[发明专利]农业沟道深度感测系统、方法和装置

说明书

农业沟道深度感测系统和方法，其包括光源(2002)、接收器(2003)和传感器(2004)。光源将光向下引向土壤表面先前打开的沟道。接收器相对于光源成一定角度设置，以接收反射光。连接到接收器的传感器感测反射光的图案。与传感器通信的监视系统生成数据帧，该数据帧包含用以表示沟道的测量深度的反射光的三角化线坐标和强度值。生成的数据帧可以与用于生成空间地图的GPS坐标相关联，并且可以用于控制操作参数。生成的数据帧还可以识别相对土壤湿度与沟道深度的关系，或沟道中是否存在干燥表土或残留物，或识别种子、种子间距和种子深度。

相关应用的交互引用

本申请要求2018年8月24日提交的美国序列号62/722,286的优先权，其以全文引用的方式并入到本文中。

背景技术

近年来，农业从业者已经认识到需要选择和维持适当的种植深度，以确保适当的种子环境(如温度和湿度)和幼苗出苗。为了改进农艺措施，农业从业者还需要了解实际种植深度与诸如出苗和产量等度量之间的关系。常规的农业播种机仅包括用于调节最大种植深度的装置，由于土壤条件或播种机行单元上的向下压力不足，最大种植深度在操作过程中可能无法维持。在美国专利申请公开号2015/0298438中公开了一种深度传感器，该深度传感器具有枢转臂，该枢转臂具有左右地面接合指，左右地面接合指可枢转地连接到角位移传感器，角位移传感器安装在行单元上的支架上或种子定位器上。地面接合指接合沟道任一侧上的土壤表面。随着沟道深度的变化，枢转臂旋转，导致角位移传感器中的信号变化。在国际专利公开号WO2018/018050和WO2017/197292中公开了另一些深度测量系统。虽然这些系统提供了良好的测量，但希望提高系统的准确度和/或耐用性。

附图说明

图1是农业行单元的一个实施例的右侧立面图。

图2是农业行单元的另一实施例的右侧立面图，为了清楚起见，移除了某些部件。

图3是图2的农业行单元的立体图。

图4是图2的农业行单元的立体图，为了清楚起见，移除了右规轮。

图5是图2的农业行单元的放大局部右侧立面图。

图6是图5的农业行单元的后立面图。

图7是农业行单元的一个实施例的右侧立面图，该农业行单元具有设置为测量沟道深度的激光线三角测量仪。

图8A是农业行单元的一个实施例的右侧立面图，该农业行单元具有设置在定位器上以测量沟道深度的激光线三角测量仪。

图8B是图8A的定位器的右侧立面图。

图8C是图8B的定位器的立体图。

图8D是图8B的定位器的后剖视图。

图9是农业行单元的一个实施例的右侧立面图，该农业行单元具有设置在向后延伸的附件上以测量沟道深度的激光线三角测量仪。

图10是具有发射器和接收器的激光线三角测量仪的立体图。

图11示意性地示出了用于控制犁沟深度的系统的实施例。

图12示出了包括种子深度的空间地图的图形显示的实施例。

图13A是种子沟道轮廓的图示。

图13B示出了图13A的种子沟道的俯视图。

图14A示出了计算沟道深度的图像的处理。

图14B示出了基于来自图14A的经处理的图像的沟道深度轮廓。

图14C示出了种子深度的图形显示的实施例。

图15A示出了沟道均匀度轮廓。

图15B示出了沟道均匀度轮廓。