[发明专利]一种农机作业面积测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及农机作业测量技术，尤其是涉及一种农机作业测量方法。

背景技术

现有的农机作业面积的测算，多采用GPS手持设备，单纯利用GPS的定位功能，通过闭环走测地块一周，辅以算法测定地块面积。由于GPS技术本身的局限性，存在漂移等诸多问题，同时GPS定位精度又受行进速度，天气等影响，造成最终计算出来的面积误差过大，另外不管多大的地块，都需要走测一圈，用户使用极不便利。

近年，也有利用速度传感器测算农机作业面积的技术，其具体方法为：统计农机作业过程中速度传感器发出的脉冲信号数，然后根据农机每行驶1米发出的脉冲信号数测算农机的行驶距离，该距离与农机作业宽度的成绩即为作业面积。但该算法的精度受农田土壤松软度等因素的影响，农机作业过程中车轮打滑空转的情况时有发生，因此该方法也无法准确计算农机的作业面积。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对上述问题，提出一种计算准确的农机作业面积测量方法。

本发明的技术问题通过以下技术手段予以解决：

一种农机作业面积测量方法，利用农机上的GPS模块和速度传感器计算农机的作业面积，包括以下步骤：

1）判断农机状态是否符合预定的校正条件，所述预定的校正条件包括：GPS模块定位有效且水平精度因子小于x；速度传感器测算的农机速度大于v，且与上一秒的速度之差不超过△v；农机当前方位角与上一秒的方位角之差小于w；若是，进入下一步骤，若否，则通过所述速度传感器的脉冲信号数、理想面积系数k和农机的作业宽度y计算作业面积；其中，所述x、v、△v、w、k和y为预设值，理想面积系数k是理想状态下农机每行驶1米，速度传感器给出的脉冲信号数；

2）累计速度传感器的脉冲数M并通过GPS模块计算农机的移动距离L，同时监控农机状态是否符合前述预定的校正条件，当农机状态不符合前述预定的校正条件时进入下一步骤）；

3）若L小于预设的距离阈值，则当次作业面积s=M*y/k；若L大于预设的距离阈值，则进入下一步骤；

4）记录一次校正面积系数                                                =M/L，并进入下一步骤；

5）以当次的校正面积系数与最近记录的n次校正面积系数的平均值计算当次作业面积s，即：s= M*y/；若当次之前记录的校正面积次数小于n，则取当次的校正面积系数与当次之前记录的所有校正面积系数的平均值，其中，n为预设值；

6）重复步骤1）～5）直至农机作业结束。

与现有技术采用固定面积系数计算农机作业面积相比，本发明利用GPS模块采集到的农机移动距离数据对面积系数进行校正，有效地降低测量误差，经相关技术监督部门测定，采用本发明的方法计算农机作业面积，其误差小于1%。

优选地，所述步骤4）与步骤5）之间还包括步骤401）：若＞1.1k或＜0.9k，则抛弃本次校正面积系数，计算当次作业面积s=M*y/k并返回步骤1）。本优选方案能够避免GPS信号干扰导致校正面积系数计算不准确。

优选地，所述步骤5）中还包括以下步骤：当次之前记录的校正面积次数大于n时，比较当次计算得到的校正面积系数=M/L与上一次的校正面积系数的大小，若＞（1+0.5%），则令=（1+0.5%）；若＜（1-0.5%），则令=（1-0.5%）。本优选方案在校正面积系数记录超过预定次数时，将校正面积系数变动范围限制在0.5%的范围内以过滤峰值大的波动，能够进一步保证面积系数的精度。

优选地，所述x≤2、v≥3.6公里/小时、△v≤1公里/小时、w≤15度。

优选地，所述n≥3，更优地，所述n≥5。

优选地，所述距离阈值大于200米。距离阈值过小会导致测量值受GPS信号干扰的影响加大，准确度降低。

优选地，所述步骤4）与步骤5）之间包括步骤401＇）：若＞1.1k或＜0.9k，则抛弃本次校正面积系数，计算当次作业面积s=M*y/并返回步骤1），其中，为最近记录的n次校正面积系数的平均值，若当次之前记录的校正面积次数小于n，则取当次之前记录的所有校正面积系数的平均值。作为步骤401）的平行方案，本方案相比于采用步骤401）具有更小的测量误差。

附图说明

图1是本发明具体实施例的测量方法的流程图。

具体实施方式

下面对照附图并结合优选的实施方式对本发明作进一步说明。