[发明专利]一种自动化深松牵引耕地系统及方法

摘要

本发明公开了一种自动化深松牵引耕地系统及方法，具体来说，涉及农业耕地系统领域，旨在解决现在深松耕系统无法将种植农作物种类与土壤的实际情况以及耕种时的实际情况进行量化来精确控制控制耕种力度的问题，本发明的技术方案为：土壤检测模块和牵引耕地检测装置，采集土壤数据和耕地参数并上传至服务器，服务器接收并存储土壤检测模块发送的土壤数据和牵引耕地检测装置发送的耕地参数并根据土壤数据和耕地数据计算出牵引力数据信息并发送至牵引耕地控制模块，牵引耕地控制模块接收牵引力数据信息并转化成控制信号并，牵引耕地执行模块接收控制信号并执行耕地动作，从而实现控制耕地牵引力更精确的控制。

主权项

1.一种自动化深松牵引耕地方法,其特征在于，包括以下步骤：步骤1，划分耕地将耕地划分为N个小区域块，依次为第1,2…N‑1,N个小区域，其中，N>0且N为正整数；每个区域大小对应深松铲的底面面积大小，依据农作物不同，将耕地划分为1,2,3…L‑1,L个大区域，其中，L>0且L为正整数，并获取不同耕地大区域的耕地深度需求参考值、、、…，，同时控制每个小区域内的牵引耕种时间相同；步骤2，采集土壤数据和牵引耕地参数采集第1个、第N‑1和第N个区域土壤硬度数据分别为：、、，获取该农作物的标准生长湿度参数为W，标准生长温度参数T，采集第1个、第N‑1和采集第N个区域土壤湿度数据分别为：、、并计算出第1个、第N‑1和采集第N个区域土壤湿度系数分别为：、、,采集第1个、第N‑1和第N个区域土壤温度数据分别为：、、，并计算出土壤温度系数为：,,，采集第1个区域内、第N‑1个区域、第N个区域采集牵引耕地的深松铲的切入角度分别为：、、，测量深松铲的底面面积为S，测量深松铲的重力为G，测量N个小区域块深松铲的速度为、…、；步骤3，计算L‑1大区域的耕地牵引力初始值基于步骤一中获取的各个数据参数计算耕地牵引力初始值的计算公式为：步骤4，计算L‑1大区域的第N‑1个小区域块的耕地牵引力大小基于步骤一计算的牵引力初始值，相同农作物的第N‑1个小区域块的耕地牵引力大小计算公式为：步骤5，当由相同农作物的L‑1大区域的第N个小区域块进入L区域内的耕地牵引力大小计算模型如下：当时，L区域内的耕地牵引力大小计算式如下：当L大区域内的土壤参数与L‑1大区域的土壤参数时，L区域内的耕地牵引力大小计算式如下：上述（1）—（4）式子中，各个字母的含义及单位分别为：——第L‑1大区域的第1个小区域内的耕地牵引力初始值，N;——第L‑1大区域的第1个小区域内的耕地牵引力速度，m/s；——第L‑1大区域的第1个小区域内的深松铲与土壤平面之间的角度正弦值；——深松铲的重力为G，kg;——土壤温度,℃；——深松铲的底面面积，m²;——第L‑1大区域的第1个小区域内的土壤硬度数据，kg/m²;——第L‑1大区域的第1个小区域内的土壤湿度系数；——第L‑1大区域的农作物的耕地深度需求参考值，m;——第L‑1大区域的第N‑1个小区域内的耕地牵引力值，N；——第L‑1大区域的第1个小区域内的耕地牵引力速度，m/s；——第L‑1大区域的第N‑1个小区域内的深松铲与土壤平面之间的角度正弦值；——第L‑1大区域的第N‑1个小区域内的土壤温度系数；——第L‑1大区域的第N‑1个小区域内的土壤硬度数据，kg/m²；——第L‑1大区域的第N‑1个小区域内的土壤湿度系数;——第L大区域的耕地深度需求参考值，m；——第L大区域的耕地牵引力值，N；——第L大区域的的耕地牵引力速度，m/s；——第L大区域的深松铲与土壤平面之间的角度正弦值；——第L大区域的土壤温度系数；——第L大区域的土壤硬度数据，kg/m²；——第L大区域的土壤湿度系数；——第L‑1大区域的农作物标准生长温度参数，℃；——第L‑1大区域的农作物标准生长温度参数，℃；步骤5，执行耕地根据步骤4计算出的耕地牵引力大小执行耕地。