[发明专利]一种基于激光技术的喷雾雾滴三维空间分布的检测方法

摘要

本发明属于农业航空与地面喷洒作业与试验领域，尤其涉及一种基于激光技术的喷雾雾滴三维空间分布的检测方法。其特征在于，采用双传感器垂直布置交叉检测，提取雾滴目标的坐标转换，通过时域叠加的统计分析，得到一个截面的雾场沉降空间分布区间；将整个雾场划分为若干截面，通过等间距移动激光传感器，沿雾场扩散方向扫面，将每个截面的雾滴按实际位置情况叠加，即可得到雾滴的真实存在，表现为整个雾场的空间分布情况。通过对每个截面雾滴的分布位置的连接，形成雾场的三维空间模型。本发明能直接得到雾场截面的轮廓、雾滴分布的宽度与高度，复原喷雾雾滴扩散与沉降情况，检测误差小，操作简便，重复性好，能够检测到雾场与作物接触面的范围。

主权项

一种基于激光技术的喷雾雾滴三维空间分布的检测方法，其特征在于，具体过程为：步骤1、将整个雾场等间隔纵向划分成若干截面，在雾场截面的正上方及侧面分别布置一个激光传感器，两个激光传感器到喷头的距离相同；步骤2、在喷头不工作即无雾滴的情况下，使用激光传感器在截面内扫描一次，采集此时的数据作为该截面内的环境数据；启动雾滴喷洒装置，即有雾滴的情况下激光传感器在该截面内再扫描一次，采集在该截面内雾滴的分布数据，得到该截面内环境与雾滴的混合数据；步骤3、将采集的数据从极坐标系格式转换为直角坐标系格式，对环境数据和混合数据进行叠加消除，得到无环境干扰的分布数据；对无环境干扰的分布数据进行坐标换算，得出该截面内雾滴的二维空间分布图，并得到雾滴在这个截面的位置分布和尺度特征，分别记录下有效高度和有效宽度的最大值、最小值；步骤4、沿雾场扩散方向等间隔水平移动的激光传感器，重复步骤2‑步骤5，分别测量出每个截面的有效宽度和有效高度的最大值、最小值；步骤5、将每个截面的有效高度和有效宽度的最大值、最小值以坐标形式描点，每个截面内的四点连线构成一个矩形，以此表示该截面内喷洒的有效范围；将每个矩形的四个最值点分别与其他矩形的相应最值点连线，得到喷雾雾滴的三维空间分布形态示意图。