Производството на зърно е значителна индустрия в селското стопанство на Китай, а откриването на количеството на зърното е един от най -основните и решаващи аспекти в управлението на зърното и контрола на запасите. Традиционното откриване на количеството на зърното се разчита предимно на методи за претегляне, които имат недостатъци като ниска точност, ниска ефективност на работната работа и прекомерна ръчна намеса. С непрекъснатото развитие на технологията се появиха нови методи за откриване на количество зърно, което осигурява възможности за подобряване на точността и ефективността на откриването на зърно. Настоящият документ предлага схема за откриване на количеството на зърното въз основа на сензора за лазерно диапазон за постигане на бързо, точно и автоматизирано измерване на обема на купчината на зърното и изчисляването на количеството.
0
1. Схема за откриване на количеството на зърното въз основа на технологията за лазерна диапазон
①technical принцип
Сензорът за лазерно разстояние е метод за измерване, основан на взаимодействието между светлинното излъчване и материята. Разчитайки на спецификата на лазерната дължина на вълната и линейните характеристики на разпространение на лазерните лъчи, той може точно да отразява информацията за разстоянието на целевите обекти. Затова избрахме технологията за лазерна диапазон за измерването на обема на зърнените купчини.
② Оборудване за измерване
Основното оборудване за откриване на количеството на зърното е лазерният обхват и камера. Лазерният обхват е отговорен за измерването на височината и дължината на купчината зърно, докато камерата се използва за улавяне на триизмерната форма на купчината зърно за последваща алгоритмична обработка.
③ Процес на измерване
Процесът на измерване включва три стъпки: автоматично подравняване на лазерния обхват и камера, лазерно сканиране и фотография на камерата. Специфичният процес е следният:
(1) Лазерният обхват на обхвата извършва лазерно сканиране, докато записва данни от сканираната зона;
(2) камерата заснема изображения на сканираната зона;
(3) Получените данни за измерването се обработват чрез алгоритми за определяне на обема на купчината зърно.
В действителните операции за измерване, тъй като има много фактори, които влияят на точността, трябва да контролираме средата за измерване, за да намалим грешките в измерването. Основните мерки за контрол включват:
(1) осигуряване на чиста и суха среда за измерване, за да се избегнат смущения, като отражения по време на сканиране;
(2) избягване на смущения от атмосферната светлина колкото е възможно повече, което може да бъде постигнато чрез използването на дъски за засенчване и др.;
(3) Използване на високо прецизни лазерни обхвата и камери за подобряване на точността на измерване.
④ Алгоритъм обработка
След като получим данните от лазерно сканиране и фотография на камерата, трябва да извършим алгоритмична обработка, за да получим обемната стойност на купчината зърно. В експеримента използвахме метод за адаптивно средно филтриране, за да премахнем шума и изчислихме обема на купчината зърно чрез триизмерна реконструкция на изображението.
2. Анализ на експерименталните резултати
За да проверим точността и ефективността на схемата за откриване на количеството на зърното въз основа на лазерния сензор, проведохме експерименти. Измервателният обект беше купчина 20 тона царевица. Експерименталните резултати показват, че схемата има висока точност на изчисление, стабилност и надеждност и може бързо и точно да изчисли обемната стойност на купчината зърно. Грешката в точността беше по -малка от 2%.
3. Заключение
Схемата за откриване на количеството на зърното, базирана на модула за лазерно разстояние, има характеристиките на високата точност, високата ефективност и автоматизацията, подходяща за откриване на количество и управление на инвентара на зърното на различни видове зърнени купчини. В бъдещите практически приложения ще оптимизираме тази схема, за да се адаптираме по -добре към нуждите от управление на зърното в различни сложни среди.
