Penyelidikan mengenai teknologi utama untuk pengesanan kuantiti bijian berdasarkan teknologi laser

Pengeluaran bijirin adalah industri yang penting dalam pertanian China, dan pengesanan kuantiti bijian adalah salah satu aspek yang paling asas dan penting dalam pengurusan bijirin dan kawalan inventori. Pengesanan kuantiti bijian tradisional terutamanya bergantung pada kaedah berat, yang mempunyai kekurangan seperti ketepatan yang rendah, kecekapan kerja yang rendah, dan campur tangan manual yang berlebihan. Dengan perkembangan teknologi yang berterusan, kaedah pengesanan kuantiti bijirin baru telah muncul, memberikan kemungkinan untuk meningkatkan ketepatan dan kecekapan pengesanan bijirin. Makalah ini mencadangkan skim pengesanan kuantiti bijirin berdasarkan sensor laser untuk mencapai pengukuran volum dan pengiraan kuantiti yang cepat, tepat, dan automatik.

0

1. Skim Pengesanan Kuantiti Biji Berdasarkan Teknologi Laser Ranging

Prinsip Teknikal

Sensor jarak laser adalah kaedah pengukuran berdasarkan interaksi antara radiasi cahaya dan perkara. Bergantung pada kekhususan panjang gelombang laser dan ciri -ciri penyebaran linear rasuk laser, ia dapat mencerminkan maklumat jarak jauh objek sasaran dengan tepat. Oleh itu, kami memilih teknologi laser untuk pengukuran jumlah buasir bijirin.

②measurement Equipment

Peralatan teras untuk pengesanan kuantiti bijirin ialah rangefinder laser dan kamera. Rangefinder laser bertanggungjawab untuk mengukur ketinggian dan panjang longgokan bijirin, manakala kamera digunakan untuk menangkap bentuk tiga dimensi longgokan bijirin untuk pemprosesan algoritma berikutnya.

Proses ③measurement

Proses pengukuran termasuk tiga langkah: penjajaran automatik rangefinder laser dan kamera, pengimbasan laser, dan fotografi kamera. Proses khusus adalah seperti berikut:

(1) Rangefinder laser melakukan pengimbasan laser semasa merakam data dari kawasan yang diimbas;
(2) kamera menangkap imej kawasan yang diimbas;
(3) Data pengukuran yang diperoleh diproses melalui algoritma untuk menentukan jumlah longgokan bijirin.

Dalam operasi pengukuran sebenar, kerana terdapat banyak faktor yang mempengaruhi ketepatan, kita perlu mengawal persekitaran pengukuran untuk mengurangkan kesilapan pengukuran. Langkah -langkah kawalan utama termasuk:

(1) memastikan persekitaran pengukuran yang bersih dan kering untuk mengelakkan gangguan seperti refleksi semasa pengimbasan;
(2) mengelakkan gangguan dari cahaya ambien sebanyak mungkin, yang dapat dicapai melalui penggunaan papan teduhan, dan sebagainya;
(3) Menggunakan rangefinder dan kamera laser ketepatan tinggi untuk meningkatkan ketepatan pengukuran.

④Algoritma Pemprosesan

Selepas mendapatkan data dari pengimbasan laser dan fotografi kamera, kita perlu melakukan pemprosesan algoritma untuk mendapatkan nilai isipadu tumpukan bijirin. Dalam eksperimen, kami menggunakan kaedah penapisan median penyesuaian untuk menghilangkan bunyi dan mengira jumlah longgokan bijirin melalui pembinaan semula imej tiga dimensi.

2. Analisis hasil eksperimen

Untuk mengesahkan ketepatan dan kecekapan skim pengesanan kuantiti bijian berdasarkan sensor laser, kami menjalankan eksperimen. Objek pengukuran adalah timbunan 20 tan jagung. Hasil eksperimen menunjukkan bahawa skim ini mempunyai ketepatan pengiraan yang tinggi, kestabilan, dan kebolehpercayaan, dan dapat dengan cepat dan tepat mengira nilai isipadu tumpukan bijirin. Kesalahan ketepatan adalah kurang daripada 2%.

3. Kesimpulan

Skim pengesanan kuantiti bijirin berdasarkan modul jarak laser mempunyai ciri -ciri ketepatan yang tinggi, kecekapan tinggi, dan automasi, sesuai untuk pengesanan kuantiti dan pengurusan inventori bijirin pelbagai jenis buasir bijirin. Dalam aplikasi praktikal masa depan, kami akan mengoptimumkan skim ini untuk lebih baik menyesuaikan diri dengan keperluan pengurusan bijirin di bawah pelbagai persekitaran yang kompleks.