目前水稻精量旱穴直播机主要依靠地轮作为动力驱动排种器播种,地轮滑移造成播种机播种不均、漏播以及株距调节精度低等问题。本文以2BDH-10型水稻精量旱穴直播机为研究对象,设计了一套电驱控制系统代替传统的地轮驱动排种,实现播种的自动控制和调节,本文重点对拖拉机测速和步进电机驱动部分进行了设计,并分别进行了台架和田间试验。其主要研究内容和结论如下:（1）电驱排种控制系统总体设计。通过对2BDH-10型水稻精量旱穴直播机的结构、播种方式、技术参数、株距控制原理等研究,确定了以电机代替地轮驱动的自动控制系统总体方案,主要由GPS测速模块、霍尔传感器、控制器、液晶显示屏、步进电机,步进电机驱动器以及蜂鸣器等组成。（2）拖拉机测速系统设计。通过对各种测速传感器的性能分析,选择GPS和霍尔传感器两种装置进行拖拉机测速试验,其中,GPS模块测速误差范围为0.093～0.331km/h（0.026m/s～0.092m/s）,霍尔传感器经实际测试转速与理论测试转速对比,偏差范围为0.01～0.67r/min,其速度测量误差±0.108km/h。设计了基于卡尔曼滤波器的滤波算法,将GPS和霍尔传感器速度信号做融合处理,消除霍尔传感器的系统偏差,使得到的速度值更加准确可靠,为下一步排种器驱动控制提供基础。（3）排种器驱动控制方法。通过电机驱动方式的对比,提出了小扭矩步进电机驱动单个排种器的方式,选择相应的驱动装置,对播种机原有传动结构进行了改进,设计安装了小扭矩电机。分析了步进电机开环控制的可行性,提出了基于株距调节原理的排种电驱控制策略,设计了系统控制程序流程图。（4）测速系统田间试验。获得了GPS、霍尔传感器和经Kalman滤波器处理后的三种速度值,统计分析了三种不同测速方式在平均速度为3.394km/h,4.2 km/h,5km/h时最大偏差和平均偏差。试验结果表明,经过滤波处理后的偏差值较GPS和霍尔传感器小,最大偏差为0.128km/h,最小偏差为0.004km/h,最小标准差为0.021km/h,最大标准差为0.052km/h,说明经Kalman滤波器处理后的最优估计速度值更具精确性。（5）电驱排种控制系统台架及田间试验。台架试验结果表明,测试株距平均值都在允许范围内,且株距变异系数小于12%。田间试验采用经Kalman滤波器处理后的速度值作为株距调节的作业速度,当作业速度为3.05km/h和5.12km/h时,株距设为12～24cm的合格率在88%以上,能满足《铺膜穴播机作业质量》标准,且变异系数小于11%,株距为20cm的变速作业中,合格率为85.13%,变异系数为8.2%。另外,对比了GPS、霍尔传感器分别测速并驱动排种以及速度经卡尔曼滤波器处理后再做驱动的三种方式在3～6km/h不同速度段匀速作业的播种情况。试验结果表明,经过Kalman滤波器处理后的方式进行的播种株距合格率比GPS和霍尔传感器高,最大达到96.47%,变异系数最低为5.31%。限速报警装置的设计能在电机转速超过60r/min时进行响应。该电驱排种系统能满足水稻精量旱穴直播播种要求。