System mechatroniczny do selektywnego zbioru ziarna zbóż

• Autorzy: Czechlowski M. , Wojciechowski T.

Warianty tytułu

EN

Mechatronic system for selective harvesting of cereals

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono prototyp systemu mechatronicznego, który umożliwia zastosowanie technologii selektywnego zbioru w kombajnie zbożowym. Prototypowy system poddany walidacji w warunkach polowych podczas żniw w 2012 roku. W tym czasie kombajn wyposażony w system zebrał pszenicę ozimą z powierzchni około 70 hektarów. Zaobserwowane różnice w zawartości białka (0-2,0 %) między partiami rozdzielonego ziarna potwierdziły techniczną możliwość zastosowania technologii selektywnego zbioru do kontroli jakości ziarna. Dalszy rozwój tej technologii wymaga znacznej poprawy dokładności predykcji za pomocą modelu kalibracyjnego stosowanego do oceny jakości ziarna, ponieważ walidacja w warunkach polowych wykazała stosunkowo wysoki błąd średniokwadratowy (RMSE) uzyskiwany podczas oznaczania zawartości białka w ziarnie (1,76% ).

EN

The paper presents a prototype mechatronic system that enables implementation of selective harvesting technology in a grain combine harvester. The prototype system was validated in the field during harvest in 2012. At that time, a combine harvester equipped with the system gathered winter wheat from an area of about 70 hectares. The resulting differences in the content of protein (0-2,0 %) between the batches of wheat grain filling both chambers of the grain tank confirmed the technical feasibility of the use of selective harvesting technology to control the quality of grain. Further development of this technology requires significant improvement in the accuracy of prediction with the calibration model used to assess the quality of grain, because the field validation showed relatively gross errors (RMSE) in the determination of protein content (1,76%).

Słowa kluczowe

PL

system mechatroniczny; zbiór selektywny; jakość ziarna; spektrometria VIS-NIR

EN

mechatronic system; selective harvest; grain quality; VIS-NIR spectrometry

• Wydawca: Instytut Pojazdów Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Instytutu Pojazdów / Politechnika Warszawska
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 4/95
• Strony: 41--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Czechlowski M.

• Instytut Inżynierii Biosystemów, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

autor

Wojciechowski T.

• Instytut Inżynierii Biosystemów, Uniwersytet Przyrodniczy w Poznaniu

Bibliografia

• [1] Dreszer K. A., Gieroba J., Roszkowski, A.: Kombajnowy zbiór zbóż. Warszawa, IBMER, 1998,
• [2] Fiez T. E., Miller B. C. , Pan W. L.: Winter wheat yield and grain protein across varied landscape positions. Agronomy Journal, 1994, z. 86, s. 1026-1032,
• [3] Jadczyszyn T.: Zmienność gleb, plonów i potrzeb nawozowych w granicach pola produkcyjnego. Inżynieria Rolnicza, 2001, z. 13 (33), s. 168-173,
• [4] Kollárová K., Krajčo J., Plačko M., Rutkowski K.: Ocena zmienności przestrzennej wilgotności gleby na podstawie map konduktywności elektrycznej. Inżynieria Rolnicza, 2007, z. 6(94), s. 73-80,
• [5] Nolan S. C., Goddard T. W., Penney D. C., Green F.M.: Yield response to nitrogen within landscape classes. Proceedings of the 4th International Conference on Precision Agriculture, St. Paul, MN, July 19-22, 1998, s. 479-485,
• [6] Stewart C. M., Bratney A.B., Skerritt J.H.: Site-specific Durum wheat quality and its relationship to soil properties in a single field in Northern New South Wales. Precision Agriculture, 2002, z. 3, s. 155-168,
• [7] Moore I. D., Gessler P. E., Nielsen G. A., Peterson G.A.: Soil attribute prediction using terrain analysis. Soil Science of America Journal, 1993, z. 57, s. 443-452,
• [8] Maertens K., Reyns P., De Baerdemaeker, J.: On-line measurement of grain quality with NIR technology. Transactions of the ASAE, 2004, z. 47(4), s. 1135-1140,
• [9] Long D. S., Engel R. E., Carpenter F. M.: On-Combine Sensing and Mapping of Wheat Protein Concentration, Crop Management , 2005, {Dostępny 30.06.2013 r.: http://www.plantmanagementnetwork.org/pub/cm/research/2005/protein/},
• [10] Taylor J., Whelan B., Thylén L., Gilbertsson M., Hassall J.: Monitoring wheat protein content on-harvester - Australian experiences. J. V. Stafford (Eds.) Precision agriculture '05, 5th European Conference on Precision Agriculture, Conference paper, Uppsala, Sweden, 2005, s. 369-375,
• [11] Thylen L., Gilbbertsson M., Rosenthal T., Wrenn S.: Sorting of Grain on the Farm - Experiences with an Online Protein Sensor. D.E. Maier (Eds.) International Quality Grains Conference, Indianapolis: Purdue University, USA, 2004, s. 1-8,
• [12] Risius H., Hahn J., Huth M., Korte H., Luetke Harmann, T.: Near Infrared Spectroscopy for Sorting Grain according to Specified Quality Parameters on a Combine Harvester. 67th International Conference on Agricultural Engineering LAND.TECHNIK AgEng (pp.187-192), Stuttgart-Hohenheim: VDI, Germany, 2008,
• [13] Risius H., Hahn J., Korte H.: Monitoring of grain quality and segregation of grain according to protein concentration threshold on an operating combine harvester. Book of Abstracts XVII.th World Congress of the International Commission of Agricultural and Biosystems Engineering (CIGR | SCGAB), Québec City: QC, Canada, 2010, s. 28,
• [14] Czechlowski M., Wojciechowski T.: The utilization of information about local variable environmental conditions to predict the quality of wheat grain during the