深松整地作业自动鉴别系统

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1、河北HEBEINONGJI农机深松·技术摘要：深松整地是已经被实践证明了的提高粮食产量，保墒蓄水，建立土壤水库，涵养耕地的一项重要耕作措施，是保证国家粮食安全，促进农业可持续发展的客观要求。通过科学手段，采取数字化、信息化方法对深松整地作业进行鉴别和精确统计已经成为落实深松补助政策，把好事办好，降低统计成本的客观需求。为此，我们设计了一种基于多传感器多源信息融合与决策方法的农机深松作业鉴别方法，结合功率传感器、速度传感器、加速度传感器、图像采集传感器等多传感器信息的多源信息融合决策，判断出农机的作业状态并得到农机的深松深度以及深松作业的面积

2、。关键词：农机，深松整地，传感器深松整地作业自动鉴别系统1、哈尔滨工业大学信息技术研究所、信息工程系2、黑龙江省农业委员会农业机械化管理局1引言时的加速度信息。农机深松探测系统通过以上信息协同，判断出土壤深松是保护性耕作的重要技术环节之一[1]。土壤深松是疑似进行深松作业的农机，然后进行下一步的判断。在进行农机指使用深松机，松碎耕作层以下5~15cm的犁底层，使松土层的深松深度的精确测量时，需要通过摄像头采集的图像判断农机厚度加深。深松主要由不同的动力机械配套相应的深松机械来是否在进行深松作业，通过图像传感器判断出土壤的土质以及完成。土壤湿

3、度信息。计算出农机深松的深度，并通过摄像头成像的原在农业生产中，深松能疏松土壤、打破土壤犁底层、提高土理，采用基于单目视觉可见光图像高度测量技术，对计算出的农壤蓄水能力、抗旱排涝、排除盐碱、减小耕作阻力、增强雨水入渗机深松深度值进行进一步校正，得到较为精确的农机深松深度。速度和数量、减少径流，并且不扰乱地表耕作层[2,3]。土壤的蓄水农机深松探测系统的工作方式如图1所示。能力提高后，为农作物提供了更多的天然降水资源；打破土壤犁底层后，能有效地提高土壤的透水、透气性能。因此深松能极大地改善土壤的循环使用状况，为作物生长发育创造了适宜的土壤条件

4、，使得土壤变得适宜作物生长发育、根系深扎，成为真正的“沃土”，从而达到保护耕地、农作物增产的最终目的。经过黑龙江省试验测定，深松整地是提高粮食产量的有效途径，在深松图1农机深松探测系统工作方式简介当年，作物产量可增加8-10%，次年可增加10-20%。尽管深松整3相关技术简介地对耕地的益处已经成为共识，但在实际操作中，农机大户、家由于农机在进行深松作业时，具有大功率、高油耗、低速度庭农场、个人农机的机械力量有限，土地面积有限，深松成本高的特点，这里采用功率传感器采集农机作业时的实时功率，采用使得这一技术的推广应用受到一定限制；另一方面，传统

5、的人工速度传感器采集农机的实时行驶速度作为判断依据；由于板结深松整地检测需要消耗大量的人力、财力、物力并且无法实现全土层的土壤结块，阻力巨大，农机呈现“震荡式前进”的特点，速面检测，也给深松整地的推广造成了一定的困难。度慢但飘忽不定，这里采用加速度传感器采集农机作业时的实21世纪的农业发展将告别传统的粗犷式发展，迎来精准农时加速度作为另一个判断依据。由以上因素综合判断，检测出疑业时代[4]。哈尔滨工业大学信息技术研究所、信息工程系在黑龙似进行深松作业的农机，然后进行下一步的判断。江省农业委员会农业机械化管理局的大力支持下,经历3年攻对于疑似

6、进行深松作业的农机，利用安装在农机上的摄像关,克服多项技术难题,在全世界范围内首次实现了农机深松作头采集的图像来判断农机是否在进行深松作业。业精确探测，下面对该系统进行简介。将拍摄的照片经过特征提取，利用特征信息进行建模，根据2系统工作方式与原理简介建立的模型可以测出土壤的含水率。农机深松探测系统是一种基于多传感器多源信息融合与决摄像头采集到的图像信息，采用基于小波变换特征提取和策方法的系统。首先，根据农机深松时功率大、油耗高、阻力大、SVM分类算法的土壤土质识别方法，判断出农田土壤土质。综合行驶速度低等特点，综合当地土壤土质、含水量等因素

7、，判断出以土壤的含水率、土质以及农机发动机的功率、加速度信息，可疑似进行深松作业的农机；然后通过安装在农机上的摄像头采以通过非线性拟合的方法计算出农机深松作业的深度信息,但该集的图像，判断农机是否在进行深松作业，并判断出土壤土质及方法最终是解一个二次方程,将产生两个可能的深度解,需要进含水量信息，计算出农机深松深度；最后根据基于单目视觉的可一步校正确定。见光图像深松深度精确测量技术，对计算出的农机深松深度进上述方法得到的农机深松深度为两个可能的值,需要进一步行校正，得到较为精确的农机深松深度。校正，在这里采用了一种基于单目视觉的可见光图像测

8、距方法，在进行农机疑似深松作业判别时，需要通过功率传感器获得到了较为精确的农机深松深度信息。该测距方法解决了现有得农机作业的实时功率信息，通过加速度传感器获取农机作业的图像测量方