甘薯是我国重要粮食作物,还是优质的保健食品和新能源原料。甘薯移栽环节机械化程度低、人工成本高,成为制约甘薯现代化生产的技术瓶颈。针对现有甘薯移栽机作业过程中需人工持续送苗,用工量多、劳动强度大,地轮传动易打滑导致薯苗漏栽、株距不均匀的问题,结合甘薯移栽农艺,提出一种甘薯裸苗自动喂苗方法,设计了自动喂苗栽植装置和甘薯裸苗精准喂苗栽植控制系统,建立了喂苗、栽植电机的调速模型,研究了基于作业速度的双电机联动控制策略及电机转速PID控制算法,使栽植速度与机具前进速度实时匹配,实现秧苗的自动有序输送、栽植株距的精准控制。自动喂苗栽植装置由自动喂苗机构和挠性圆盘栽植机构组成,系统硬件主要由地轮测速模块、喂苗栽植控制器、喂苗电机、栽植电机、电机转速测量单元、车载显示终端组成,主要实现数据采集与处理、电机驱动、串口通讯等功能。系统软件分为下位机主控程序与上位机人机交互软件,协调控制各硬件模块完成传感器数据采集、控制信号输出、作业信息显示等功能。为验证控制系统的性能,在搭建的试验台架上分别进行电机转速控制精度试验,电机控制策略验证试验,喂苗机构性能试验和甘薯裸苗栽植精度试验。电机转速控制精度试验结果表明,喂苗电机转速平均误差为4.48%,栽植电机转速平均误差为3.46%,说明系统能准确的对速度进行调节;电机控制策略验证试验结果表明,在不同的理论株距条件下栽植电机的转速与机具前进速度呈线性关系,作业速度与转速的决定系数R2都在0.9959以上,说明控制系统可在各理论株距要求下实现精准栽植作业。喂苗机构性能试验结果表明,自动喂苗作业的相对误差分别为7.8%和5.1%,说明在中、低作业速度水平下,喂苗机构稳定性较好;甘薯裸苗栽植精度试验结果表明,栽植株距变异系数分别为9.34%和7.42%,说明系统能满足基于苗带的甘薯裸苗喂苗栽植装置的控制要求,实现甘薯裸苗的自动有序输送,解决了地轮传动移栽株距不均匀的问题,为甘薯移栽机械少人或者无人自动化栽植提供了技术支撑。