Lazer Aralıklı Teknolojiye Dayalı Tahıl Miktarı Tespiti için Temel Teknolojiler Üzerine Araştırma

Tahıl üretimi, Çin'in tarımında önemli bir endüstridir ve tane miktarının tespiti, tahıl yönetimi ve envanter kontrolündeki en temel ve önemli yönlerden biridir. Geleneksel tane miktarı tespiti öncelikle düşük doğruluk, düşük iş verimliliği ve aşırı manuel müdahale gibi eksikliklere sahip tartım yöntemlerine dayanır. Teknolojinin sürekli gelişimi ile, tahıl tespitinin doğruluğunu ve verimliliğini artırma olanakları sağlayarak yeni tane miktarı tespit yöntemleri ortaya çıkmıştır. Bu makale, tane kazık hacminin ve miktar hesaplamasının hızlı, doğru ve otomatik ölçümünü elde etmek için lazer menzili sensörüne dayanan bir tahıl miktarı tespit şeması önermektedir.

0

1. Lazer Aralıklı Teknolojiye Dayalı Tahıl Miktarı Tespit Şeması

①teknik prensip

Lazer mesafe sensörü, ışık radyasyonu ve madde arasındaki etkileşime dayanan bir ölçüm yöntemidir. Lazer dalga boyunun özgüllüğüne ve lazer ışınlarının doğrusal yayılma özelliklerine dayanarak, hedef nesnelerin mesafe bilgilerini doğru bir şekilde yansıtabilir. Bu nedenle, tahıl kazıklarının hacim ölçümü için lazer aralıklı teknolojiyi seçtik.

② -öngörme ekipmanı

Tahıl miktarı tespiti için çekirdek ekipman lazer menzil ve kameradır. Lazer telemetre, tahıl yığınının yüksekliğini ve uzunluğunu ölçmekten sorumludur, kamera sonraki algoritmik işleme için tane yığınının üç boyutlu şeklini yakalamak için kullanılır.

③ -öngörme süreci

Ölçüm işlemi üç adım içerir: lazer telemetre ve kameranın otomatik hizalaması, lazer taraması ve kamera fotoğrafçılığı. Belirli süreç aşağıdaki gibidir:

(1) lazer telemetre, taranan alandan veri kaydederken lazer taraması gerçekleştirir;
(2) kamera taranan alanın görüntülerini çeker;
(3) Elde edilen ölçüm verileri, tahıl yığınının hacmini belirlemek için algoritmalar yoluyla işlenir.

Gerçek ölçüm işlemlerinde, doğruluğu etkileyen birçok faktör olduğundan, ölçüm hatalarını azaltmak için ölçüm ortamını kontrol etmemiz gerekir. Ana kontrol önlemleri şunları içerir:

(1) tarama sırasında yansımalar gibi parazitten kaçınmak için temiz ve kuru bir ölçüm ortamı sağlamak;
(2) gölgeleme tahtaları vb.
(3) Ölçüm doğruluğunu artırmak için yüksek hassasiyetli lazer menzil bulucuları ve kameraların kullanılması.

④algoritma işleme

Lazer tarama ve kamera fotoğrafçılığından verileri aldıktan sonra, tahıl yığınının hacim değerini elde etmek için algoritmik işlem yapmamız gerekir. Deneyde, gürültüyü gidermek için uyarlanabilir bir medyan filtreleme yöntemi kullandık ve üç boyutlu görüntü rekonstrüksiyonu yoluyla tahıl yığınının hacmini hesapladık.

2. Deneysel sonuçların analizi

Lazer sensörüne dayanan tane miktar tespit şemasının doğruluğunu ve verimliliğini doğrulamak için deneyler yaptık. Ölçüm nesnesi 20 ton mısır yığınıydı. Deneysel sonuçlar, şemanın yüksek hesaplama doğruluğu, stabilitesi ve güvenilirliğine sahip olduğunu ve tahıl yığınının hacim değerini hızlı ve doğru bir şekilde hesaplayabildiğini gösterdi. Doğruluk hatası%2'den azdı.

3. Çözüm

Lazer mesafe modülüne dayanan tane miktarı tespit şeması, farklı türde tahıl yığınlarının miktar tespiti ve tane envanter yönetimi için uygun yüksek doğruluk, yüksek verimlilik ve otomasyon özelliklerine sahiptir. Gelecekteki pratik uygulamalarda, çeşitli karmaşık ortamlar altında tahıl yönetimi ihtiyaçlarına daha iyi uyum sağlamak için bu şemayı daha da optimize edeceğiz.