基于自適應(yīng)遺傳算法的雙料箱施肥系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)

李宜汀，張富貴，黃海松，張　周，樊國(guó)奇，饒興義

(1.貴州大學(xué) a.機(jī)械工程學(xué)院;b.現(xiàn)代制造技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴陽(yáng)　550025；2.貴州省煙草公司畢節(jié)市公司，貴州 畢節(jié)　 551700；3.貴州省煙草公司遵義市公司，貴州 遵義　563000)

0　引言

現(xiàn)有的施肥機(jī)械大都只能單一地施用有機(jī)肥或無(wú)機(jī)肥，這主要源于施用兩種肥料機(jī)械部分的差異[1]。在施用易堵塞的有機(jī)肥時(shí)往往需要加入特殊裝置攪拌肥料，增強(qiáng)機(jī)具下料能力。肥料施用的精準(zhǔn)程度決定了肥料利用率及土地復(fù)用率。在眾多研究中，分別控制兩種肥料精準(zhǔn)施用的機(jī)械部分和控制系統(tǒng)并不多見(jiàn)。本文介紹了一種雙料箱施肥機(jī)，其控制系統(tǒng)接收到拖拉機(jī)速度信號(hào)后，采用經(jīng)自適應(yīng)遺傳算法仿真出的PID參數(shù)對(duì)施肥速度閉環(huán)控制，并以山地地區(qū)的地理位置影響、打滑與否作為影響因素，實(shí)現(xiàn)兩種肥料的精準(zhǔn)施用。

1　施肥系統(tǒng)組成及原理

整個(gè)施肥系統(tǒng)如圖1所示。施肥機(jī)具經(jīng)懸掛裝置固定于拖拉機(jī)上，與其行進(jìn)速度相同。施肥開(kāi)始時(shí)，旋耕刀片以拖拉機(jī)萬(wàn)向節(jié)傳輸過(guò)來(lái)的源動(dòng)力旋耕土地，有機(jī)肥經(jīng)料箱中的攪龍攪拌防止凝固，并由螺旋送肥裝置將肥料源源不斷輸送至排肥管完成施肥過(guò)程，無(wú)機(jī)肥則通過(guò)外槽輪的轉(zhuǎn)動(dòng)下肥[2]。其中，有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥的施用動(dòng)力皆源于一臺(tái)高功率、大扭矩的直流排肥電機(jī)，經(jīng)鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)分別完成各下肥、攪拌裝置的配速[3-4]；最后，仿形板將土堆擠壓成壟形以實(shí)現(xiàn)起壟過(guò)程；至此，機(jī)械部分完成了旋耕、施肥、起壟一體化。控制部分方面，霍爾傳感器、旋轉(zhuǎn)編碼器、GPS模塊將采集到的拖拉機(jī)速度信號(hào)、打滑信號(hào)、排肥軸轉(zhuǎn)速信號(hào)及位置信息傳送至STM32中，用以在STM32 內(nèi)部建立的函數(shù)庫(kù)中確定本次施肥函數(shù)，此后輸出模擬量信號(hào)至直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器中用以驅(qū)動(dòng)排肥電機(jī)開(kāi)始施肥；電機(jī)轉(zhuǎn)速反饋到驅(qū)動(dòng)器后，經(jīng)自適應(yīng)遺傳算法整定的PID參數(shù)對(duì)控制過(guò)程實(shí)施誤差修正，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)施肥過(guò)程[5-6]。其中，施肥函數(shù)的擬合是基于特定肥料和作物種類(lèi)，在田間不斷改變拖拉機(jī)速度得到其對(duì)應(yīng)最佳施肥電機(jī)轉(zhuǎn)速后，用線性擬合方式得到。施肥過(guò)程中采集到的速度信號(hào)、田地位置信號(hào)及打滑等信號(hào)的數(shù)據(jù)經(jīng)GPRS模塊傳輸至上位機(jī)(見(jiàn)圖2)，為將來(lái)不斷改善施肥決策提供數(shù)據(jù)支撐[7]。

