基于超声波传感器的小麦追肥精准评估系统研究

作     者：李修华 颜森 高娜娜 安晓飞 武广伟 孟志军 LI Xiuhua;YAN Sen;GAO Nana;AN Xiaofei;WU Guangwei;MENG Zhijun

作者机构：广西大学电气工程学院南宁530004 北京农业信息技术研究中心北京100097 北京农业智能装备技术研究中心北京100097 

基　　金：国家重点研发计划项目(2016YFD0200600) 国家自然科学基金项目(31760342) 

出 版 物：《农业机械学报》 (Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery)

年 卷 期：2020年第51卷第S1期

页      码：203-209页

摘      要：针对小麦追肥作业过程中开沟器易损苗伤根、追肥位置准确性无法评估的问题,基于超声波传感器设计了小麦追肥精准评估系统,提出一种基于超声波传感器阵列交叉探测小麦追肥行的方法,实时评估追肥机具作业精度。系统由作业轨迹检测部分、数据采集部分和数据分析评估部分组成,依靠安装在追肥机具上的超声波传感器交叉扫描小麦追肥行,检测追肥机具作业轨迹。采集器实时采集超声波传感器数据,记录追肥机具作业轨迹,采用阈值滤波算法对异常数据进行筛选和剔除,利用卡尔曼滤波算法最优估计当前时刻电压,根据目标电压和最优估计电压计算追肥机具偏移距离,进行追肥机具作业精度评估。田间试验结果表明:追肥机具作业速度为3~4 km/h时,评估系统能够准确检测出追肥机具作业精度,偏移误判率为9%,最大误差距离为3.15 cm,误差距离在2 cm之内的占比超过90%,标准差均值为2.10 cm,与实际作业情况相符。本评估系统可以实现在小麦追肥作业过程中,实时对追肥机具作业精度量化评估,为小麦精准对行追肥作业精度评价提供了一种新的测量手段。

主 题 词：小麦追肥 评估系统 超声波传感器 作业精度 

学科分类：0710[理学-生物科学类] 082804[082804] 08[工学] 0828[工学-建筑类] 0802[工学-机械学] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.6041/j.issn.1000-1298.2020.S1.023

馆 藏 号：203992814...