[发明专利]一种铺膜播种机及其时空作业参数全方位检测方法及系统

权利要求书

1.一种铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S100、获取铺膜播种机的地膜余量、种箱内种子余量、经纬度坐标、作业速度和作业时间参数；

S200、获取所述铺膜播种机的平铺后地膜形态信息和铺膜部件的转速参数，所述铺膜部件包括镇压滚筒、展膜辊、压膜轮和覆土滚筒；基于所述平铺后地膜形态信息，通过图像处理获取铺膜质量信息，所述铺膜质量信息包括采光面宽度合格率、采光面破损程度和膜边覆土宽度；以及

S300、获取所述铺膜播种机的穴播器转速和作业面积参数，并采用接触式压电探测和非接触式电磁检测相结合获取播种质量信息，所述播种质量信息包括播种量、漏播率和重播率。

2.如权利要求1所述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，还包括：

S400、分析每次获取的所述铺膜播种机的全方位作业参数数据不一致的原因，并进行修正与调试。

3.如权利要求1或2所述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，步骤S100中，获取所述地膜余量包括：

S101、测量地膜的厚度s₁；

S102、通过超声波传感器检测所述铺膜播种机的展膜辊上地膜顶端与所述超声波传感器之间距离l₁：

S103、测量未工作前所述超声波传感器与所述展膜辊上地膜顶端之间距离l₂，计算所述展膜辊上地膜余量厚度S₂：其中，c为超声波速度，t为超声波来回所用的时间；

S104、通过转速传感器检测展膜辊转速n，测量未工作前展膜辊上地膜总厚度s，计算所述展膜辊上地膜余量厚度s₃＝s-[nt]s₁，其中，t为展膜辊工作时间，[nt]为展膜辊旋转圈数取整；以及

S105、计算所述展膜辊上地膜余量平均厚度其中，S₂或S₃其中之一小于设定余量值，则提示地膜余量不足。

4.如权利要求1或2所述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，步骤S200中，获取所述平铺后地膜形态信息包括：

S201、通过相机采集平铺后地膜图像，并对其进行裁剪、调整亮度和更改对比度获得增强后地膜图像；

S202、对所述增强后地膜图像进行阈值分割和轮廓检测，提取残膜特征得到地膜图像特征图；以及

S203、利用滑动窗口，遍历整个所述地膜图像特征图，最大程度上找到残膜区域，获取所述平铺后地膜形态信息。

5.如权利要求4所述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，步骤S202中，阈值分割进一步包括：

S2021、采用双阈值算法，提高目标识别的准确率；

S2022、在地膜候选框集合中找出得分最高的检测窗口，将其移入最终候选框集合中；

S2023、比较任意候选框及得分最高的检测窗口的交并比与阈值d_c和d_t的大小，若小于d_c，则保留当前候选框及对应得分；若大于d_t，则删除当前候选框及对应得分；若两者都不满足，则对当前候选框得分分配相应的权重；以及

S2024、重复执行步骤S2022及S2023，直至所述地膜候选框集合为空集，输出最终的候选框及其得分。

6.如权利要求5所述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其特征在于，所述交并比与阈值d_c＝0.3，d_t＝0.9。