在有機(jī)肥施用過(guò)程中，傳統(tǒng)的螺旋送肥裝置(見(jiàn)圖3)并不能滿(mǎn)足流動(dòng)性差、易凝結(jié)的有機(jī)肥種施用。本套機(jī)具選用了均勻變徑變螺距的螺旋送肥裝置，可有效解決這一問(wèn)題。

2　施肥機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1　施肥系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

施肥機(jī)的控制部分由數(shù)據(jù)采集模塊、邏輯處理模塊及遠(yuǎn)程傳輸模塊構(gòu)成?？偪匦酒x用了STM公司的STM 32F103芯片擔(dān)任邏輯控制中樞。采集模塊由霍爾接近開(kāi)關(guān)、旋轉(zhuǎn)編碼器及GPS模塊構(gòu)成，拖拉機(jī)移速信號(hào)、輪胎打滑信號(hào)、田地位置信號(hào)和轉(zhuǎn)速反饋信號(hào)均由采集模塊獲?。贿壿嬏幚砟K由STM32控制器、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器構(gòu)成，主要完成對(duì)施肥過(guò)程的策略執(zhí)行；遠(yuǎn)程傳輸模塊則由GPRS設(shè)備和上位機(jī)組成，作用是把存儲(chǔ)施肥過(guò)程中產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)中?？刂葡到y(tǒng)的電源分布及STM32 IO分布如圖4所示。

1.排肥傳動(dòng)機(jī)構(gòu)　2.齒輪變速箱　3.起壟仿形版　4.行走輪 5.旋耕刀片　6.排肥管　7.排肥舌　8.接肥漏斗 9.螺旋送肥裝置　10.外槽輪　11.懸掛裝置 12.無(wú)機(jī)肥排肥盒　13.有機(jī)肥排肥盒　14.肥箱圖1　施肥機(jī)構(gòu)示意圖

圖2　歷史數(shù)據(jù)報(bào)表Fig.2　Historical data report

圖3　螺旋送肥裝置示意圖

圖4　STM32 IO分布圖

其中，GPS與GPRS模塊均通過(guò)串口與STM32通訊，拖拉機(jī)蓄電池為控制系統(tǒng)提供穩(wěn)定的12V電壓，STM32及旋轉(zhuǎn)編碼器所需的5V電壓由LM2576芯片提供，其原理如圖5所示。

圖5　電壓轉(zhuǎn)換原理圖

2.2　基于雙霍爾傳感器的打滑判定

貴州省的土地屬于標(biāo)準(zhǔn)的山地地形，常年陰天，降雨量較大，很難有大而平整的土地。在雨季進(jìn)行施肥作業(yè)時(shí)，拖拉機(jī)輪胎會(huì)陷入泥土，發(fā)生打滑現(xiàn)象。本裝置在拖拉機(jī)后輪軸上安裝了霍爾光電傳感器，用以捕捉輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪轂上的螺釘數(shù)量；在每個(gè)行進(jìn)速度采集周期里，根據(jù)輪轂每圈的總螺釘數(shù)和輪胎直徑，即可得出機(jī)具行駛速度。為了兼顧打滑現(xiàn)象對(duì)施肥精度的影響，施肥機(jī)兩個(gè)后輪處的輪軸上均安裝了霍爾傳感器。當(dāng)施肥機(jī)械工作工程中發(fā)生打滑時(shí)，打滑輪的轉(zhuǎn)速與非打滑輪間存在一定偏差，根據(jù)打滑時(shí)的肥料施用誤差情況，記錄下當(dāng)時(shí)兩個(gè)霍爾傳感器返回的脈沖誤差率及施肥誤差率，以此判定打滑時(shí)的臨界脈沖誤差率。

