[发明专利]沟形外轮廓测绘方法及沟形外轮廓测绘装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种沟形外轮廓测绘方法及沟形外轮廓测绘装置。

背景技术

在播种机开沟器、深松铲等触土部件作业过程中，作业之后的沟形参数是评价触土部件作业质量的重要指标。沟形形状能够反应触土部件对土壤的扰动情况，从而反应触土部件的工作质量，而且沟形形状在一定程度上是影响播种质量及作业后出现的“跑墒”现象的重要因素。另外，沟形的截面面积则和牵引比能耗相关，而牵引比能耗则和作业阻力有关，因此沟形的形状还能够从侧面反映触土部件的作业性能。沟形参数包括沟形外轮廓的形状参数以及沟形相对于待测地面的深度参数。

由此可知，作业后的沟形参数对播种机器的整体性能、农业生产活动的质量和作物的产量等方面有着直接的影响。因此，亟需一种能够对触土部件作业后的沟形参数进行测绘的测绘方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够对触土部件作业后的沟形参数进行测绘的沟形外轮廓测绘方法；同时，本发明还提供了一种能够对触土部件作业后的沟形参数进行测绘的沟形外轮廓测绘装置。

为实现上述目的，本发明的沟形外轮廓测绘方法采用如下技术方案：

沟形外轮廓测绘方法的技术方案1：沟形外轮廓测绘方法，使多个并排横跨在待测绘沟形上方的测距传感器沿着待测绘沟形的延伸方向移动，各个测距传感器在移动的过程中检测其与待测绘沟形的外轮廓对应的各个检测点之间的距离，以测距传感器在待测绘沟的宽度方向上的位置为X轴坐标、以测距传感器组件的移动距离为Y轴坐标、以测距传感器测得的高度值为Z轴坐标得出以所述Y轴坐标为基准的各个检测点的三维坐标，根据不同Y轴坐标下的各个检测点的三维坐标绘制得出待测绘沟形的外轮廓，该测绘方法能够准确地测得沟形截面的外轮廓参数，从而方便根据沟形的外轮廓参数计算分析触土部件的作业质量以及牵引比能耗。

沟形外轮廓测绘方法的技术方案2，在沟形外轮廓测绘方法的技术方案1的基础上：在待测绘沟形的上方设置两排以上的测距传感器，任意相邻两排的测距传感器在待测绘沟形的延伸方向上错开。

沟形外轮廓测绘方法的技术方案3，在沟形外轮廓测绘方法的技术方案1或2的基础上：将所述测距传感器安装在架体上并将架体与作业装置连接以通过作业装置带动测距传感器移动。

沟形外轮廓测绘方法的技术方案4，在沟形外轮廓测绘方法的技术方案1或2的基础上：进行测绘前对测距传感器的高度进行标定，以待测地面的高度为Z轴的原点。

沟形外轮廓测绘方法的技术方案5，在沟形外轮廓测绘方法的技术方案1或2的基础上：所述测距传感器为超声波测距传感器。

沟形外轮廓测绘装置采用如下技术方案：

沟形外轮廓测绘装置的技术方案1：沟形外轮廓测绘装置，包括用于与作业装置连接以由作业装置牵引沿待测绘沟形延伸方向移动的架体，所述架体包括用于横跨在待测绘沟的上方的横梁，所述横梁上并排设有多个用于在移动过程中检测其与待测绘沟形外轮廓对应的各个检测点之间距离的测距传感器，所述沟形外轮廓测绘装置还包括用于检测架体随作业装置向前运动的距离的作业测距单元，以测距传感器在待测绘沟的宽度方向上的位置为X轴坐标、以测距传感器组件的移动距离为Y轴坐标、以测距传感器测得的高度值为Z轴坐标得出以所述Y轴坐标为基准的各个检测点的三维坐标，根据不同Y轴坐标下的各个检测点的三维坐标绘制得出待测绘沟形的外轮廓，这样能够准确地测得沟形截面的外轮廓参数，从而方便根据沟形的外轮廓参数计算分析触土部件的作业质量以及牵引比能耗。

沟形外轮廓测绘装置的技术方案2，在沟形外轮廓测绘装置的技术方案1的基础上：所述架体上的横梁设有两个以上，横梁上的测距传感器在待测绘沟形的延伸方向上错开。

沟形外轮廓测绘装置的技术方案3，在沟形外轮廓测绘装置的技术方案1或2的基础上：所述沟形测绘装置还包括用于处理所述测距传感器以及作业测距单元的数据的数据处理系统，以及安装在架体上的、用于将所述数据处理系统的数据向外传输的无线传输模块。

沟形外轮廓测绘装置的技术方案4，在沟形外轮廓测绘装置的技术方案1或2的基础上：所述作业测距单元包括作业速度传感器及作业计时器。

沟形外轮廓测绘装置的技术方案5，在沟形外轮廓测绘装置的技术方案1或2的基础上：所述测距传感器为超声波测距传感器。

附图说明

图1为本发明的沟形外轮廓测绘装置的实施例的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1中的测距传感器的原理示意图；