[发明专利]精量排种器的漏播实时检测方法

摘要

本发明属于自动化检测技术领域，具体涉及一种精量排种器的漏播实时检测方法。该方法采用排种盘转速与排种脉冲同步检测和排种频率与排种时间间隔双重阀值约束实现不同漏播的检测。通过霍尔传感器与光纤传感器感应排种盘标准排种脉冲和投种口的种子流，调理后接入单片机的中断接口，由排种盘标准排种脉冲信号确定的时间窗口内获得排种序列的排种频率与排种时间间隔统计参数，包括大于3倍标准时间的最大时间总和，窗口时间以及排种频率平滑，结合设定的漏播系数判断出“稀疏缺苗”和“断条”两种漏播状态，并将检测结果实时传送给LCD显示屏和LED指示灯。本发明与气力式油菜精量直播机配套使用，适应6路同时检测，且具有较强的实时性与抗干扰性。

主权项

一种精量排种器的漏播实时检测方法，其特征在于：该方法采用排种盘转速与排种脉冲同步检测和排种频率与排种时间间隔双重阀值约束实现几种不同漏播状态的检测，它包括如下步骤：(1)通过霍尔传感器100或光纤传感器感应标准排种圆盘300上的磁钢或者光孔310感应种子流获得排种盘的标准排种脉冲序列A_i，光纤传感器200感应精量排种器400的投种口410的种子获得排种种子流序列B_i，利用单片机510外部中断与时间捕捉中断将标准排种脉冲序列A、种子流序列B进行采集、存储；(2)该标准排种圆盘300转1周或者数周所获得的脉冲总数作为标准排种频率f_i，所经历的时间作为一个检测时间窗口w_i；对当前时间窗口w_i的标准排种频率f_i进行平滑滤波处理以减少检测误差，最终得到的加权和作为当前时间窗口w_i的标准排种频率f_i；由时间窗口w_i所获得的时间系数及最终标准排种频率f_i计算获得当前时间窗口w_i的标准排种时间间隔参数p_i＝w_i/f_i；(3)利用单片机510的时间捕捉中断，在一个检测时间窗口w_i内通过安装在精量排种器400的投种口410处的光纤传感器200感应种子流信号获得排种种子流序列B_i，并将其转化为时间间隔序列T_i与一个检测时间窗口内的排种总数即排种频率F_i；对当前时间窗口w_i的排种频率F_i进行平滑滤波处理，最终得到的加权和作为当前时间窗口w_i的排种频率F_i；(4)以一个检测时间窗口作为时间单元，在同一个检测时间窗口内，在已知标准排种时间间隔p_i的前提下对种子流时间间隔序列t_i进行统计运算，在种子流时间间隔序列t_i中搜索大于3倍标准排种时间间隔的序列并进行加运算得到其总和t_maxi，由此总和t_maxi除以当前时间窗口获得的系数w_i作为断条系数a＝t_maxi/w_i；当前时间窗口w_i的排种频率F_i除以当前时间窗口的标准排种频率f_i得到比例系数k＝F_i/f_i，用1减该系数k所得结果作为稀疏缺苗系数b＝1‑k。(5)结合设定的漏播系数X，与断条系数a以及稀疏缺苗系数b进行比较，判定出不同的漏播状态，同时将检测结果和漏播状态实时传送给液晶显示屏600和不同颜色的LED指示灯700以示报警。