圖6　測(cè)速傳感器安裝示意圖

2.3　基于GPS的田地網(wǎng)格劃分

GPS模塊選用了ATK公司的GPS_NEO-6定位模塊。此模塊支持232串口通訊，通訊協(xié)議為NMEA-0183協(xié)議[8]。該協(xié)議為GPS設(shè)備的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，采用ASCII碼編碼，其串行通信默認(rèn)參數(shù)為：波特率=4 800bps，數(shù)據(jù)位=8bit，開(kāi)始位=1bit，停止位=1bit，無(wú)奇偶校驗(yàn)。地理信息的獲取主要是依據(jù)模塊返回的經(jīng)度和緯度信息來(lái)判斷[9]。施肥開(kāi)始前，GPS模塊將各作業(yè)田地的經(jīng)緯度邊界點(diǎn)獲得，并在STM32中劃分出各田地區(qū)域所包含范圍。施肥過(guò)程中，STM32得到GPS模塊實(shí)時(shí)傳輸回來(lái)的經(jīng)緯度信息自動(dòng)判斷所處田地位置，根據(jù)該田地設(shè)定好的作物種類(lèi)及肥料類(lèi)型自動(dòng)選取施肥決策。

3　自適應(yīng)遺傳算法的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

3.1　控制電機(jī)數(shù)學(xué)模型的建立

額定勵(lì)磁下的直流電機(jī)是一個(gè)二階線性環(huán)節(jié)[10]，其傳遞函數(shù)可以表示為

(1)

式中Tl—電磁時(shí)間常數(shù)；

Tm—機(jī)電時(shí)間常數(shù)；

Ce—電機(jī)電動(dòng)勢(shì)系數(shù)。

電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用了PWM脈寬調(diào)制技術(shù)。PWM控制與變換器的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和晶閘管觸發(fā)與整流裝置基本一致。當(dāng)控制電壓改變時(shí)，PWM變換器輸出的平均電壓會(huì)呈線性變化，但其響應(yīng)會(huì)有延遲，最大的延時(shí)時(shí)間是變換器中的一個(gè)開(kāi)關(guān)周期。因此，可將PWM控制與變換器看成是一個(gè)滯后環(huán)節(jié)。當(dāng)調(diào)節(jié)其開(kāi)關(guān)頻率為10kHz時(shí)，開(kāi)關(guān)周期Ts為0.1ms，可將此滯后環(huán)節(jié)近似看成是一個(gè)一階慣性環(huán)節(jié)，則

(2)

式中Ks—PWM 變換器的電壓放大系數(shù)；

Ts—開(kāi)關(guān)周期。

綜上，控制電機(jī)部分的傳遞函數(shù)可表示為

(3)

3.2　自適應(yīng)遺傳PID調(diào)節(jié)器設(shè)計(jì)

遺傳算法源于對(duì)生物遺傳機(jī)制和進(jìn)化理論的模擬研究，是一種自適應(yīng)概率的全局尋優(yōu)算法[11-13]。遺傳算法并不針對(duì)參數(shù)本身進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，而是針對(duì)將參數(shù)編碼得到的基因個(gè)體。此外，遺傳算法可同時(shí)處理種群中多個(gè)個(gè)體，即對(duì)搜索空間的多個(gè)解進(jìn)行評(píng)估。作為評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的僅為適應(yīng)度函數(shù)值，不需要其他輔助信息，故遺傳算法具有廣泛性、群體搜索特性、并行性及強(qiáng)大的可擴(kuò)展性。算法實(shí)現(xiàn)過(guò)程中不斷根據(jù)適應(yīng)度函數(shù)對(duì)后代評(píng)估，獲得最優(yōu)個(gè)體，以此得到要求范圍內(nèi)的參數(shù)值。

PID控制器以其出色的魯棒性和可靠性廣泛應(yīng)用在控制系統(tǒng)中，它將偏差e(t)的比例、積分、微分通過(guò)線性組合構(gòu)成控制器，對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行控制。其控制規(guī)律為

(4)

式中Kp—比例調(diào)節(jié)系數(shù)；

TI—積分時(shí)間系數(shù)；

TD—微分時(shí)間系數(shù)。

將式(4)改為傳遞函數(shù)形式，則

(5)

