基于北斗GPS双模定位的新型农机作业面积测量装置的研制

论述了基于北斗GPS双模定位的新型农机作业面积测量装置的硬件设计和软件开发。通过双模定位芯片VK25BDMT,充分利用两套卫星资源和各自优势,提高测量装置的精度和可靠性;采用STM32F103R微处理器,低功耗高性能地提升系统处理能力;运用成熟的软件设计模式,建立级联式菜单,用户操作极为方便;充分考虑农机手野外和夜间作业需求,新增防水、验钞和照明功能;改进电路设计,增加锂电池的供电容量,装置持续使用可超过20小时。经测试,该装置具有测量精度高、可靠性好、携带使用方便、续航能力强的优点,非常适合农机手在播种、收割等跨区作业中测量田块使用,在农机作业领域具有广阔的市场前景。

农机作业面积测量仪

山东省滨州市农机研究所研制的农机作业面积测量仪日前已通过省级鉴定。该仪器主要应用于联合收割机、旋耕机等作业机具上,运用光电传感技术和电磁传感技术及时把两路信号的乘积作为终端信号从显示器上显示作业面积。专家鉴定委员会一致认为,将单片机。

农机作业面积测量仪

由山东省滨州市农机研究所研制,已通过省级鉴定,填补了国内空白。

插秧机作业面积自动测量系统硬件电路设计

为实现对插秧机作业区域和作业边界的自动识别以及作业面积的实时自动测量和其他相关数据采集,对插秧机作业面积自动测量系统电路进行了设计。系统主要由中央处理模块、传感器检测模块、GPS定位模块、无线数传模块、U盘数据存储模块、电源模块以及上位机远程监控模块等7部分组成。中央处理模块的主控芯片采用STC12C5A60S2单片机,主要负责采集和处理GPS定位模块以及传感器检测模块对插秧机的定位轨迹信息、发动机其他工况参数信息,并通过对GPS定位信息的分析处理完成插秧机作业面积的自动计算;无线数传模块主要负责完成与上位机之间的通讯工作;上位机远程监控模块负责通过GPRS组网技术与PC机相连,并能实现对插秧机远程启停动作。结果表明,该系统能实现对插秧机作业面积的自动测量,并能实现对插秧机作业面积的远程监测和启停动作。

基于农机空间轨迹的作业面积的缓冲区算法

农机规模化管理与市场化作业服务需要准确、实时、便捷的农机作业面积测量方法。该研究基于农机空间运行轨迹,设计了作业面积测量的矢量缓冲区算法和栅格缓冲区算法,并通过农机满幅作业和重叠作业对比试验,检验了上述2种缓冲区算法与距离测量算法分别在R1K(real time kinematic,实时动态差分)、亚米级和单点定位3种不同GNSS(global navigation satellite system,全球导航卫星系统)定位精度条件下的测量相对误差。试验结果表明:当农机具备自动导航满幅作业条件时,距离测量算法在任何定位精度下均能获得较高精度测量结果;缓冲区算法仅在差分定位时测量精度较高。当农机无导航重叠作业时,距离测量算法的误差会随着作业重叠率的增加而显著增大,而缓冲区算法不受作业重叠的影响,测量精度稳定。目前国内仍普遍采用人工操控的农机作业方式,重叠作业不可避免,缓冲区测量算法能够提供更加准确的作业面积测量结果。