[发明专利]一种精密播种机的播种量在线测量方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于精准农业机械装备在线检测技术领域，涉及一种精密播种机的智能检测设备，特别是涉及一种精密播种机的播种量在线测量装置。

背景技术

近年来，随着精密播种技术的发展，作为精准农业重要装备之一的精密播种机已经成为现代农业播种的主要特征。播种机的播种量检测是实施精密播种控制的前提，但目前对于播种机的播种量尚缺乏有效的检测手段。

目前针对精密播种机播种量检测的研究多集中于光电法和图像法。

光电法是将光电传感器安装于导种管上，当小麦籽粒通过光电传感器的种子通道时，遮断光束，使光电管发出脉冲信号，将这种信号进行调理后计数得到播种量。由于光电管极易受到田间尘土的污染，因此会对测量的准确性产生影响。

图像法是由CCD摄像机对种子流进行拍摄并把信号传输给计算机，计算机对样本进行处理，逐步完成图像处理、特征量提取、模式识别等过程，从而对播种量进行监测。这种方法具有成本高、易受田间道路颠簸等影响。

如何有效地对精密播种机的播种量进行在线实时测量，是精准农业测量领域中亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种精密播种机的播种量在线测量方法及其装置，用于有效地对精密播种机的播种量进行在线测量。

为了实现上述目的，本发明提供了一种精密播种机的播种量在线测量方法，其特征在于，包括：

步骤一，通过设置于所述播种机的导种管外壁的上游电容传感器、下游电容传感器将籽粒的运动信息转换为相应的第一电容信号、第二电容信号；

步骤二，对所述第一电容信号、所述第二电容信号进行频率转换，并对频率转换后的所述第一电容信号、所述第二电容信号进行互相关处理，得到渡越时间；

步骤三，根据所述渡越时间、所述上游电容传感器与所述下游电容传感器之间的中心间距得到所述籽粒的运动平均速度，对频率转换后的所述第一电容信号或所述第二电容信号进行标定得到籽粒占空比；

步骤四，根据所述运动平均速度、所述籽粒占空比得到籽粒的瞬时质量流量，并根据所述瞬时质量流量、所述播种机的行进速度、播种幅宽及行数得到单位面积的播种量。

所述的精密播种机的播种量在线测量方法，其中，所述步骤二中，进一步包括：以如下公式得到所述渡越时间：

t＝kT_m

RC1C2(k)=1NΣi=1NC1(i)C2(i+k)]]>

式中，k＝1，2，……，N；

N，用于互相关计算的采样点数；

t，渡越时间；

C₁，频率转换后的第一电容信号；

C₂，频率转换后的第二电容信号；

互相关处理后得到的互相关函数；

kT_m，为互相关函数为最大值时对应的时间；

T_m，采样时间。

所述的精密播种机的播种量在线测量方法，其中，所述步骤三中，进一步包括：以如下公式得到所述运动平均速度：

v=dt]]>

式中，v，运动平均速度；

d，上游电容传感器、下游电容传感器之间的中心间距。