式中KI—積分調(diào)節(jié)系數(shù)；

KD—微分調(diào)節(jié)系數(shù)。

可見(jiàn)，參數(shù)KP、KI、KD的求解結(jié)果決定了PID控制器的性能。在遺傳算法中，染色體編碼、適應(yīng)度函數(shù)、遺傳算子及運(yùn)行參數(shù)決定了求解的優(yōu)劣性。傳統(tǒng)的遺傳算法并不具備自我調(diào)節(jié)性，隨機(jī)生成的初始種群和固定的運(yùn)行參數(shù)使該算法不易在全局范圍內(nèi)尋找到最優(yōu)解。因此，本文算法針對(duì)以上要素進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)。

1)使用Z-N整定法確定初始種群。Z-N整定法是Ziegler和Nichols提出的一種在實(shí)驗(yàn)響應(yīng)基礎(chǔ)上能逼近最優(yōu)P、I、D參數(shù)的經(jīng)驗(yàn)方法。其做法是：首先置KD=KI=0，然后增大比例系數(shù)直至系統(tǒng)開(kāi)始振蕩(即閉環(huán)系統(tǒng)極點(diǎn)在軸上)。參數(shù)按下式計(jì)算得，即

(6)

式中Km—穿越增益；

ωm—穿越頻率。

穿越增益Km及穿越頻率ωm均可在MatLab中根據(jù)根軌跡圖求出。得到KP、KI、KD參數(shù)后，將其作為初始種群的參考，使遺傳算法的效率大大增加，避免收斂到其他局部解。

2)優(yōu)化適應(yīng)度函數(shù)。為使控制系統(tǒng)有較好的動(dòng)態(tài)性能，將適應(yīng)度函數(shù)設(shè)定為

(7)

式中ω1、ω2、ω3—權(quán)值；

u(t)—控制器輸出；

tu—系統(tǒng)上升時(shí)間。

為防止出現(xiàn)超調(diào)現(xiàn)象，將懲罰功能加入到適應(yīng)度函數(shù)中。當(dāng)e[y(t)]=y(t)-y(t-1)<0時(shí)，則

(8)

式中y(t)—被控對(duì)象輸出。

選取權(quán)值ω1=0.999，ω2=0.001，ω3=2.0，ω4=100。因遺傳算法中優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)默認(rèn)求取最小值，要得到適應(yīng)度最大值，可用下式進(jìn)行目標(biāo)函數(shù)和適應(yīng)度函數(shù)間的轉(zhuǎn)化，即

(9)

3)交叉和變異算子的自適應(yīng)調(diào)整。交叉算子概率Pc和變異算子概率Pm在遺傳算法收斂性方面有至關(guān)重要的作用，直接影響著算法性能。較高的交叉算子概率Pc和變異算子概率Pm容易產(chǎn)生新個(gè)體，但也容易破壞當(dāng)前代數(shù)的優(yōu)秀個(gè)體；而較低的兩算子概率則較為保守，可能會(huì)讓搜索過(guò)程停滯不前。自適應(yīng)遺傳算法可使Pc和Pm在算法的不同階段自動(dòng)調(diào)整，當(dāng)種群適應(yīng)度值趨向固定時(shí)或某些個(gè)體適應(yīng)度值低于平均適應(yīng)度值時(shí)，增大Pc和Pm的值以產(chǎn)生新個(gè)體，淘汰適應(yīng)力差個(gè)體。當(dāng)種群適應(yīng)度值較為分散或某些個(gè)體適應(yīng)度值高于平均適應(yīng)度值時(shí)，則反向處理。自適應(yīng)遺傳算法的交叉算子概率Pc和變異算子概率Pm調(diào)整公式為

或Pc=Pc1(F'

(10)

或

Pm=Pm1(F'

(11)

式中Pc1、Pc2、Pm1、Pm2—交叉、變異算子概率權(quán)值；

F'—交叉配對(duì)兩個(gè)體重適應(yīng)度函數(shù)較大值；

Fmax—每代個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)最大值；

Favg—每代個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)平均值；

F—待變異個(gè)體適應(yīng)度函數(shù)值。

選取Pc1=0.9，Pc2=0.5，Pm1=0.1，Pm2=0.01。

3.3　調(diào)節(jié)器性能分析

本文采用實(shí)數(shù)編碼的方式將KP、KI、KD進(jìn)行編碼，選取樣本個(gè)數(shù)為50，遺傳代數(shù)為100。初始種群的生成依據(jù)Z-N整定法得到的參數(shù)在其±200%的范圍內(nèi)隨機(jī)生成，交叉方式為兩點(diǎn)交叉。圖7與圖8分別為在Z-N整定法和自適應(yīng)遺傳算法下的PID參數(shù)作用于調(diào)速系統(tǒng)時(shí)的階躍響應(yīng)時(shí)域圖。

