排種間隔時(shí)間來跟蹤油菜籽單體播種情況是可行的。漏播的產(chǎn)生有排種器種箱缺種、排種盤型孔堵塞、正負(fù)氣壓偏離有效值、排種器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障、排種盤轉(zhuǎn)速過快、仿形地輪田間滑移等多種原因，但都可直接體現(xiàn)在單個(gè)油菜籽排種間隔時(shí)間指標(biāo)上。

從表2高速攝影測量值與漏播檢測系統(tǒng)測量值中可觀察到：根據(jù)相對測量誤差公式δ=∣L1-L∣/L*100%可知，以高速攝影測量值為真值L，以漏播檢測系統(tǒng)測量值為L1，則基于高速攝影與漏播檢測系統(tǒng)兩者最大檢測誤差為0.63%，最小檢測誤差在0.05%，基于高速攝影和漏播檢測系統(tǒng)檢測下的排種間隔時(shí)間誤差小于0.001s。兩者在間隔時(shí)間上檢測的結(jié)果基本一致，進(jìn)一步說明漏播檢測系統(tǒng)的可靠性。

圖8 不同轉(zhuǎn)速下的排種間隔時(shí)間曲線圖Figure 8 Seeding interval time graph at different speeds

圖9 基于高速攝影檢測與漏播檢測系統(tǒng)的排種間隔時(shí)間曲線圖Figure 9 Seeding interval time graph based on High Speed Photography and loss sowing detection system

表2 高速攝影測量值與漏播檢測系統(tǒng)測量值Table 2 Values measured by high-speed photography and loss sowing detection system

5 討論與結(jié)論

本研究中氣力油菜精量排種器漏播檢測系統(tǒng)能在排種器排種速度變化下，可實(shí)時(shí)對油菜籽小粒徑種子實(shí)現(xiàn)漏播檢測。孫偉等[22]研究學(xué)者設(shè)計(jì)了一種勺鏈?zhǔn)今R鈴薯排種器漏播檢測與補(bǔ)種系統(tǒng)，針對馬鈴薯大粒徑種子模塊開展漏播檢測。和賢桃等[24]研究學(xué)者設(shè)計(jì)了一種玉米精量排種器排種質(zhì)量自動(dòng)檢測儀，針對玉米大粒徑種子對其排種器排種性能參數(shù)進(jìn)行檢測。本研究對象氣力油菜精量排種器合格指數(shù)可達(dá)94．2%，利用該排種器設(shè)計(jì)2BFQ-6型油菜精量聯(lián)合直播機(jī)能一次完成開溝、滅茬、旋耕、精量播種、施肥、覆土等作業(yè)[3，4，9]，同時(shí)本研究設(shè)計(jì)的漏播檢測系統(tǒng)采用傳感器系統(tǒng)在前期開展相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證其準(zhǔn)確性[17]。本研究設(shè)計(jì)的漏播檢測系統(tǒng)試驗(yàn)結(jié)果表明，針對氣力油菜精量排種器不同的排種轉(zhuǎn)速下進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)檢測模塊，對氣力油菜精量排種器的排種總量與粒距分布進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，可有效及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏播情況，改善排種性能。

本研究開發(fā)設(shè)計(jì)了一種基于排種時(shí)間間隔算法的氣力油菜精量排種器漏播檢測系統(tǒng)，提出了一種排種時(shí)間間隔檢測算法。單因素試驗(yàn)研究表明：通過程序設(shè)定預(yù)試驗(yàn)驗(yàn)證，在線實(shí)時(shí)檢測排種器漏播情況，當(dāng)排種盤均勻分布齒數(shù)的情況下，在5min（約300個(gè)點(diǎn)）內(nèi)沒有出現(xiàn)漏播提示；排種盤連續(xù)4組缺少3齒數(shù)情況下，均被檢測斷條比率為24%，最大排種間隔時(shí)間為4倍正常排種時(shí)間，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，檢測準(zhǔn)確率為100%；在均勻缺少10齒數(shù)情況下，排種率被檢測為80%，啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，檢測準(zhǔn)確率為100%。為了進(jìn)一步驗(yàn)證漏播檢測系統(tǒng)的可靠性，開展了在不同排種轉(zhuǎn)速下基于高速攝影對漏播檢測系統(tǒng)檢測的間隔時(shí)間檢測試驗(yàn)。本研究結(jié)果表明，該漏播檢測系統(tǒng)最大誤差為兩者最大檢測誤差為0．63%，最小檢測誤差在0．05%，基于高速攝影和漏播檢測系統(tǒng)檢測下的排種間隔時(shí)間誤差小于0．001s。