Pesquisa sobre tecnologias -chave para detecção de quantidade de grãos com base na tecnologia de variação a laser

A produção de grãos é uma indústria significativa na agricultura da China, e a detecção da quantidade de grãos é um dos aspectos mais fundamentais e cruciais no gerenciamento de grãos e controle de inventário. A detecção tradicional de quantidade de grãos depende principalmente de métodos de pesagem, que possuem deficiências como baixa precisão, baixa eficiência no trabalho e intervenção manual excessiva. Com o desenvolvimento contínuo da tecnologia, surgiram novos métodos de detecção de quantidade de grãos, fornecendo possibilidades para melhorar a precisão e eficiência da detecção de grãos. Este artigo propõe um esquema de detecção de quantidade de grãos com base no sensor de variação a laser para obter medição rápida, precisa e automatizada do volume da pilha de grãos e cálculo da quantidade.

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1. Esquema de detecção de quantidade de grãos com base na tecnologia de variação a laser

Princípio técnico

O sensor de distância do laser é um método de medição baseado na interação entre radiação de luz e matéria. Baseando -se na especificidade do comprimento de onda do laser e nas características de propagação linear dos feixes de laser, pode refletir com precisão as informações de distância dos objetos de destino. Portanto, escolhemos a tecnologia de alcance a laser para a medição de volume de estacas de grãos.

② Equipamento de medição

O equipamento principal para detecção de quantidade de grãos é o rangefinder e a câmera a laser. O rangefinder a laser é responsável por medir a altura e o comprimento da pilha de grãos, enquanto a câmera é usada para capturar a forma tridimensional da pilha de grãos para o processamento algorítmico subsequente.

③ Processo de medição

O processo de medição inclui três etapas: alinhamento automático do rangefinder e câmera a laser, digitalização a laser e fotografia de câmera. O processo específico é o seguinte:

(1) o rangefinder a laser executa a digitalização a laser ao gravar dados da área digitalizada;
(2) a câmera captura imagens da área digitalizada;
(3) Os dados de medição obtidos são processados ​​através de algoritmos para determinar o volume da pilha de grãos.

Nas operações reais de medição, pois existem muitos fatores que afetam a precisão, precisamos controlar o ambiente de medição para reduzir os erros de medição. As principais medidas de controle incluem:

(1) garantir um ambiente de medição limpo e seco para evitar interferências como reflexões durante a varredura;
(2) Evitar a interferência da luz ambiente o máximo possível, o que pode ser alcançado através do uso de tábuas de sombreamento, etc.;
(3) Empregando rangefinders e câmeras de alta precisão a laser para melhorar a precisão da medição.

④algorithm Processamento

Depois de obter os dados da digitalização a laser e fotografia de câmera, precisamos realizar processamento algorítmico para obter o valor de volume da pilha de grãos. No experimento, usamos um método de filtragem mediana adaptável para remover o ruído e calculamos o volume da pilha de grãos através da reconstrução da imagem tridimensional.

2. Análise de resultados experimentais

Para verificar a precisão e a eficiência do esquema de detecção de quantidade de grãos com base no sensor a laser, realizamos experimentos. O objeto de medição foi uma pilha de 20 toneladas de milho. Os resultados experimentais mostraram que o esquema tinha alta precisão, estabilidade e confiabilidade de cálculo e poderia calcular com rapidez e precisão o valor de volume da pilha de grãos. O erro de precisão foi inferior a 2%.

3. Conclusão

O esquema de detecção de quantidade de grãos com base no módulo de distância do laser tem as características de alta precisão, alta eficiência e automação, adequadas para detecção de quantidade e gerenciamento de inventário de grãos de diferentes tipos de estacas de grãos. Em futuras aplicações práticas, otimizaremos ainda mais esse esquema para se adaptar melhor às necessidades de gerenciamento de grãos em vários ambientes complexos.