可以看出，基于自適應(yīng)遺傳算法的閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)降低了系統(tǒng)震蕩和超調(diào)量，且能在更快的時(shí)間內(nèi)使系統(tǒng)趨于穩(wěn)定，適合田間拖拉機(jī)速度不斷變換時(shí)對(duì)相應(yīng)的施肥電機(jī)速度控制，滿(mǎn)足了施肥裝置在實(shí)際生產(chǎn)時(shí)“穩(wěn)”“準(zhǔn)”“快”的要求。

圖7　Z-N整定法時(shí)域響應(yīng)圖

圖8　自適應(yīng)遺傳算法時(shí)域響應(yīng)圖

4　試驗(yàn)結(jié)果及分析

4.1　打滑臨界脈沖誤差率測(cè)定

脈沖誤差率的測(cè)定在雨后的貴州大學(xué)試驗(yàn)田地完成，土地環(huán)境選用不平整田地。試驗(yàn)選取了無(wú)機(jī)NPJ復(fù)合顆粒肥為測(cè)試肥種，在不同程度的不平整土地下反復(fù)測(cè)量由打滑時(shí)兩個(gè)霍爾傳感器產(chǎn)生的脈沖誤差率和施肥誤差率，記錄并擬合出影響關(guān)系曲線，由此得出影響施肥精度的臨界脈沖誤差率，如圖9所示。

圖9　脈沖誤差率與施肥誤差率對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

由圖9可以看出：當(dāng)兩霍爾傳感器返回脈沖誤差率在15%左右時(shí)，對(duì)施肥精度的影響已可忽略不計(jì)。故設(shè)置判定打滑的返回脈沖誤差率為15%以上，高于此設(shè)定值時(shí)邏輯處理器認(rèn)為此時(shí)處于打滑狀態(tài)，將停止施肥；低于此設(shè)定值時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)施肥。

4.2　施肥精度測(cè)試

整套機(jī)具在貴州省威寧縣針對(duì)煙葉田地進(jìn)行了試驗(yàn)，主要圍繞有機(jī)肥的堵塞與否、施肥精度及控制系統(tǒng)的地理信息處理等問(wèn)題開(kāi)展。當(dāng)接收到開(kāi)始信號(hào)時(shí)，駕駛員打開(kāi)自動(dòng)施肥模式開(kāi)關(guān)，STM32根據(jù)接收到的經(jīng)緯度位置信息判斷出所處實(shí)驗(yàn)田地位置信息；由設(shè)定好的作物類(lèi)型確定施肥決策后開(kāi)始下肥，排肥電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將接收到的轉(zhuǎn)速信號(hào)經(jīng)自適應(yīng)遺傳算法輸入其間的PID參數(shù)進(jìn)行閉環(huán)優(yōu)化，完成施肥過(guò)程。當(dāng)每壟施肥得到結(jié)束信號(hào)時(shí)，關(guān)閉施肥開(kāi)關(guān)，將收納袋中的肥料置于電子秤上稱(chēng)重，記錄下施肥量數(shù)據(jù)。其中，無(wú)機(jī)肥種為NPJ復(fù)合顆粒肥，有機(jī)肥種為生物炭有機(jī)肥，生物炭與復(fù)合顆粒肥的配比約為3:1。施肥決策是由田間試驗(yàn)時(shí)不斷改變拖拉機(jī)速度匹配出相應(yīng)有機(jī)肥施肥速度后，經(jīng)線性擬合方式得出。施肥作業(yè)開(kāi)始前，需在試驗(yàn)中調(diào)節(jié)復(fù)合顆粒肥排肥盒開(kāi)度，用以滿(mǎn)足施肥配比。試驗(yàn)中施肥誤差統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1　施肥誤差率統(tǒng)計(jì)表

