小区作物收获后的考种是农业科研中的关键环节。试验小区虽然面积小，但处理程序多，及时进行含水率和产量测试，可有效地防止材料混杂和外界环境对数据准确性产生影响。目前，国外已经实现了对晾晒或者烘干后的小区作物进行含水率、容重和重量三参数一次性智能测量，测产装置也可置于小区作物收获机上与GPS和机载平板计算机组成机载测产系统。由于缺乏深入的基础理论研究，国内报道的测产系统只能测试含水率和重量两个参数，且含水率精度及其重复性难以满足科研需要。本书基于小区作物含水率测量与籽粒测产装置的研究成果，系统地介绍了小区作物含水率测量与射频介电常数的关系，详细介绍了小区作物测产系统的机械系统、软件系统、电气系统、软件算法以及测产过程中使用的先进技术。 本书旨在为农业工程专业实验室的设计人员、研究人员和控制类研究人员提供参考和帮助，也可供电气、电子类实验室的科研人员和教学人员参考。

前言
第1章 绪论
1.1 研究目的及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 作物小区智能测产系统研究现状
1.2.2 作物含水率检测技术介绍
1.2.3 作物介电特性的基本理论
1.2.4 国内外射频介电作物含水率测量仪器的应用现状
1.2.5 国内外射频介电作物含水率测量技术研究现状
1.3 射频介电测量原理及其数学模型
1.3.1 介电谱简介
1.3.2 射频介电测量技术简介
1.3.3 基于平行板电容器的复电容计算模型
1.3.4 平行板电容器的校准
1.4 射频阻抗分析理论
1.4.1 阻抗分析技术简介
1.4.2 软件定义无线电思想
1.4.3 射频直接频率合成
1.4.4 阻抗校准理论
1.5 主要研究内容
1.6 技术路线
1.7 拟解决的关键问题
1.8 本章小结
第2章 小区作物含水率与产量测试系统的功能及方案设计
2.1 作物小区简介
2.2 小区作物测产收获与考种要求
2.3 智能式小区作物含水率与产量综合测试系统的性能指标分析
2.4 智能式小区作物含水率与产量综合测试系统的组成及工作模式
2.4.1 智能式小区作物含水率与产量综合测试系统的组成
2.4.2 智能式小区作物含水率与产量综合测试系统的工作模式
2.5 智能式小区作物含水率与产量综合测试系统的技术方案
2.6 本章小结
第3章 花生含水率测试影响因素的关系研究及数学模型建立
3.1 试验材料及样品的制备
3.1.1 试验材料
3.1.2 花生样品的制备
3.1.3 烘干法标定样品的含水率
3.2 试验数据智能采集平台的设计
3.3 试验数据采集方案
3.4 花生含水率测试影响因素分析
3.4.1 花生含水率与电容的相关性研究
3.4.2 温度对含水率-电容关系的影响分析
3.4.3 容重-含水率关系研究
3.5 花生含水率多参数回归模型的建立
3.5.1 最小二乘法
3.5.2 花生含水率多参数回归模型的建立
3.6 花生含水率回归模型的检验
3.6.1 拟合程度检验
3.6.2 回归方程的显著性检验
3.6.3 多重共线性的判别
3.6.4 回归系数的显著性检验
3.7 花生含水率测量数学模型的分析与选择
3.7.1 未进行容重修正的数学模型的拟合度分析
3.7.2 进行容重修正的数学模型的拟合度分析
3.8 本章小结
第4章 玉米含水率测试影响因素的关系研究及数学模型建立
4.1 影响因素分析
4.1.1 谷物的品种及其粒型
4.1.2 谷物的温度和外加电场测试频率
4.1.3 谷物的容重
4.1.4 环境湿度
4.2 样品的制备
4.2.1 试验材料
4.2.2 主要试验设备
4.2.3 玉米样品的制备
4.3 测量方法
4.3.1 介电常数的测量方法
4.3.2 含水率的测量方法
4.3.3 温度的测量方法
4.3.4 容重的测量方法
4.4 主要因素对玉米介电常数的影响
4.4.1 玉米样品的参数
4.4.2 频率对介电常数的影响
4.4.3 温度对介电常数的影响
4.4.4 含水率、容重对介电常数的影响
4.5 玉米籽粒含水率预测模型的建立
4.5.1 数据的分析及处理方法
4.5.2 模型的建立及评估
4.6 本章小结
第5章 作物含水率测量系统的设计
5.1 作物含水率测量电路的组成
5.2 作物含水率测量电路的设计
5.2.1 作物含水率测量电极装置的设计
5.2.2 电容-频率转换器的设计
5.2.3 整数分频器的设计
5.2.4 温度变送器电路的设计
5.2.5 称重传感器变送电路的设计
5.2.6 显示模块
5.3 射频阻抗分析仪的硬件设计
5.3.1 射频阻抗分析仪板卡架构的设计
5.3.2 阻抗测试头
5.3.3 矢量射频收发器的设计
5.3.4 数字信号处理单元
5.3.5 电源树及电源系统
5.3.6 印制电路板的设计
5.4 含水率测量单元的软件设计
5.4.1 主程序的设计
5.4.2 阻抗测量子程序的设计
5.4.3 温度测量子程序的设计
5.4.4 频率测量子程序的设计
5.4.5 重量测量子程序的设计
5.4.6 串口通信子程序的设计
5.5 本章小结
第6章 水分传感器的性能评估及误差分析
6.1 水分传感器对花生含水率的适用性检测
6.1.1 水分测定仪对花生含水率检测的性能测试
6.1.2 误差来源分析
6.2 水分传感器对玉米含水率的适用性检测
6.2.1 性能评估
6.2.2 导致误差的因素分析
6.3 本章小结
第7章 小区作物智能测产装置的结构及软硬件设计
7.1 小区作物智能测产装置的设计
7.1.1 小区作物智能测产装置的软件设计
7.1.2 小区作物智能测产装置的硬件设计
7.2 小区作物智能测产主机关键部件的设计
7.2.1 定容取样机构限位部件的结构设计
7.2.2 定容取样机构测量部件的结构设计
7.2.3 称重料斗防抖机构的结构设计
7.3 小区作物智能测产装置电路相同部分的设计
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