一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法，可在麦田现场进行颗粒肥料抛撒作业质量评价，毛刺采集板的布设密度可依据地块大小、评价精度要求调整；定位托板、毛刺采集板可重复利用，并借助GPS坐标信息增大了质量评价的区块大小，形成麦田地块的完整评价；毛刺采集板上有硅胶毛刺，防止肥料颗粒的弹跳及收集时的滚动，设有定位识别区，提高了识别结果精度。毛刺采集板贴有ID信息二维码标签，进入装置后可快速读取毛刺采集板坐标信息，避免了因顺序或者位置引起的错误。

An Apparatus and Method for Quality Evaluation of Granular Fertilizer Dispersion

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法
本专利技术实施例涉及颗粒肥料抛撒效果评价
，尤其涉及一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法。
技术介绍
化肥在农业生产中的使用量较大，肥料的撒施不均带来农产品品质下降、土壤板结、水源污染、养分在土壤中的残留等问题，而要解决这些问题最根本的办法是解决肥料抛撒均匀性，然而如何评价肥料抛撒效果是重要的问题。在肥料撒施均匀性研究方面，国内通常采用二维矩阵收集的方法，施肥区域横向、纵向每间隔一定距离安放一列收集肥料的盒子，撒肥后称重。目前，对肥料抛撒质量评价时效性要求有所提高，要求实时在线检测颗粒肥料抛撒质量。同时麦田大区域内施肥量差异不仅是考察作业机械抛撒均匀性的重要指标，而且也是未来国内大农业信息采集面临的问题。因此，有必要研究一种能够在麦田现场对快速测量颗粒肥料抛撒效果的方法及装置。现有的针对小麦颗粒肥料抛撒过程中，侧重于对机器抛撒均匀性的评价，不能快速、实时在线评价颗粒肥料抛撒质量。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法，能够获取麦田现场地理信息，最终将肥料抛撒参数测量结果与麦田地理信息相结合，便于对大区域抛撒质量进行评价。第一方面，本专利技术实施例提供一种颗粒肥料抛撒质量评价装置，其特征在于，包括机体、信息采集模块、定位模块、肥料采集模块和计算机；所述信息采集模块设于所述机体内；所述肥料采集模块包括毛刺采集板和定位托板；所述毛刺采集板用于在抛撒颗粒肥料时进行接肥，所述毛刺采集板的接肥区域设有毛刺，且所述毛刺采集板的边缘设有4个定位识别区；所述定位托板用于固定所述毛刺采集板，并将所述毛刺采集板置于所述机体内的信息采集模块对应的采集区域；所述定位模块，用于获取所述毛刺采集板的坐标信息；所述信息采集模块用于获取所述毛刺采集板上的标签信息，以对所述毛刺采集板进行识别，并采集识别后的所述毛刺采集板的图像；所述计算机连接所述信息采集模块，用于对所述图像进行分析处理，获取所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量，基于所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量的方差，对颗粒肥料抛撒质量进行评价。作为优选的，所述信息采集模块包括识别扫描枪、相机和光源；所述光源用于照射进入机体内的所述毛刺采集板，所述识别扫描枪用于获取所述毛刺采集板上的标签信息，以对所述毛刺采集板进行识别；所述相机用于采集所述毛刺采集板的图像。作为优选的，所述机体包括封闭的机壳以及设于所述机壳内的推拉机构，所述推拉机构用于固定所述毛刺采集板，并将所述毛刺采集板推入信息采集模块对应的采集区域；所述推拉机构包括推拉平台、定位传感器、定位台面和导轨；所述定位传感器设于所述推拉平台上，所述定位传感器电连接所述相机，所述定位传感器用于在检测到所述推拉平台在推拉方向的末端与所述机壳的距离小于设定距离阈值时，发送信号以使所述相机对推拉平台上的毛刺采集板拍照；所述推拉平台与所述导轨滑动连接；所述定位台面设于所述推拉平台上，所述定位台面上设有定位柱，所述定位柱用于对放入所述定位台面的定位托板进行定位。作为优选的，所述毛刺采集板为矩形硅胶板，所述毛刺采集板的接肥区域的四个角设有绿色定位识别区。作为优选的，所述定位模块包括手持GPS仪、GPS基站和含有当前ID信息的二维码标签；所述二维码标签贴设于所述毛刺采集板上，所述GPS仪和所述GPS基站用于获取所述毛刺采集板的坐标经纬度信息。作为优选的，所述机壳的侧板上设有角度调节板，所述机壳的内侧顶部设有相机安装架，所述机壳的侧板上还设有扫描枪支架；所述相机安装于所述相机安装架上，所述光源安装于所述角度调节板上，所述识别扫描枪设于所述扫描枪支架上。作为优选的，所述定位托板上设有定位凸台，所述毛刺采集板通过所述定位凸台卡接在所述定位托板上。第二方面，本专利技术实施例提供一种基于本专利技术第一方面实施例所述装置的颗粒肥料抛撒质量评价方法，包括：抛撒肥料前，将含有ID信息的二维码标签贴于毛刺采集板上，将毛刺采集板放到定位托板上并按设定间距布置于田间；抛撒肥料后，将定位托板与毛刺采集板一起收集，并置于定位台面上随推拉机构进入机壳内部，定位传感器在检测到推拉平台在推拉方向的末端与机壳的距离小于设定距离阈值时，发送信号以使所述相机对推拉平台上的毛刺采集板拍照；识别扫描枪读取二维码标签的ID信息，基于所述ID信息将拍照的到的图像处理结果保存到对应的数据库文件；所有毛刺采集板的图像采集完毕后，基于各毛刺采集板单位面积颗粒数量的方差对颗粒肥料抛撒质量进行评价。作为优选的，抛撒肥料前，还包括：基于GPS手持仪采集毛刺采集板经纬度坐标信息，将ID信息、经纬度坐标信息输入数据库文件。