[发明专利]一种多光感式稻苗株距测量装置

说明书

本发明属于农业机械领域，具体涉及一种多光感式稻苗株距测量装置，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，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；多光感式稻苗株距测量系统包括核心模块、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根据安装的前后位置得到理论株距L₀；斜置式稻株茎秆定位模块排除干扰；线性阵列式激光测距模块获得相邻稻苗的实际间距L_R；L_R与L₀比较，反馈调整插秧机。本发明解决传统人工测量株距随机性大、误差大的问题；实现秧苗株距实时动态在线检测。

技术领域

本发明涉及农业机械领域，具体涉及一种多光感式稻苗株距测量装置。

背景技术

综合国内外对作物识别与信息获取的文献可知，实时准确获取稻苗株距信息是进一步实施精准插秧的前提条件。当前多使用机器视觉技术，对作物进行识别与定位，其主要通过光谱、图像和光谱成像3种途径捕获、处理和分析作物，具有适时、快速等优点，成为国内外田间作物信息获取的主要方式。但是，水稻田背景反光，稻穴(株)间顶部叶冠相互遮掩，禾本科杂草与水稻形态相似，环境因素(光照、风)复杂，现有的图像识别技术及设备适应范围主要集中在背景差异显著的旱田作物上，且识别对象多为特征明显的叶菜类作物，而针对水稻田这种复杂的开放式非结构农田环境，快速、准确地实时获取稻田杂草信息还需要在原理及技术上寻求创新。

根据水稻种植农艺要求，不同品种的水稻秧苗在栽插时对株距的要求不同。一般来说，常规稻需密植、杂交稻则需少本稀植；杂交稻与常规稻在种植上的不同之处在于，育秧技术由原来的常规稻播种5～7粒/穴(取秧面积)，提升为2～3粒/穴(取秧面积)的精密播种，以保证2～3株/穴(取秧面积)的秧苗，依靠其强的分蘖能力，获取高产。因此，需要根据不同种类的秧苗，在插秧作业前将插秧机的株距变速杆调节到对应的位置(一档12cm、14cm、16cm或二档17cm、19cm、21cm)。然而，由于水稻田的耕整地方式不同、土壤机械强度不均、栽植部件磨损程度各异等诸多因素，易导致移栽作业时选择的栽植株距与实际的株距差异显著，这对稻苗后续的肥料吸收、病害抑制、杂草防治、采光通风等有相当程度的影响。为此，需将苗田机插信息实时反馈给操作人员，提醒机手插秧作业时秧苗间株距的变化情况；目前主要采用人工统计方式对株距进行抽样测量，随机性较大，准确性有待提高。因此，实时、准确的测量稻苗株距，对监测插秧作业质量，评估稻苗密植程度具有实际意义。

综上，为解决上述部分问题，本发明提出一种多光感式稻苗株距测量装置，在稻株识别与定位基础上，精准获取到秧苗株距信息，并显示到显示面板上，以期提醒机手插秧作业时秧苗间株距实时变化情况，便于其根据实况及时调整插秧机，实现插秧机作业时株距保持均匀一致。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种自动识别稻苗、实时获取并显示稻苗株距信息以提醒机手的多光感式稻苗株距测量装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种多光感式稻苗株距测量装置，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，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，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；比较L₀与L_R，及时调整插秧机，实现插秧作业时株距均匀一致。