[发明专利]一种多光感式稻苗株距测量装置

权利要求书

1.一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：包括机架、滑行浮板、多光感式稻苗株距测量系统，机架悬挂于插秧机后方，机架的左右两侧均连接有滑行浮板，多光感式稻苗株距测量系统安装在滑行浮板上，工作时，两侧滑行浮板沿稻苗行间向前行进；多光感式稻苗株距测量系统包括核心模块以及与核心模块分别连接的预设株距调节器、斜置式稻株茎秆定位模块、线性阵列式激光测距模块、显示面板；斜置式稻株茎秆定位模块通过预设株距调节器位置可调式安装在滑行浮板上，根据安装的前后位置得到满足对应品种稻苗株距栽植要求的理论株距L₀；斜置式稻株茎秆定位模块判断是否稻苗，排除干扰；线性阵列式激光测距模块位于斜置式稻株茎秆定位模块的后方，获得相邻稻苗的实际间距L_R；显示面板动态显示实际间距L_R；L_R与L₀比较，反馈调整插秧机，实现插秧作业时株距保持均匀一致。

2.按照权利要求1所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：机架的中段设有在前后方向竖直平面上转动的铰接部位，机架的上端与插秧机固定连接，机架的下端与滑行浮板固定连接；滑行浮板为长方体船式薄板件。

3.按照权利要求1所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：斜置式稻株茎秆定位模块包括双目漫反射型传感器和传感器固定机架，双目漫反射型传感器通过传感器固定机架安装在预设株距调节器上；双目漫反射型传感器中的两组漫反射型传感器呈“<”式斜向安装，精准定位到稻苗的茎秆基部，横向形成双目感知检测区间，排除稻株旁枝的反垂干扰。

4.按照权利要求3所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：核心模块采用Arduino作为主控器。

5.按照权利要求4所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：经稻苗表面返回的红外光束转换为电脉冲信号，经核心模块处理后对稻苗进行判定；工作时，两组漫反射型传感器同时以30°散射角的扇形探测面沿稻苗列向发射调制红外光束，两组漫反射型传感器的扇形探测面相交形成一块叠加探测面区域；工作过程中，当稻苗处于叠加探测面区域时，两组漫反射型传感器同时接收到经稻苗表面反射回的红外光束并转化为电脉冲信号，经Arduino处理后判定为稻苗；当被探测物处于该叠加探测面区域外时，两组漫反射型传感器无法同时接收到经稻苗表面反射回的红外光束，此时Arduino只能接收到一个或零个电脉冲信号；因此，Arduino对该电脉冲信号不进行稻苗判别处理；当装置在稻行间经过稻苗时，若双目漫反射型传感器输出脉冲信号，则判定有稻苗。

6.按照权利要求1所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：斜置式稻株茎秆定位模块包括一组激光测距传感器和传感器固定件，该组激光测距传感器包括发射端和接收端，发射端和接收端中的一个安装在预设株距调节器上，另一个位置可调式安装在另一滑行浮板上，发射端和接收端横向相互对齐，通过该组激光测距传感器标定稻苗通过斜置式稻株茎秆定位模块的位置；

线性阵列式激光测距模块包括多组激光测距传感器和传感器固定件，激光测距传感器通过传感器固定件安装在滑行浮板上，多组激光测距传感器沿着前后方向依次等距排列，每组激光测距传感器均包括发射端和接收端，同组激光测距传感器的发射端和接收端分别横向对齐的安装在两侧的滑行浮板上，通过稻苗经过的最后一组激光测距传感器标定稻苗通过线性阵列式激光测距模块的位置。

7.按照权利要求6所述的一种多光感式稻苗株距测量装置，其特征在于：线性阵列式激光测距模块包括五组激光测距传感器，根据公式

L_R＝L₀+(n-1)X (1)

计算出相邻稻苗之间的实际间距L_R，式中，L₀为理论株距，X为线性阵列式激光测距模块中相邻的激光测距传感器的间距，n为线性阵列式激光测距模块中激光测距传感器的序号，从前往后依次取1、2、3、4、5；

比较L₀与L_R，