Viljan määrän havaitsemisen avainteknologioiden tutkimus laser -tekniikan perusteella

Viljan tuotanto on merkittävä teollisuus Kiinan maataloudessa, ja viljamäärän havaitseminen on yksi rajanhallinnan ja varastonhallinnan perustavanlaatuisimmista ja tärkeimmistä näkökohdista. Perinteinen viljamäärän havaitseminen riippuu ensisijaisesti punnitusmenetelmistä, joilla on puutteita, kuten alhainen tarkkuus, alhainen työtehokkuus ja liiallinen manuaalinen interventio. Teknologian jatkuvan kehityksen myötä on syntynyt uusia viljamäärien havaitsemismenetelmiä, jotka tarjoavat mahdollisuudet parantaa viljan havaitsemisen tarkkuutta ja tehokkuutta. Tässä artikkelissa ehdotetaan viljamäärän havaitsemisjärjestelmää, joka perustuu laser -anturiin, jotta saadaan aikaan raekoon paalun tilavuuden ja määrän laskelman nopea, tarkka ja automatisoitu mittaus.

0 -

1. Viljamäärän havaitsemisjärjestelmä, joka perustuu laseriin,

① Tekninen periaate

Laser etäisyysanturi on mittausmenetelmä, joka perustuu valon säteilyn ja aineen väliseen vuorovaikutukseen. Laser -aallonpituuden spesifisyyteen ja lasersäteiden lineaaristen etenemisominaisuuksien spesifisyyteen se voi heijastaa tarkasti kohdeobjektien etäisyystietoja. Siksi valitsimme laser -tekniikan viljapaalujen tilavuuden mittaamiseksi.

Mittauslaitteet

Viljan määrän havaitsemisen ydinlaitteet ovat laser -etäisyysmittari ja kamera. Laser-etäisyysmittari on vastuussa viljapallon korkeuden ja pituuden mittaamisesta, kun taas kameraa käytetään viljapaalun kolmiulotteisen muodon kaappaamiseen seuraavaa algoritmista prosessointia varten.

Mittausprosessi

Mittausprosessi sisältää kolme vaihetta: Laser -etäisyysmittarin ja kameran automaattinen kohdistus, laserskannaus ja kameran valokuvaus. Erityinen prosessi on seuraava:

(1) Laser Rangefinder suorittaa laserskannauksen tallentamalla tietoja skannatulta alueelta;
(2) kamera kaappaa kuvia skannatusta alueesta;
(3) Saadut mittaustiedot prosessoidaan algoritmien kautta viljapallon tilavuuden määrittämiseksi.

Todellisissa mittaustoimissa, koska on monia tekijöitä, jotka vaikuttavat tarkkuuteen, meidän on valvottava mittausympäristöä mittausvirheiden vähentämiseksi. Pääohjaustoimenpiteitä ovat:

(1) puhtaan ja kuiva mittausympäristön varmistaminen häiriöiden, kuten heijastuksen, välttämiseksi skannauksen aikana;
(2) ympäristön valon häiriöiden välttäminen mahdollisimman paljon, mikä voidaan saavuttaa käyttämällä varjostuslevyjä jne.;
(3) Palautuksen laservalikoiman ja kameroiden käyttäminen mittaustarkkuuden parantamiseksi.

④algoritmin käsittely

Saatuaan tiedot laserskannauksesta ja kameran valokuvauksesta, meidän on suoritettava algoritminen prosessointi viljapaalun äänenvoimakkuuden arvon saamiseksi. Kokeessa käytimme adaptiivista mediaanisuodatusmenetelmää kohinan poistamiseen ja raekoon tilavuuden laskemiseen kolmiulotteisen kuvan rekonstruoinnin avulla.

2. Koetulosten analyysi

Laseranturiin perustuvan viljamäärän havaitsemisjärjestelmän tarkkuuden ja tehokkuuden tarkistamiseksi suoritimme kokeita. Mittauskohde oli kasa 20 tonnia maissia. Kokeelliset tulokset osoittivat, että kaaviolla oli korkea laskelman tarkkuus, stabiilisuus ja luotettavuus, ja se pystyi laskemaan nopeasti ja tarkasti viljapallon tilavuusarvo. Tarkkuusvirhe oli alle 2%.

3. Johtopäätös

Laser etäisyysmoduuliin perustuvalla viljamäärän havaitsemiskaaviolla on ominaisuudet korkean tarkkuuden, korkean hyötysuhteen ja automaation ominaisuudet, jotka sopivat erityyppisten viljapaalujen määrän havaitsemiseen ja viljavarastojen hallintaan. Tulevissa käytännön sovelluksissa optimoimme tämän järjestelmän edelleen sopeutuaksemme paremmin viljanhallinnan tarpeisiin monimutkaisissa ympäristöissä.