Производство зерна является значительной отраслью в сельском хозяйстве Китая, а обнаружение количества зерна является одним из наиболее фундаментальных и важных аспектов управления зернами и контроля запасов. Традиционное обнаружение количества зерна в первую очередь зависит от методов взвешивания, которые имеют такие недостатки, как низкая точность, низкая эффективность работы и чрезмерное ручное вмешательство. Благодаря непрерывному развитию технологий появились новые методы обнаружения количества зерен, предоставляя возможности для повышения точности и эффективности обнаружения зерна. В этой статье предлагается схема обнаружения количества зерна на основе датчика лазерного диапазона для достижения быстрого, точного и автоматического измерения объема кучи зерна и расчета количества.
0
1 Схема обнаружения количества зерна на основе технологии лазерного диапазона
①technical Principle
Лазерный датчик расстояния - это метод измерения, основанный на взаимодействии между излучением света и веществом. Опираясь на специфичность лазерной длины волны и линейные характеристики распространения лазерных пучков, он может точно отражать информацию о расстоянии целевых объектов. Таким образом, мы выбрали технологию лазерного диапазона для измерения объема свай зерновых.
② Оборудование измерения
Основным оборудованием для обнаружения количества зерна является лазерный дальномер и камера. Лазерный дальномер отвечает за измерение высоты и длины кучи зерна, в то время как камера используется для захвата трехмерной формы кучи зерна для последующей алгоритмической обработки.
③ Процесс измерения
Процесс измерения включает в себя три шага: автоматическое выравнивание лазерного дальнометражного монтажа и камеры, лазерное сканирование и фотосъемка камеры. Конкретный процесс заключается в следующем:
(1) лазерный дальномер выполняет лазерное сканирование при записи данных из отсканированной области;
(2) камера фиксирует изображения отсканированной области;
(3) Полученные данные измерения обрабатываются с помощью алгоритмов для определения объема кучи зерна.
В фактических операциях измерения, поскольку существует много факторов, которые влияют на точность, нам необходимо контролировать среду измерения, чтобы уменьшить ошибки измерения. Основные меры контроля включают:
(1) обеспечение чистой и сухой среды измерения, чтобы избежать помех, таких как отражения во время сканирования;
(2) избегать помех от окружающего света, насколько это возможно, что может быть достигнуто с помощью затененных плат и т. Д.;
(3) Использование высокоостренных лазерных диапазонов и камер для повышения точности измерения.
④algorithm обработка
После получения данных из лазерного сканирования и фотосъемки камеры нам необходимо выполнить алгоритмическую обработку, чтобы получить значение объема зерновой кучи. В эксперименте мы использовали метод адаптивной срединной фильтрации для удаления шума и рассчитана объема кучи зерна посредством трехмерной реконструкции изображения.
2 Анализ экспериментальных результатов
Чтобы проверить точность и эффективность схемы обнаружения количества зерна на основе лазерного датчика, мы провели эксперименты. Объектом измерения представляла собой кучу 20 тонн кукурузы. Результаты эксперимента показали, что схема имела высокую точность расчета, стабильность и надежность, и она могла быстро и точно рассчитать значение объема зерновой кучи. Ошибка точности составила менее 2%.
3 Заключение
Схема обнаружения количества зерна, основанная на модуле лазерного расстояния, имеет характеристики высокой точности, высокой эффективности и автоматизации, подходящей для обнаружения количества и управления инвентаризацией зерна различных типов свай зерна. В будущих практических приложениях мы дополнительно оптимизируем эту схему, чтобы лучше адаптироваться к потребностям управления зернами в различных сложных средах.