本专利技术实施例提供的一种颗粒肥料抛撒质量评价装置和方法，可在麦田现场进行颗粒肥料抛撒作业质量评价，毛刺采集板的布设密度可依据地块大小、评价精度要求调整；定位托板、毛刺采集板可重复利用，并借助GPS坐标信息增大了质量评价的区块大小，形成麦田地块的完整评价；毛刺采集板上有硅胶毛刺，防止肥料颗粒的弹跳，设有定位识别区，提高了识别结果精度。毛刺采集板贴有ID信息二维码标签，进入装置后可快速读取毛刺采集板坐标信息，避免了因顺序或者位置引起的错误。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术实施例的机体机体外部结构示意图；图2为根据本专利技术实施例的颗粒肥料抛撒质量评价装置内部结构图；图3为根据本专利技术实施例的肥料采集模块与推拉机构示意图；图4为根据本专利技术实施例的颗粒肥料抛撒质量评价方法示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，对肥料抛撒质量评价时效性要求有所提高，要求实时在线检测颗粒肥料抛撒质量。同时麦田大区域内施肥量差异不仅是考察作业机械抛撒均匀性的重要指标，而且也是未来国内大农业信息采集面临的问题。因此，有必要研究一种能够在麦田现场对快速测量颗粒肥料抛撒效果的方法及装置。现有的针对小麦颗粒肥料抛撒过程中，侧重于对机器抛撒均匀性的评价，不能快速、实时在线评价颗粒肥料抛撒质量。因此本专利技术实施例在麦田现场进行颗粒肥料抛撒作业质量评价，毛刺采集板的布设密度可依据地块大小、评价精度要求调整；定位托板、毛刺采集板可重复利用，并借助GPS坐标信息增大了质量评价的区块大小，形成麦田地块的完整评价。以下将通过多个实施例进行展开说明和介绍。图1、图2为根据本专利技术实施例提供的一种颗粒肥料抛撒质量评价装置，包括机体、信息采集模块、定位模块、肥料采集模块和计算机；所述机体包括封闭的机壳12以及设于所述机壳12内的推拉机构；所述肥料采集模块包括毛刺采集板4和定位托板9；所述毛刺采集板4用于在抛撒颗粒肥料时进行接肥，所述毛刺采集板4的接肥区域设有毛刺，且所述毛刺采集板4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒肥料抛撒质量评价装置，其特征在于，包括机体、信息采集模块、定位模块、肥料采集模块和计算机；所述信息采集模块设于所述机体内；所述肥料采集模块包括毛刺采集板和定位托板；所述毛刺采集板用于在抛撒颗粒肥料时进行接肥，所述毛刺采集板的接肥区域设有毛刺，且所述毛刺采集板的边缘设有4个定位识别区；所述定位托板用于固定所述毛刺采集板，并将所述毛刺采集板置于所述机体内的信息采集模块对应的采集区域；所述定位模块，用于获取所述毛刺采集板的坐标信息；所述信息采集模块用于获取所述毛刺采集板上的标签信息，以对所述毛刺采集板进行识别，并采集识别后的所述毛刺采集板的图像；所述计算机连接所述信息采集模块，用于对所述图像进行分析处理，获取所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量，基于所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量的方差，对颗粒肥料抛撒质量进行评价。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒肥料抛撒质量评价装置，其特征在于，包括机体、信息采集模块、定位模块、肥料采集模块和计算机；所述信息采集模块设于所述机体内；所述肥料采集模块包括毛刺采集板和定位托板；所述毛刺采集板用于在抛撒颗粒肥料时进行接肥，所述毛刺采集板的接肥区域设有毛刺，且所述毛刺采集板的边缘设有4个定位识别区；所述定位托板用于固定所述毛刺采集板，并将所述毛刺采集板置于所述机体内的信息采集模块对应的采集区域；所述定位模块，用于获取所述毛刺采集板的坐标信息；所述信息采集模块用于获取所述毛刺采集板上的标签信息，以对所述毛刺采集板进行识别，并采集识别后的所述毛刺采集板的图像；所述计算机连接所述信息采集模块，用于对所述图像进行分析处理，获取所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量，基于所述毛刺采集板中单位面积颗粒数量的方差，对颗粒肥料抛撒质量进行评价。2.根据权利要求1所述的颗粒肥料抛撒质量评价装置，其特征在于，所述信息采集模块包括识别扫描枪、相机和光源；所述光源用于照射推入机体内的所述毛刺采集板，所述识别扫描枪用于获取所述毛刺采集板上的标签信息，以对所述毛刺采集板进行识别；所述相机用于采集所述毛刺采集板的图像。3.根据权利要求2所述的颗粒肥料抛撒质量评价装置，其特征在于，所述机体包括封闭的机壳以及设于所述机壳内的推拉机构，所述推拉机构用于固定所述毛刺采集板，并将所述毛刺采集板推入信息采集模块对应的采集区域；所述推拉机构包括推拉平台、定位传感器、定位台面和导轨；所述定位传感器设于所述推拉平台上，所述定位传感器电连接所述相机，所述定位传感器用于在检测到所述推拉平台在推拉方向的末端与所述机壳的距离小于设定距离阈值时，发送信号以使所述相机对推拉平台上的毛刺采集板拍照；所述推拉平台与所述导轨滑动连接；所述定位台面设于所述推拉平台上，所述定位台面上设有定位柱，所述定位柱用于对放入所述定位台...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵学观，王秀，姜凯，宋健，何亚凯，
申请(专利权)人：北京农业智能装备技术研究中心，
类型：发明
国别省市：北京,11