[发明专利]一种光敏测钎、系统及测钎日光角度在线修正方法

权利要求书

1.一种光敏测钎，其特征在于，包括测钎杆(1)，所述测钎杆(1)侧壁开设有凹槽，凹槽管壁安装有可见光透明光窗(3)，凹槽内设置有沿测钎纵向排列的多个光敏基元(10)，多个光敏基元(10)与光窗(3)之间设置有透明凝胶(2)；

所述测钎杆(1)上安装有信号处理模块(9)和日光角度扫描装置，所述日光角度扫描装置用于测量不同时刻的日光入射角；所述信号处理模块(9)用于根据光敏基元(10)输出的信号和日光入射角度计算修正后的土壤位置真值；

所述日光角度扫描装置包括旋转电机(7)、光电探测器(6)、数据处理模块和信号传输模块，所述旋转电机的动力输出轴上安装有安装盒，所述光电探测器(6)安装在安装盒内，所述光电探测器光敏面的正上方的安装盒顶面处开设有狭缝；数据处理模块用于接收光电探测器的信号以及旋转电机的转动角度，根据光电探测器的信号以及旋转电机的转动角度计算日光入射角，所述信号传输模块用于将日光入射角传递至信号处理模块(9)。

2.根据权利要求1所述的一种光敏测钎，其特征在于，所述狭缝宽度小于2mm。

3.根据权利要求1所述的一种光敏测钎，其特征在于，日光角度扫描装置设置在测钎杆(1)顶端。

4.一种采用权利要求1-3任意一项中光敏测钎的光敏测钎系统，其特征在于，包括N根光敏测钎，所述多根光敏测钎中至少有一个安装有用于测量不同时刻的日光入射角的日光角度扫描装置。

5.根据权利要求4所述的一种光敏测钎系统，其特征在于，所述N＝9，所述光敏测钎成3*3阵列排布。

6.根据权利要求4所述的一种光敏测钎系统，其特征在于，所述安装有日光角度扫描装置的测钎与其他测钎通过LoRA等无线组网技术通讯。

7.一种采用权利要求1-3任意一项中光敏测钎的光敏测钎的日光角度在线修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、旋转电机(7)依照设定的时间，带动光电探测器(6)在竖直方向的平面内旋转，当光电探测器旋转到日光可正入射光敏面时，探测器旋转的角度为日光入射角；

S2、将所测得的日光入射角传递给同一区域的其它光敏测钎；

S3、采用下式对光敏位置进行在线校准与修正：

其中，L为修正后的土壤位置真值，L_m为光敏探测所得的位置测量值，δL为光敏探测距离偏移量，θ为日光入射角，n为灌封凝胶的有效折射率，d为光敏基元(10)的探测面表面至可见光透明光窗(3)外表面的距离。