[发明专利]一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置

说明书

本发明公开了一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置，其特征在于：包括无人机和搭载在无人机上的测量设备，所述测量设备包括：激光雷达，用于采集点云数据；惯性测量单元，与激光雷达固定安装在一起，同时与微型工控机电连接，用于采集激光雷达运动过程中的的角速度和加速度；微型工控机，所述激光雷达与微型工控机直接连接，或激光雷达通过无线交换机连接至微型工控机，将激光雷达采集的三维点云数据传输至微型工控机中并保存；微型工控机通过空间局域网与地面的移动控制终端相通信，传输三维点云数据给终端，实现点云数据的实时查看。本发明减轻了鉴定人员劳动强度，降低人为干扰。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，涉及一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置及方法。

背景技术

在农机产品种类不断增加、保有量持续上升的同时，关于田间作业机械的鉴定检测工作的信息化与智能化水平偏低这一问题愈加明显。另外，在农业机械作业性能检测鉴定方面，传统的检测方法通常伴随着劳动强度大，人为干扰误差大、采集数据时间长，历史试验数据难以追溯等实际问题。因此，急需一种新手段替代传统检测方法，以提高农业机械性能试验鉴定的工作效率与测试精度。

旋耕机、开沟机是播种机的主要部件之一，其性能的好坏决定着播种机性能的优劣，因此，对旋耕机、开沟机的研究是国内外科研的重点，在试验室条件下和在试验田条件下的性能测试对旋耕机、开沟机的设计具有重要的意义。但目前对于旋耕机、开沟机性能的鉴定还仅仅依靠人为干扰、进行主观的性能判断，鉴于无人机技术及图像处理技术的飞速发展，对于旋耕机、开沟机性能的鉴定可以实现信息化、智能化、科学化和规范化。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置及方法，能够自动实现对旋耕机、开沟机的性能进行鉴定。

为解决上述技术问题，本发明提供一种旋耕机、开沟机性能鉴定装置，包括无人机和搭载在无人机上的测量设备，所述测量设备包括：

激光雷达，用于采集点云数据；

惯性测量单元，与激光雷达固定安装在一起，同时与微型工控机电连接，用于采集激光雷达运动过程中的的角速度和加速度；

微型工控机，所述激光雷达与微型工控机直接连接，或激光雷达通过无线交换机连接至微型工控机，将激光雷达采集的三维点云数据传输至微型工控机中并保存；微型工控机通过空间局域网与地面的移动控制终端相通信，传输三维点云数据给终端，实现点云数据的实时查看。

所述测量单元安装在无人机下方的搭载架中。

所述空间局域网包括与微型工控机连接的路由器，路由器连接无线交换机，无线交换机与地面的移动控制终端相通信。

激光雷达可采用VelodyneVLP-16激光雷达；

惯性测量单元可采用Xsens-MTi30-2A8G4型惯性测量单元。

本发明所达到的有益效果：本发明的旋耕机、开沟机性能鉴定装置，针对田间作业机械性能鉴定过程中存在的问题，以无人机为平台融合图像处理技术和点云建模技术研发新设备来提高田间作业机械性能鉴定的工作效率,利用无人机搭载激光雷达，对开好的沟进行扫描，处理点云数据，得到实景模型，最后计算出沟深，沟宽，浮土厚度等相关指标，判断开沟机的工作性能。参数实时采集，图像远程传输，历史试验数据存储和试验检测报告自动生成，弥补传统手段的局限性。

本发明的装置减轻了鉴定人员劳动强度，降低人为干扰，在对旋耕机、开沟机性能鉴定流程中数据安全和可追溯，提高鉴定效率，使农机检测认证走向信息化、智能化、科学化和规范化。

飞行平台由无人机充当载体提供飞行功能，将测控平台中的测量部分设备安装在无人机上，在地面上使用移动端控制无人机和激光雷达等测量设备，实现测控与飞控的结合。

附图说明