Kutatás a gabona mennyiségének kimutatásának kulcsfontosságú technológiáiról a lézertartomány -technológia alapján

A gabonatermelés a kínai mezőgazdaságban jelentős iparág, és a gabona mennyiségének kimutatása az egyik alapvető és legfontosabb szempont a gabonagazdálkodás és a készlet -ellenőrzés során. A hagyományos gabonamennyiség -észlelés elsősorban a mérési módszerekre támaszkodik, amelyek olyan hiányosságokkal rendelkeznek, mint az alacsony pontosság, az alacsony munka hatékonysága és a túlzott kézi beavatkozás. A technológia folyamatos fejlesztésével új gabona mennyiségi detektálási módszerek alakultak ki, lehetőséget biztosítva a gabona észlelésének pontosságának és hatékonyságának javítására. Ez a cikk egy gabona mennyiség -észlelési sémát javasol a lézertartomány -érzékelőn, hogy elérje a gabona halom térfogatának és a mennyiség kiszámításának gyors, pontos és automatizált mérését.

0

1. Gabona mennyiségérzékelési séma lézerterjesztési technológia alapján

①Technikai elv

A lézer távolság -érzékelő egy mérési módszer, amely a fénysugárzás és az anyag közötti kölcsönhatáson alapul. A lézeres hullámhossz specifitására és a lézernyalábok lineáris terjedési tulajdonságaira támaszkodva pontosan tükrözi a célobjektumok távolságiinformációit. Ezért a lézercsökkentési technológiát választottuk a gabona cölöpök mennyiségének mérésére.

② Méretelő berendezések

A gabona mennyiségének észlelésének alapvető berendezése a lézer távolság és a kamera. A lézeres távolságmérő felelős a gabonahalom magasságának és hosszának méréséért, míg a kamerát a gabona halom háromdimenziós alakjának rögzítésére használják a későbbi algoritmikus feldolgozáshoz.

③ Méretezési folyamat

A mérési folyamat három lépést tartalmaz: a lézeres távolság és a kamera automatikus igazítása, a lézeres szkennelés és a kamera fényképezése. A konkrét folyamat a következő:

(1) a lézeres távolságmérő lézeres szkennelést hajt végre, miközben a beolvasott területről szóló adatokat rögzít;
(2) a kamera rögzíti a beolvasott terület képeit;
(3) A kapott mérési adatokat algoritmusokon keresztül dolgozjuk fel a gabona halom térfogatának meghatározására.

A tényleges mérési műveletek során, mivel számos tényező befolyásolja a pontosságot, ellenőriznünk kell a mérési környezetet a mérési hibák csökkentése érdekében. A fő ellenőrzési intézkedések a következők:

(1) tiszta és száraz mérési környezet biztosítása az interferencia, például a reflexiók elkerülése érdekében a szkennelés során;
(2) A környezeti fény beavatkozása a lehető legnagyobb mértékben elkerülve, amelyet árnyékoló táblák használatával stb.;
(3) Nagy pontosságú lézeres távolságok és kamerák alkalmazása a mérési pontosság javítása érdekében.

④Algoritmus feldolgozása

Miután megszereztük az adatokat a lézeres szkennelésből és a fényképezőgépfotózásból, algoritmikus feldolgozást kell végeznünk a gabona halom térfogatértékének eléréséhez. A kísérletben adaptív medián szűrési módszert használtunk a zaj eltávolításához, és kiszámítottuk a gabonahalom térfogatát a háromdimenziós kép rekonstrukcióján keresztül.

2. A kísérleti eredmények elemzése

A lézerérzékelőn alapuló gabonamennyiség -észlelési séma pontosságának és hatékonyságának ellenőrzéséhez kísérleteket végeztünk. A mérési objektum 20 tonna kukorica halom volt. A kísérleti eredmények azt mutatták, hogy a séma magas számítási pontossággal, stabilitással és megbízhatósággal rendelkezik, és gyorsan és pontosan kiszámíthatja a gabona halom térfogatértékét. A pontossági hiba kevesebb, mint 2%volt.

3. Következtetés

A lézer távolságmodulon alapuló gabona mennyiség -észlelési séma nagy pontossággal, nagy hatékonysággal és automatizálással rendelkezik, amely alkalmas a különféle típusú gabona -cölöpök mennyiségérzékelésére és gabonakészletének kezelésére. A jövőbeli gyakorlati alkalmazásokban tovább optimalizáljuk ezt a sémát, hogy jobban alkalmazkodjunk a gabonagazdálkodási igényekhez különböző összetett környezetben.