本發明涉及花生種植過程中的播種，特別是一種氣吹擾種型氣吸式花生排種方法。
背景技術：
1、花生是我國主要經濟作物之一，也是總產量最高的油料作物,其含油率高達50%，是大豆的兩倍以上。在花生排種器領域，傳統的普通排種盤和機械擾種存在顯著不足。一方面，花生種子品種多樣，籽粒形狀差異大，傳統排種盤難以適配，迫切需要排種盤能適應多種種子外形，吸種孔排列符合排種器工作的實際需求，能精準穩定的吸附花生種子。另一方面，花生種子較為脆弱，機械擾種機構在通過機械部件對花生種子進行擾動過程中，非常容易對種子的表皮和胚芽等部位造成損傷，從而導致種子成活率與發芽率降低。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提出了一種氣吹擾種型氣吸式花生排種方法，其實現主動對準種子聚集區域實施定向擾動，從而改善種室內種群分散狀態和供種均勻性，避免擾種時在對花生種子造成損傷，有利于提高花生種子的成活率和發芽率，提升排種精度。
2、本發明的技術方案是：一種氣吹擾種型氣吸式花生排種方法，其中，包括以下步驟：
3、s1、種子進入種室機構，種室機構與擾種機構連接，擾種機構包括氣泵、電磁閥、噴氣頭、應變片、電機組；
4、通過應變片采集對應檢測區的應變信號，并構建各檢測區的等效堆種壓力響應值；
5、s2、根據等效堆種壓力響應值預估各種堆的聚集處，并計算各種堆的強度指標、偏置指標及增長指標；
6、s3、依據種堆的偏置方向和增長趨勢計算對應噴氣頭的目標轉角，并依據種堆強度、角度跟蹤誤差和堆積增長效率計算對應噴氣頭的目標噴氣頻率；
7、s4、將目標轉角轉換為對應電機的轉動脈沖數和轉動角度，以驅動噴氣頭分別對準對應種堆位置實施定向擾種，使種子處于懸浮狀態；
8、s5、氣室機構產生的負壓將花生種子吸附在吸種機構上，隨著吸種機構的轉動，當吸種機構攜帶花生種子從負壓區轉動至非負壓區時，花生種子實現落種。
9、本發明中，氣泵與電磁閥的進氣口連接；
10、電磁閥的出氣口通過氣管與噴氣頭連接，用于控制噴氣頭的噴氣頻率；
11、噴氣頭設置在種室機構下部的噴氣頭定位孔內，噴氣頭朝向種室機構內的花生種子堆積處；
12、應變片組與噴氣頭之間呈對應設置，每組應變片組包括數個間隔設置且位于同一徑向截面的應變片；
13、電機組的輸出軸與噴氣頭傳動連接，通過電機組改變噴氣頭的轉動方向。
14、種室機構包括：
15、種室殼體，其內部的腔體形成種室；
16、種刷，將種室分為存種區和投種區，存種區的種室殼體側壁上設有進種口；
17、噴氣頭定位孔，存種區底部所對應的種室殼體上設有數個噴氣頭定位孔；
18、落種管，投種器所對應的種室殼體的一側連接有落種管。
19、存種區底部的種室殼體上設有數個噴氣頭定位孔組，每一個噴氣頭定位孔內設有一個噴氣頭；
20、擾種機構包括沿種室殼體的周向延伸的數排噴氣頭組，每排噴氣頭組包括數個間隔設置且位于同一徑向截面的噴氣頭，每排噴氣頭組中的各噴氣頭的轉動角度相同；
21、每個噴氣頭分別通過氣管與對應的電磁閥連接，每個噴氣頭分別與電機組傳動連接；
22、種室殼體下端的環形側壁處設有數組應變片組，應變片組包括至少三個應變片，每組噴氣頭組所包括的噴氣頭的徑向外側分別設有應變片，且相鄰兩噴氣頭之間設有應變片；
23、電機組固定在電機固定器上，應變片組位于電機固定器與種室殼體之間、且固定在種室殼體的外側壁上。
24、步驟s1中：
25、設第排噴氣頭組對應的第排應變片組所包括的三個應變片檢測區的輸出分別為、、；
26、采用一階遞推低通濾波方式對應變信號進行濾波處理：
27、，
28、其中，為濾波后的應變信號；為濾波系數；為采樣周期；表示在與第排噴氣頭組對應設置的第排應變片組中的第個應變片；
