Recherche sur les technologies clés pour la détection de la quantité de grains basée sur la technologie de partage laser

La production de céréales est une industrie importante dans l'agriculture chinoise, et la détection de la quantité de grains est l'un des aspects les plus fondamentaux et les plus cruciaux de la gestion des céréales et du contrôle des stocks. La détection traditionnelle de la quantité de grains repose principalement sur des méthodes de pesage, qui ont des lacunes telles que une faible précision, une faible efficacité de travail et une intervention manuelle excessive. Avec le développement continu de la technologie, de nouvelles méthodes de détection de quantité de grains ont émergé, offrant des possibilités d'améliorer la précision et l'efficacité de la détection des grains. Cet article propose un schéma de détection de quantité de grains basé sur un capteur de variation du laser pour obtenir une mesure rapide, précise et automatisée du volume et du calcul de la quantité de la pile de grains.

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1. Schéma de détection de quantité de céréales basée sur la technologie de la part du laser

Principe technique

Le capteur de distance laser est une méthode de mesure basée sur l'interaction entre le rayonnement lumineux et la matière. S'appuyant sur la spécificité de la longueur d'onde laser et les caractéristiques de propagation linéaire des faisceaux laser, il peut refléter avec précision les informations de distance des objets cibles. Par conséquent, nous avons choisi une technologie de montage laser pour la mesure du volume des piles de céréales.

② équipement de mesure

L'équipement de base pour la détection de quantité de grains est le télémètre et la caméra laser. Le télémètre laser est responsable de la mesure de la hauteur et de la longueur de la pile de grains, tandis que la caméra est utilisée pour capturer la forme tridimensionnelle de la pile de grains pour le traitement algorithmique ultérieur.

Processus de mesure

Le processus de mesure comprend trois étapes: l'alignement automatique du télémètre laser et de la caméra, du balayage laser et de la photographie de caméra. Le processus spécifique est le suivant:

(1) le télémètre laser effectue un balayage laser lors de l'enregistrement des données de la zone numérisée;
(2) la caméra capture des images de la zone numérisée;
(3) Les données de mesure obtenues sont traitées à travers des algorithmes pour déterminer le volume de la pile de grains.

Dans les opérations de mesure réelles, comme il existe de nombreux facteurs qui affectent la précision, nous devons contrôler l'environnement de mesure pour réduire les erreurs de mesure. Les principales mesures de contrôle comprennent:

(1) assurer un environnement de mesure propre et sec pour éviter les interférences telles que les réflexions pendant la numérisation;
(2) Éviter les interférences de la lumière ambiante autant que possible, qui peut être réalisée grâce à l'utilisation de planches d'ombrage, etc.;
(3) utiliser des passeurs et des caméras laser de haute précision pour améliorer la précision de la mesure.

Traitement de l'algorithme

Après avoir obtenu les données à partir du balayage laser et de la photographie de caméra, nous devons effectuer un traitement algorithmique pour obtenir la valeur de volume de la pile de grains. Dans l'expérience, nous avons utilisé une méthode de filtrage médian adaptative pour éliminer le bruit et calculé le volume de la pile de grains grâce à une reconstruction d'image tridimensionnelle.

2 Analyse des résultats expérimentaux

Pour vérifier la précision et l'efficacité du schéma de détection de quantité de grains basée sur le capteur laser, nous avons mené des expériences. L'objet de mesure était un tas de 20 tonnes de maïs. Les résultats expérimentaux ont montré que le schéma avait une précision de calcul élevée, une stabilité et une fiabilité, et pouvait calculer rapidement et avec précision la valeur de volume de la pile de grains. L'erreur de précision était inférieure à 2%.

3 et 3 Conclusion

Le schéma de détection de quantité de grains basé sur le module de distance laser a les caractéristiques de haute précision, d'efficacité élevée et d'automatisation, adaptée à la détection de quantité et à la gestion des stocks de grains de différents types de tas de grains. Dans les applications pratiques futures, nous optimiserons davantage ce schéma pour mieux s'adapter aux besoins de gestion des grains dans divers environnements complexes.