تحقیقات در مورد فن آوری های کلیدی برای تشخیص مقدار دانه بر اساس فناوری لیزر اعم از

تولید دانه یک صنعت مهم در کشاورزی چین است و تشخیص مقدار دانه یکی از مهمترین و مهمترین جنبه های مدیریت دانه و کنترل موجودی است. تشخیص مقدار دانه سنتی در درجه اول به روشهای توزین متکی است ، که دارای کاستی هایی از قبیل دقت کم ، راندمان کم کار و مداخله بیش از حد دستی است. با توسعه مداوم فناوری ، روشهای جدید تشخیص مقدار دانه پدیدار شده است و امکان بهبود صحت و کارآیی تشخیص دانه را فراهم می کند. در این مقاله یک طرح تشخیص مقدار دانه بر اساس سنسور لیزر برای دستیابی به اندازه گیری سریع ، دقیق و خودکار از حجم شمع دانه و محاسبه کمیت ارائه شده است.

1 طرح تشخیص مقدار دانه بر اساس فناوری لیزر

- اصل فنی

سنسور فاصله لیزر یک روش اندازه گیری است که بر اساس تعامل بین تابش نور و ماده است. با تکیه بر ویژگی طول موج لیزر و ویژگی های انتشار خطی پرتوهای لیزر ، می تواند به طور دقیق اطلاعات فاصله اشیاء هدف را منعکس کند. بنابراین ، ما برای اندازه گیری حجم شمع های دانه ، فناوری لیزر را انتخاب کردیم.

تجهیزات اندازه گیری

تجهیزات اصلی تشخیص مقدار دانه ، دامنه و دوربین لیزر است. دامنه لیزر وظیفه اندازه گیری ارتفاع و طول شمع دانه را بر عهده دارد ، در حالی که از دوربین برای گرفتن شکل سه بعدی شمع دانه برای پردازش الگوریتمی بعدی استفاده می شود.

فرآیند اندازه گیری

فرآیند اندازه گیری شامل سه مرحله است: تراز خودکار از محدوده لیزر و دوربین ، اسکن لیزر و عکاسی از دوربین. روند خاص به شرح زیر است:

(1) Rangefinder لیزر هنگام ضبط داده ها از منطقه اسکن شده ، اسکن لیزر را انجام می دهد.
(2) دوربین تصاویر منطقه اسکن شده را ضبط می کند.
(3) داده های اندازه گیری به دست آمده از طریق الگوریتم ها برای تعیین حجم شمع دانه پردازش می شوند.

در عملیات اندازه گیری واقعی ، زیرا عوامل زیادی وجود دارد که بر صحت تأثیر می گذارد ، برای کاهش خطاهای اندازه گیری باید محیط اندازه گیری را کنترل کنیم. اقدامات اصلی کنترل شامل موارد زیر است:

(1) اطمینان از یک محیط اندازه گیری تمیز و خشک برای جلوگیری از تداخل مانند بازتاب در هنگام اسکن.
(2) اجتناب از تداخل در نور محیط تا حد امکان ، که می توان از طریق استفاده از تخته های سایه دار و غیره حاصل شد.
(3) استفاده از محدوده های لیزر با دقت بالا و دوربین برای بهبود دقت اندازه گیری.

provident پردازش Algorithm

پس از به دست آوردن داده ها از اسکن لیزر و عکاسی دوربین ، برای به دست آوردن مقدار حجم شمع دانه باید پردازش الگوریتمی را انجام دهیم. در این آزمایش ، ما از یک روش فیلتر میانه سازگار برای از بین بردن نویز استفاده کردیم و حجم شمع دانه را از طریق بازسازی تصویر سه بعدی محاسبه کردیم.

2 تجزیه و تحلیل نتایج تجربی

برای تأیید صحت و کارآیی طرح تشخیص مقدار دانه بر اساس سنسور لیزر ، آزمایشات انجام دادیم. جسم اندازه گیری شمع 20 تن ذرت بود. نتایج تجربی نشان داد که این طرح از دقت ، پایداری و قابلیت اطمینان محاسبه بالایی برخوردار است و می تواند به سرعت و دقیق مقدار حجم شمع دانه را محاسبه کند. خطای دقت کمتر از 2 ٪ بود.

3 نتیجه

طرح تشخیص مقدار دانه بر اساس ماژول فاصله لیزر دارای ویژگی های دقت بالا ، راندمان بالا و اتوماسیون ، مناسب برای تشخیص کمیت و مدیریت موجودی دانه در انواع مختلف شمع های دانه است. در برنامه های عملی آینده ، ما این طرح را بیشتر بهینه می کنیم تا در محیط های مختلف پیچیده بهتر با نیازهای مدیریت دانه سازگار شویم.