[发明专利]用于测量地面表面的粗糙度的方法和系统

说明书

一种系统在行驶方向(22)测量农业工具(10)通过其上的地面表面的粗糙度。所述系统包括提供对距地距离的测量的附在农业工具(10)上的至少一个地面传感器(40、42)。控制器(80)被连接到至少一个地面传感器(40、42)并且控制农业工具(10)的至少一个调整。至少一个地面传感器(40、42)基于所述距地距离向控制器(80)提供瞬时输出(ORGS、OFGS)。然后控制器(80)根据瞬时输出(ORGS、OFGS)计算至少一个统计参数(AVRGS、AVFGS、ΔAV)。至少一个统计参数(AVRGS、AVFGS、ΔAV)是根据在农业工具(10)的行驶方向(22)的所述距地距离的变化计算的。

背景技术

本发明涉及农业耕作工具，并且更具体地涉及农业田地耕耘机。更具体地说，本发明涉及使用一个或多个远程地面传感器来以高分辨率测量距地距离的系统，并且该系统使用所述一个或多个远程地面传感器的输出来计算表示在地面表面被农业耕作工具工作之前和/或之后该地面表面的粗糙度的统计信息。

农民利用多种多样的农业耕作工具来为种植准备土壤。一些这样的工具包括耦接在一起的两个或更多个部分，用以在其由拖拉机拉过田地时执行多个功能。例如，田地耕耘机能够在种植准备中同时耕作土壤和平整已耕作的土壤。田地耕耘机具有承载数个耕耘机柄的框架，耕耘机柄在其较低端具有用于耕作土壤的铲。田地耕耘机将压实的土壤转变成具有一致深度的平整的苗床从而为农作物种植提供优越的条件。位于土壤顶部的草或者残余农作物材料也被压入苗床中以使得其不会干扰播种工具随后通过苗床。如上所述的田地耕耘机也可以包括可选择的后部辅助工具以用于修整用于播种的苗床。例如，后部辅助工具可以包括钉齿耙(spike tooth harrow)、簧齿耙(spring tooth harrow)、滚笼(rollingbasket)(亦称为碎粒机(crumbler))、拖曳耙齿(drag tine)等或它们的任何组合。这样的农业耕作工具经常具有能够影响所产生的苗床的质量的调整和多个自由度，所产生的苗床的质量具体地是得到的田地在行驶方向的粗糙度。

这些调整可以包括由后部主提升轮设置的主框架部的高度、由工具栏提升轮设置的翼部的高度、由调整轮组件设置和由将其连接到主框架部的液压设置的主柄框架的高度及角度、由调整轮组件设置和由将其连接到翼部的液压设置的翼前部柄框架的高度及角度、耕耘机柄自身的设置以及后部辅助工具(诸如簧齿拖耙(spring tooth trag)和碎粒机笼)的设置。为获得最优结果，操作者经常被要求离开牵引车辆并且检查田地以及随后对农业工具做出调整。这不仅是反复尝试和错误的过程，也需要在田地条件变化时不时地重复。使用远程地面传感器来跟随农业工具的通道测量距地距离是已知的。在WO 2012/102667A1中，这样的系统被公开。然而，WO 2012/102667 A1关注的是测量由农业工具创造的纵向的垄脊和垄沟之间的垂直均匀度，而不是测量田地在农业工具的行驶方向的粗糙度。

现有技术所需要的是测量和响应由农业工具执行的工作的质量的方式，其通过农业工具已经通过其上的田地在行驶方向的相对粗糙度来测量。

发明内容