[发明专利]一种谷物联合收割机节粮减损预警方法

权利要求书

1.一种谷物联合收割机节粮减损预警方法，其特征在于：含有通过损失率数据采集模块（10）与工控机（1）相应数据采集端连接的夹带损失率传感器模块（12）和清选损失率传感器模块（14）、通过破碎含杂率数据采集模块（5）与工控机（1）相应数据采集端连接的破碎含杂率传感器模块（7），所述工控机的预警信号输出端接报警装置；工作时，所述工控机按以下步骤进行报警输出控制：

第一步、损失率计算——通过损失率数据采集模块读取夹带损失率传感器模块和清选损失率传感器模块探测数据，按如下算式求得损失率

P_qj=P_q+P_j

P_q=（m·n_q）/1000λ_q·v·L·Y·t

P_j=（m·n_j）/1000λ_j·v·L·Y·t

式中

P_qj——损失率，%；

P_q——清选损失率，%；

P_j——夹带损失率，%；

m——谷物的千粒重，kg；

n_q——传感器检测到的清选损失的谷物籽粒粒数；

λ_q——通过实验室台架标定的清选损失监测区域籽粒质量与总籽粒损失质量比例系数；

v——联合收割机行走速度，m/s；

L——谷物联合收割机割幅，m；

Y——谷物的实际产量，kg/m²；

t——收获总时长，s；

n_j——传感器检测到的夹带损失的谷物籽粒粒数；

λ_j——通过实验室台架标定的夹带损失监测区域籽粒质量与总籽粒损失质量比例系数；

第二步、损失率合规判断——判断损失率是否小于损失率标准值，如是则进行第五步；否则进行下一步；

第三步、损失率超标范围判断——判断损失率是否小于损失率阈值，如是则输出警醒信号，之后返回第一步；否则输出报警信号，进行下一步；

第四步、报警消除判断——判断报警是否消除，如是则返回第一步；否则继续报警；

第五步、计算破碎含杂率——通过破碎含杂率数据采集模块读取破碎含杂率传感器模块的探测数据，按如下算式求得破损率和含杂率

P_s=(ρ_S·T_s)/( ρ_W·T_w+ρ_S·T_s) ·100%

P_Z=(ρ_Z·T_Z)/( ρ_Z·T_Z+ρ_W·T_w+ρ_S·T_s) ·100%

式中

Ps——破碎率，%；

ρ_S——图像每1000像素点的破碎籽粒平均质量；

Ts——系统识别的破碎籽粒像素数；

ρ_W——图像每1000像素点的完整籽粒平均质量；

Tw——系统识别的完整籽粒像素数；

Pz——含杂率，%；

ρ_Z——图像每1000像素点的杂质平均质量；

Tz——系统识别的杂质像素数；

第六步、破碎率合规判断——判断破碎率是否小于破碎率标准值，如是则进行第八步；否则进行下一步；

第七步、破碎率超标范围判断——判断破碎率是否小于破碎率阈值，如是则输出警醒信号，之后返回第一步；否则输出报警信号，进行第四步；

第八步、含杂率合规判断——判断含杂率是否小于含杂率标准值，如是输出正常信号，之后返回第一步；否则进行下一步；

第九步、含杂率超标范围判断——判断含杂率是否小于含杂率阈值，如是则输出警醒信号，之后返回第一步；否则输出报警信号，进行第四步。