از جمله شاخص های نشان دهنده تخریب ساختمان فیزیکی خاک، تراکم خاک در لایه های مختلف آن می باشد. سخت لایه اغلب در زمین های کشاورزی به صورت یکنواخت و در یک عمق مشخص ایجاد نمی شوند. ماشین های کشاورزی موجود جهت از بین بردن آن ها، در یک عمق مشخص کاری تنظیم و کل مزرعه یکسان زیرشکنی می شود که نامطلوب است. بیش از 50 درصد انرژی مصرفی در کشاورزی صرف خاک ورزی مـی شـود. استفاده از مدیریت خاک ورزی دقیق و حفاظتی (خاک ورزی در عمق متغیر بر اساس نیاز یک ناحیه خاص) می تواند صرفه جویی قابل ملاحظه ای در مدیریت فشردگی خاک ایجاد نماید. هدف از این تحقیق طراحی، ساخت و ارزیابی سامانه کنترل خودکار عمق خاک ورزی جهت از بین بردن لایه های متراکم سطحی می باشد. سامانه کنترل عمق خودکار شامل محفظه خاک، شاسی اصلی، مدار کنترل سامانه، خاک ورز و مکانیزم کنترل عمق، سامانه کشش خاک ورز و سامانه محرک سیستم، با قابلیت اندازه گیری پارامترهای تأثیر گذار بر مقاومت کششی ساخته شد و مورد ارزیابی قرار گرفت. دو عامل سرعت پیشروی خاک ورز (4، 6 و 8 کیلومتر بر ساعت) و عمق لایه سخت (20 و 35 سانتی متر) به عنوان پارامترهای مستقل آزمایش های نهایی انتخاب شدند. کل سامانه در محیط برنامه SolidWorks مدل سازی شد و مورد آنالیز تنش-کرنش قرار گرفت. نتایج حاصل از آنالیز با اعمال شرایط مرزی بیش-ترین تنش و جابجایی را در محل شفت بلبرینگ ها نشان داد. پاسخ زمانی اندازه گیری شده جهت رسیدن سیلندر به حداکثر جابجایی خود (تغییر عمق خاک ورز) برابر با 32 میلی ثانیه محاسبه شد. نتایج به دست آمده از تجزیه واریانس نشان داد که سرعت پیشروی و عمق لایه سخت هر کدام به تنهایی دارای تاثیر معنی داری بر تغییرات نیروی شکست می باشند، در حالی که برهم کنش این دو پارامتر فاقد اثر معنی داری می باشد. با این حال، اثر عمق خاک به مراتب بیش تر از اثر سرعت پیشروی بر نیروی کشش می باشد.
