[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

说明书

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，该铺膜播种机包括时空作业参数全方位检测系统并采用如下检测方法，包括以下步骤：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；获取该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，该铺膜部件包括镇压滚筒、展膜辊、压膜轮和覆土滚筒；基于该平铺后地膜形态信息，通过图像处理获取铺膜质量信息，该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；以及获取该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，该播种质量信息包括播种量、漏播率和重播率。

技术领域

本发明涉及播种作业及其性能监控技术，特别是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。

背景技术

由于农田作业环境复杂，现有铺膜播种机在田间作业时，播种过程多处于封闭状态且排种频率较高，难以进行监测，不可避免地会存在断膜、漏播、堵塞等状况，若不能及时发现并处理会导致播种作业区域产生断条、稀疏缺苗等现象，严重影响播种质量和机器作业效率，因此对铺膜播种机进行作业参数监测显得尤为重要。

铺膜播种机作业参数检测一方面可以使作业人员及时了解播种机的位置、速度、航向等，并反映出铺膜播种的稠密程度，均匀性、质量等，另一方面可以及时反馈断膜、漏播、堵塞等非正常状况，可以有效提高作业质量和工作效率。此外，现有播种检测系统数据之间相互独立，未进一步融合，缺乏数据价值挖掘，不能全面反映作业质量信息，无法进行性能评估及作业参数优化。因此，如何实现铺膜播种机时空作业参数全方位检测，是解决当前铺膜播种机作业参数检测手段匮乏、人工检测效率低、难以全方位检测问题、提升其作业效率和加快其智能化进程的关键。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的上述缺陷，提供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。

为了实现上述目的，本发明提供了一种铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其中，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。

上述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其中，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。

上述的铺膜播种机的时空作业参数全方位检测方法，其中，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