欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019104513428
申请人: 华南农业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:采用农田三维地形实时测量装置;通过GNSS定位系统检测定位天线的三维空间位置,通过伸缩量传感器获得不受伸缩机构调节影响的定位天线到田面的距离,通过数据采集模块采集定位天线的实时三维空间位置信息,采集定位天线到田面的实时距离信息,并通过该实时三维空间位置信息和实时距离信息获得农田的三维地形;

一种农田三维地形实时测量装置,包括GNSS定位系统、伸缩量传感器、数据采集模块、平地铲;平地铲包括平地铲刀、伸缩机构、支撑轮,平地铲刀与支撑轮通过伸缩机构连接,伸缩机构包括油缸,通过油缸的伸长将平地铲刀抬升至高于支撑轮,通过油缸的收缩将平地铲刀下降至低于支撑轮;GNSS定位系统的定位天线固定在平地铲刀上方,伸缩量传感器安装在油缸上检测油缸的伸长量,数据采集模块与GNSS定位系统、伸缩量传感器均相接。

2.按照权利要求1所述的一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:GNSS定位系统测得的定位天线的三维空间位置为(X,Y,Hgnss);定位天线到田面的距离为dr;获得的农田三维地形为(X,Y,Hg)。

3.按照权利要求2所述的一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:在自动控制状态时,伸缩机构的油缸工作,平地铲刀与支撑轮有不同的相对位置状态,农田三维地形的Hg通过以下方法获得:

S1、当支撑轮的底部低于平地铲刀的底部时,平地铲刀与农田田面有一定距离,定位天线的高程减去定位天线与田面的距离即为平后田面地形高程Hg;

S2、当支撑轮的底部高于或等于平地铲刀的底部时,平后田面地形高程Hg为定位天线的高程减去定位天线到平地铲刀底部之间的距离。

4.按照权利要求3所述的一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:步骤S1中,Hg由下式获得:

2 2 2

Hg=Hgnss‑(a/cos(π‑α‑arccos((a+b‑c)/2ab))+dr1+dr2+r)步骤S2中,Hg由下式获得:

Hg=Hgnss‑d

式中,a为支撑轮连接架长度;b为第一铰接点和第二铰接点之间的距离;c为第一铰接点和第三铰接点之间的距离,dr1为定位天线安装底座高度;dr2为定位天线安装底座底部到地面之间的距离;r为支撑轮半径;α为第一铰接点和第二铰接点的连线和垂直直线之间的夹角,d为定位天线到平地铲刀底部之间的距离。

5.按照权利要求1所述的一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:数据采集模块包括微型处理器、通讯接口单元和电源接口单元;微型处理器用于对GNSS定位系统和伸缩量传感器的数据解算处理;通讯接口单元用于传输GNSS定位系统和伸缩量传感器与外接终端数据;电源接口单元用于数据采集模块供电的同时,为伸缩量传感器提供稳定电压输出;

通讯接口单元和电源接口单元均与微型处理器相接。

6.按照权利要求1所述的一种农田三维地形实时测量方法,其特征在于:伸缩机构包括高程调节架、支撑轮连接架、油缸;高程调节架固定在平地铲刀的后方,高程调节架的上端与油缸的前上方在第一铰接点铰接,高程调节架的下端与支撑轮连接架的前端在第二铰接点铰接,油缸的后下方与支撑轮连接架的中部在第三铰接点铰接,支撑轮连接架的后端第四安装点处安装支撑轮;高程调节架、支撑轮连接架、油缸围成三角形。