試驗(yàn)中，截取每塊田地多個(gè)相同壟長(zhǎng)的施肥量視為樣本值qi，以樣本值為基礎(chǔ)對(duì)施肥性能進(jìn)行評(píng)估。

(12)

式中qmean—樣本均值。

(13)

式中S—樣本方差。

(14)

式中qmax—樣本最大值；

qmin—樣本最小值。

記錄下施肥性能評(píng)估，如表2所示。

表2　施肥性能評(píng)估表

4.3　不同有機(jī)肥種施用性能指標(biāo)對(duì)比

有機(jī)肥的連續(xù)均勻施用是雙料箱施肥機(jī)的瓶頸所在。生物炭有機(jī)肥料流動(dòng)性較好，對(duì)施肥執(zhí)行機(jī)構(gòu)要求較低。試驗(yàn)中增加了流動(dòng)性較差的酒糟有機(jī)肥作為對(duì)比，測(cè)試執(zhí)行機(jī)構(gòu)可行性。為便于計(jì)算施肥性能指標(biāo)，將試驗(yàn)過(guò)程選在鋪設(shè)好薄膜的平地上進(jìn)行，事先將用于收集肥料的薄膜進(jìn)行稱(chēng)重。試驗(yàn)測(cè)試現(xiàn)場(chǎng)圖如圖10所示，測(cè)試結(jié)果如表3所示。

圖10 　實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)圖

肥種施肥深度/cm施肥均勻度/%斷條率/%有無(wú)堵轉(zhuǎn)生物炭有機(jī)肥29.445.84.24無(wú)酒糟有機(jī)肥29.145.54.55無(wú)

施用酒糟有機(jī)肥時(shí)，除施肥深度外，均勻度、斷條率均有所下降，施肥誤差有較小程度上升。綜上，螺旋送肥裝置的安裝位置有效降低了肥料凝結(jié)可能性，使整個(gè)有機(jī)肥下料過(guò)程能連續(xù)進(jìn)行；但在不斷降低有機(jī)肥流動(dòng)性的情況下，各項(xiàng)性能指標(biāo)逐漸呈現(xiàn)下滑趨勢(shì)，有機(jī)肥執(zhí)行機(jī)構(gòu)并不能完全適應(yīng)各種有機(jī)肥種，結(jié)構(gòu)還需進(jìn)一步改善優(yōu)化。

5　結(jié)論

1)設(shè)計(jì)了一種可分別施用無(wú)機(jī)/有機(jī)肥的雙料箱施肥機(jī)，無(wú)機(jī)肥由外槽輪裝置施用，有機(jī)肥經(jīng)螺旋送肥裝置及攪龍防凝固裝置施用，兩種肥料經(jīng)試驗(yàn)均穩(wěn)定不堵塞。整個(gè)施肥機(jī)械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適應(yīng)性強(qiáng)，便于推廣。

2)針對(duì)山區(qū)典型的打滑現(xiàn)象提出了一種基于雙霍爾傳感器的判定方法，并對(duì)施肥電機(jī)建立了自適應(yīng)遺傳算法PID閉環(huán)控制模型，整定了PID參數(shù)。該系統(tǒng)響應(yīng)速度快，達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間短，滿(mǎn)足施肥機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中跟隨拖拉機(jī)速度時(shí)的施肥精度。

3)GPS模塊能使施肥機(jī)自動(dòng)判斷出田地位置，匹配出施肥函數(shù)庫(kù)中適宜該土地的施肥決策，一定程度上提高了機(jī)具的自動(dòng)化程度；而GPRS模塊將田地信息、施肥信息及打滑情況一并實(shí)時(shí)傳送至上位機(jī)，便于建立施肥作業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)。

4)施肥機(jī)可完成山區(qū)大部分田地旋耕、起壟、施肥一體化，但在針對(duì)板結(jié)情況較為嚴(yán)重的田地時(shí)旋耕和起壟效果較差，間接影響施肥深度及幅寬，需在日后的研究中加以改進(jìn)。