29、在獲得濾波后的應變信號后，構建各檢測區的等效堆種壓力響應值，其計算公式為：
30、，
31、其中，為靜態權重系數，用于表征當前區域的靜態堆積水平；為動態權重系數，用于表征該區域堆積變化速度。
32、步驟s2中：
33、對于第排應變片組，定義其檢測到的種堆強度指標為：
34、，
35、其中，為中部權重系數，為側部權重系數，且滿足；
36、定義第排應變片組檢測到的種堆橫向偏置指標為：
37、，
38、其中，為防止分母為零的微小正常數；
39、定義第排應變片組檢測到的種堆堆積增長指標為：
40、，
41、其中，為參考堆種強度值；為當前采樣時刻的種堆強度指標；為前一采樣時刻的種堆強度指標。
42、步驟s3中：
43、根據步驟s2得到的種堆強度、偏置方向及增長趨勢，計算第排噴氣頭組的目標轉動角度：
44、，
45、其中：
46、，
47、式中，為第排噴氣頭組對應種堆橫向偏置指標的變化率；為噴氣頭允許的最大偏轉角；、、為控制增益系數；為限幅函數；為雙曲正切函數；
48、計算噴氣頭的目標噴氣頻率：
49、，
50、式中，為噴氣頻率下限；為噴氣頻率上限；為第排噴氣頭組當前的實際角度；、、為控制增益系數；為第排噴氣頭組對應檢測區域的種堆堆積增長指標的絕對值。
51、步驟s4中：
52、為與第排噴氣頭組所對應的驅動電機所需輸出的脈沖數的計算公式為：
53、，
54、其中，?為電機減速機構傳動比；為電機每轉所對應的基礎脈沖數；為四舍五入取整函數；
55、與第排噴氣頭組所對應的驅動電機轉動方向為：
56、，
57、其中，為轉動方向信號；為符號函數；
58、根據和控制與第排噴氣頭組所對應的驅動電機正轉或反轉，使噴氣頭轉動至目標角度位置；
59、噴氣頭利用電磁閥實現間歇噴氣方式，則第排噴氣頭組的噴氣周期由目標噴氣頻率確定：
60、，
61、控制器根據該噴氣周期控制與第排噴氣頭組對應的電磁閥的開閉，實現周期性噴氣，使種室內的種子保持懸浮狀態；
62、數排噴氣頭組同時工作時，獨立控制數組噴氣頭組的目標轉角和目標噴氣頻率，再分別控制對應的驅動電機和電磁閥，使每一個噴氣頭均能自動對準相應的種堆區域并實施相應強度的噴氣擾動。
63、設置啟動閾值；
64、當時，保持第排噴氣頭組處于初始中心角度，且噴氣頻率保持最低頻率或停止噴氣；
65、當時，啟動步驟s1至步驟s4，啟動上述目標轉角和目標噴氣頻率的協同控制過程。
66、吸種機構包括：
67、排種盤，呈圓盤狀，沿其周向邊緣處間隔設有數個吸種孔，吸種孔呈橢圓偏心狀，且吸種孔朝向種室機構的一端內壁處設有吸種孔橡膠墊；
68、墊片，排種盤朝向氣室機構的側面設有墊片；
69、墊片定位銷，墊片通過墊片定位銷與排種盤固定連接；
70、排種盤、墊片和墊片定位銷的中部均設有轉動軸孔；
71、氣室機構包括：
72、氣室殼體，與種室殼體固定連接，內部設有腔室；
73、氣室，氣室殼體的腔體內設有密封墊，密封墊與氣室殼體配合形成弧形的氣室，氣室依次通過吸氣口、吸氣管與外部的風機連接，密封墊與排種盤之間呈過盈配合；
74、投種器，其設置在氣室殼體的腔室內、且氣室的外部；
75、轉動軸，其轉動設置在氣室殼體的中部，轉動軸的一端設置在排種盤、墊片和墊片固定器的轉動軸孔內，并與排種盤固定連接。
76、本發明的有益效果是：本技術通過將正壓擾種與負壓吸附排種相結合，并結合應變片對種堆狀態進行檢測，實現對噴氣頭轉角和噴氣頻率的自動調節，使噴氣擾種能夠主動對準種子聚集區域實施定向擾動，從而改善種室內種群分散狀態和供種均勻性，避免傳統機械擾種對花生種子表皮及胚芽造成損傷，有利于提高吸種穩定性、降低漏播率和重播率，并提升排種精度。