基于Android系统的蔬菜智能耕作装置设计与试验

为了提高蔬菜生产智能化水平，针对蔬菜生产集约化程度不高、自动化水平低及耕作耗时耗力等问题，集机械设计、压力传感、无线传输、互联网通信及Android手机终端控制等技术，设计了蔬菜智能耕作装置。该装置包括耕作机械部件与以STM32单片机为核心的控制系统，并基于Android系统开发了移动客户端软件，可实现耕作信息远程查看及操控功能。根据Android客户端的耕作指令，选择不同功能的末端执行器以完成相应的动作：通过电容式土壤水分检测功能，实现土壤水分信息监测；通过播种部件以及龙门架定位，完成定位定量播种；通过液态物料投放部件以及设置在液路管道接口处的PVDF压力传感器，实现液态物料投放堵塞及流量监测，完成液态物料精量投放；通过CCD摄像头获取作物图像信息，并基于BP神经网络开发了杂草识别算法，实现杂草识别。试验结果表明：该智能耕作装置可实现定位定量播种功能，株距平均合格率可达95.13%，平均误播率为4.86%；液态物料投放功能较为稳定，且均匀性较好，最大投放误差不超过5.4g