小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)研究

前言
第1章緒論1
11研究目的及意義1
12國內外研究現狀2
121作物小區(qū)智能測產系統(tǒng)研究現狀2
122作物含水率檢測技術介紹5
123作物介電特性的基本理論6
124國內外射頻介電作物含水率測量儀器的應用現狀7
125國內外射頻介電作物含水率測量技術研究現狀8
13射頻介電測量原理及其數學模型10
131介電譜簡介10
132射頻介電測量技術簡介10
133基于平行板電容器的復電容計算模型11
134平行板電容器的校準11
14射頻阻抗分析理論12
141阻抗分析技術簡介12
142軟件定義無線電思想15
143射頻直接頻率合成15
144阻抗校準理論16
15主要研究內容17
16技術路線18
17擬解決的關鍵問題19
18本章小結19
第2章小區(qū)作物含水率與產量測試系統(tǒng)的功能及方案設計20
21作物小區(qū)簡介20
22小區(qū)作物測產收獲與考種要求20
23智能式小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)的性能指標分析21
24智能式小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)的組成及工作模式21
241智能式小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)的組成21
242智能式小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)的工作模式22
25智能式小區(qū)作物含水率與產量綜合測試系統(tǒng)的技術方案22
26本章小結23
第3章花生含水率測試影響因素的關系研究及數學模型建立24
31試驗材料及樣品的制備24
311試驗材料24
312花生樣品的制備24
313烘干法標定樣品的含水率24
32試驗數據智能采集平臺的設計26
33試驗數據采集方案27
34花生含水率測試影響因素分析28
341花生含水率與電容的相關性研究28
342溫度對含水率-電容關系的影響分析31
343容重-含水率關系研究44
35花生含水率多參數回歸模型的建立47
351小二乘法47
352花生含水率多參數回歸模型的建立47
36花生含水率回歸模型的檢驗49
361擬合程度檢驗49
362回歸方程的顯著性檢驗50
363多重共線性的判別50
364回歸系數的顯著性檢驗51
37花生含水率測量數學模型的分析與選擇51
371未進行容重修正的數學模型的擬合度分析51
372進行容重修正的數學模型的擬合度分析53
38本章小結54
第4章玉米含水率測試影響因素的關系研究及數學模型建立55
41影響因素分析55
411谷物的品種及其粒型55
412谷物的溫度和外加電場測試頻率55
413谷物的容重56
414環(huán)境濕度56
42樣品的制備56
421試驗材料56
422主要試驗設備56
423玉米樣品的制備57
43測量方法57
431介電常數的測量方法57
432含水率的測量方法58
433溫度的測量方法59
434容重的測量方法59
44主要因素對玉米介電常數的影響59
441玉米樣品的參數59
442頻率對介電常數的影響60
443溫度對介電常數的影響62
444含水率、容重對介電常數的影響64
45玉米籽粒含水率預測模型的建立65
451數據的分析及處理方法65
452模型的建立及評估66
46本章小結69
第5章作物含水率測量系統(tǒng)的設計71
51作物含水率測量電路的組成71
52作物含水率測量電路的設計71
521作物含水率測量電極裝置的設計72
522電容-頻率轉換器的設計73
523整數分頻器的設計74
524溫度變送器電路的設計74
525稱重傳感器變送電路的設計75
526顯示模塊76
53射頻阻抗分析儀的硬件設計77
531射頻阻抗分析儀板卡架構的設計77
532阻抗測試頭78
533矢量射頻收發(fā)器的設計79
534數字信號處理單元84
535電源樹及電源系統(tǒng)86
536印制電路板的設計88
54含水率測量單元的軟件設計88
541主程序的設計88
542阻抗測量子程序的設計88
543溫度測量子程序的設計89
544頻率測量子程序的設計90
545重量測量子程序的設計90
546串口通信子程序的設計90
55本章小結91
第6章水分傳感器的性能評估及誤差分析92
61水分傳感器對花生含水率的適用性檢測92
611水分測定儀對花生含水率檢測的性能測試92
612誤差來源分析92
62水分傳感器對玉米含水率的適用性檢測94
621性能評估94
622導致誤差的因素分析96
63本章小結97
第7章小區(qū)作物智能測產裝置的結構及軟硬件設計98
71小區(qū)作物智能測產裝置的設計98
711小區(qū)作物智能測產裝置的軟件設計98
712小區(qū)作物智能測產裝置的硬件設計98
72小區(qū)作物智能測產主機關鍵部件的設計99
721定容取樣機構限位部件的結構設計100
722定容取樣機構測量部件的結構設計100
723稱重料斗防抖機構的結構設計101
73小區(qū)作物智能測產裝置電路相同部分的設計102
731主控制器小系統(tǒng)的設計102
732智能測產裝置電源供電系統(tǒng)的設計102
733測產主機與手持端雙模通信電路系統(tǒng)的設計104
74小區(qū)作物智能測產主機電路系統(tǒng)的設計105
741稱重電路的設計105
742驅動電路系統(tǒng)的設計106
75智能手持端電路系統(tǒng)的設計108
751電容觸摸液晶屏控制電路的設計108
752測試數據存儲電路的設計110
753USB接口電路的設計110
76小區(qū)作物智能測產裝置的軟件設計111
761智能手持端的軟件設計111
762小區(qū)作物智能測產主機的軟件設計111
77本章小結112
第8章小區(qū)作物機載智能測產系統(tǒng)的軟件算法及技術研究113
81小區(qū)作物機載智能測產系統(tǒng)的組成113
82地塊識別算法研究114
821射線法小區(qū)識別技術114
822數學原理115
823地塊識別算法的軟件實現117
83機載終端測產軟件的技術研究118
831機載終端測產軟件的結構118
832機載終端測產軟件的界面設計118
833機載測產系統(tǒng)數據的查詢119
8343D產量圖生成技術120
84本章小結121
第9章測產系統(tǒng)抗振動干擾性能的測試及濾波器設計122
91振動信號測試原理122
911測試方案的設計122
912振動信號的描述122
913振動信號的分析方法122
92收獲機振動試驗系統(tǒng)的構成123
93收獲機振動試驗125
931測試方案與傳感器測點布置125
932動態(tài)信號分析儀的數據文件設置126
933動態(tài)信號分析儀的參數設置126
934動態(tài)信號分析儀的數據回收128
94振動試驗的結果與分析128
941時域分析128
942頻域分析132
95稱重濾波器的設計134
96本章小結135
第10章小區(qū)作物智能測產裝置的性能試驗136
101小區(qū)作物智能測產裝置的構成136
102小區(qū)作物智能測產裝置的開機及測試過程136
1021開機過程136
1022測試過程137
103智能測產裝置的性能試驗及數據分析139
104小區(qū)作物智能測產裝置的含水率重復性對比試驗及數據分析140
105機載智能測產裝置的性能試驗及數據分析140
106本章小結141
第11章結論和展望142
111結論142
112創(chuàng)新點143
113展望143
參考文獻144