Nghiên cứu về các công nghệ chính để phát hiện số lượng hạt dựa trên công nghệ từ laser

Sản xuất ngũ cốc là một ngành công nghiệp quan trọng trong nông nghiệp của Trung Quốc, và việc phát hiện số lượng ngũ cốc là một trong những khía cạnh cơ bản và quan trọng nhất trong quản lý ngũ cốc và kiểm soát hàng tồn kho. Phát hiện số lượng hạt truyền thống chủ yếu dựa vào các phương pháp cân, có những thiếu sót như độ chính xác thấp, hiệu quả làm việc thấp và can thiệp thủ công quá mức. Với sự phát triển liên tục của công nghệ, các phương pháp phát hiện số lượng hạt mới đã xuất hiện, cung cấp các khả năng để cải thiện độ chính xác và hiệu quả của phát hiện ngũ cốc. Bài viết này đề xuất một sơ đồ phát hiện số lượng hạt dựa trên cảm biến khác nhau để đạt được phép đo nhanh chóng, chính xác và tự động của thể tích cọc hạt và tính toán số lượng.

0

1. Đề án phát hiện số lượng hạt dựa trên công nghệ laser

Nguyên tắc công nghệ

Cảm biến khoảng cách laser là một phương pháp đo dựa trên sự tương tác giữa bức xạ ánh sáng và vật chất. Dựa vào tính đặc hiệu của bước sóng laser và các đặc tính lan truyền tuyến tính của các chùm tia laser, nó có thể phản ánh chính xác thông tin khoảng cách của các đối tượng đích. Do đó, chúng tôi đã chọn công nghệ từ laser để đo thể tích của cọc hạt.

Thiết bị mua sắm

Thiết bị cốt lõi để phát hiện số lượng hạt là máy ảnh và máy ảnh laser. Kẻ điều khiển phạm vi laser chịu trách nhiệm đo chiều cao và chiều dài của đống hạt, trong khi máy ảnh được sử dụng để chụp hình ba chiều của đống hạt để xử lý thuật toán tiếp theo.

Quá trình mua sắm

Quá trình đo lường bao gồm ba bước: căn chỉnh tự động của máy ảnh và máy ảnh, quét laser và chụp ảnh laser. Quá trình cụ thể như sau:

(1) Laser Rangefinder thực hiện quét laser trong khi ghi dữ liệu từ khu vực được quét;
(2) Máy ảnh chụp ảnh của khu vực được quét;
(3) Dữ liệu đo thu được được xử lý thông qua các thuật toán để xác định khối lượng của đống hạt.

Trong các hoạt động đo lường thực tế, vì có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến độ chính xác, chúng ta cần kiểm soát môi trường đo lường để giảm các lỗi đo lường. Các biện pháp kiểm soát chính bao gồm:

(1) đảm bảo môi trường đo lường sạch và khô để tránh nhiễu như phản xạ trong quá trình quét;
(2) Tránh nhiễu từ ánh sáng xung quanh càng nhiều càng tốt, có thể đạt được thông qua việc sử dụng các bảng bóng, v.v .;
(3) Sử dụng các phạm vi laser và camera có độ chính xác cao để cải thiện độ chính xác đo lường.

Xử lý ④algorithm

Sau khi lấy dữ liệu từ quét laser và chụp ảnh camera, chúng ta cần thực hiện xử lý thuật toán để thu được giá trị âm lượng của đống hạt. Trong thí nghiệm, chúng tôi đã sử dụng một phương pháp lọc trung bình thích ứng để loại bỏ nhiễu và tính toán thể tích của đống hạt thông qua tái tạo hình ảnh ba chiều.

2. Phân tích kết quả thí nghiệm

Để xác minh độ chính xác và hiệu quả của sơ đồ phát hiện số lượng hạt dựa trên cảm biến laser, chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm. Đối tượng đo là một đống 20 tấn ngô. Các kết quả thử nghiệm cho thấy chương trình này có độ chính xác, độ ổn định và độ tin cậy cao, và có thể tính toán nhanh chóng và chính xác giá trị khối lượng của đống hạt. Lỗi chính xác là ít hơn 2%.

3. Phần kết luận

Sơ đồ phát hiện số lượng hạt dựa trên mô -đun khoảng cách laser có đặc điểm của độ chính xác cao, hiệu quả cao và tự động hóa, phù hợp để phát hiện số lượng và quản lý hàng tồn kho ngũ cốc của các loại cọc hạt khác nhau. Trong các ứng dụng thực tế trong tương lai, chúng tôi sẽ tối ưu hóa hơn nữa chương trình này để thích ứng hơn với các nhu cầu quản lý ngũ cốc trong các môi trường phức tạp khác nhau.