一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法技术

本发明专利技术公开了一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，包括以下步骤：S1、预先将步进电机步数与作业速率关联；S2、通过按键调整步进电机步数，确定作业速率；S3、通过速度传感器测得农机的行进速度，判断农机状态，计数农机处于作业状态的作业时间；S4、计算作业量和作业面积：作业量＝作业速率*作业时间，作业面积＝行进速度*作业时间*农机宽度；S5、将计算数据通过移动数传模块传输到终端。本发明专利技术将作业面积与作业量相关联，能有效指导农机作业，并能有效提高农机作业费用的公平性。

An evaluation method of agricultural machinery working area and work volume based on constant speed linear motion

【技术实现步骤摘要】
一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法
本专利技术涉及农机作业面积评估
，尤其涉及一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法。
技术介绍
随着农业的深化改革，大面积机械耕作越来越广泛，机械租赁现象也越来越普遍，而在租赁过程中农田作业时的计价收费问题往往根据作业面积计算得到，例如目前农机作业通常采取访问卫星的方式确定作业面积，但是该方法对装置、信号的要求较高，而且同样的作业量，作业密度的不同，导致作业面积不同，则计价收费也不相同，或者作业面积相同，但作业密度的不同，导致作业量不同，计价收费缺乏公平性；且作业面积与作业量未关联，也不利于农资储备量的预估，或者作业面积的预估等指导作业，因此，需要一种将作业面积与作业量关联起来的方法，可以有效指导农机作业，并能有效确定农机作业费用。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题基于上述问题，本专利技术提供一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，将作业面积与作业量相关联，能有效指导农机作业，并能有效提高农机作业费用的公平性。(二)技术方案基于上述的技术问题，本专利技术提供一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，包括以下步骤：S1、预先将步进电机步数与作业速率关联；S2、通过按键调整步进电机步数，确定作业速率；S3、通过速度传感器测得农机的行进速度，判断农机状态，计数农机处于作业状态的作业时间；S4、计算作业量和作业面积：作业量＝作业速率*作业时间，>作业面积＝行进速度*作业时间*农机宽度，所述农机宽度为农机的作业宽度。进一步的，所述方法还包括：S5、将计算数据通过移动数传模块传输到终端，计算数据包括所述作业量和所述作业面积。进一步的，步骤S3包括以下步骤：S3.1、读取速度传感器，测得农机的行进速度；S3.2、比较是否所述行进速度＝0，若是则农机处于转弯调头的空闲状态；S3.3、若S3.2的比较结构为否，则农机处于作业状态中，计数农机处于作业状态的作业时间。进一步的，步骤S1所述的步进电机步数对应不同的活动盖板的开口大小，不同的活动盖板的开口大小对应不同的作业速率，从而将步进电机步数与作业速率关联。进一步的，步骤S2中包括根据要求的作业速率，通过按键调整步进电机步数，从而调整作业速率；或根据作业量，得到作业速率，再通过按键调整步进电机步数，从而调整作业速率。优选地，所述终端为手机或显示屏。一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法所用装置，所述装置包括单片机、与单片机依次相连的继电器、步进电机控制器、步进电机驱动器、步进电机，与单片机相连的速度传感器、与单片机相连的移动数传模块、以及DC-DC模块；所述单片机上有按键用于启动并调整步进电机步数，所述步进电机控制器、步进电机驱动、步进电机用于驱动农机匀速直线单步作业，所述速度传感器用于测量农机的行进速度，所述移动数传模块用于将数据发送至终端，所述DC-DC模块将直流电源转换成分别连接的单片机、继电器、速度传感器所需的直流电源电压值。一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估系统，包括：至少一个处理器以及与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行所述的基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法。一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行所述的基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点：(1)本专利技术将作业面积与作业量相关联，能更有效反应农机工作量，反应作业密度，使农机作业的计价收费依据更全面，从而使计价收费更公平；(2)本专利技术能更有效评估农机作业面积与作业量，因此能更有效指导农机作业，例如对农资储备量、作业面积等的作业规划指导更全面有效；(3)本专利技术针对农机的恒速直线运动、步进电机控制作业的普遍特征，相对于访问卫星得到作业轨迹的方法及装置，评估方法和所用装置均更加简单且实用，且农机作业一般在偏远宽阔地区，信号较弱，本专利技术不依赖与信号的强弱，更易于推广使用；(4)本专利技术能将计算数据发送至目标手机或其它终端，具有实用性。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1为本专利技术农机作业面积及作业量评估方法所用装置的示意图；图2为本专利技术基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法的流程示意图；图3为本专利技术实施例步进电机控制活动盖板开口大小的结构原理示意图；图4为本专利技术实施例步进电机步数与作业速率关联记录表。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。本专利技术公开了一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法所用装置，如图1所示，所述装置包括单片机、与单片机依次相连的继电器、步进电机控制器、步进电机驱动器、步进电机，与单片机通过转RS485接口相连的速度传感器、与单片机相连的DC-DC模块、以及直流模块，单片机与继电器通过GPIO端口连接；所述单片机上有按键用于启动并调整步进电机前进/后退的步数，前进键用于步进电机前进k步，后退键用于步进电机后退k步，k≥1；所述步进电机控制器、步进电机驱动、步进电机用于驱动农机匀速直线单步作业，所述速度传感器用于测量农机的行进速度，所述移动数传模块用于将数据发送至目标手机或显示屏，所述DC-DC模块将直流电源转换成所需的直流电源电压值，24V转5V的DC-DC模块连接单片机和继电器，24V转12V的DC-DC模块连接速度连接器，其它接24V电源。所述方法仅适用于来回匀速直线运动工况，包括以下步骤，如图2所示：S1、预先将步进电机步数与作业速率关联；如图3所示，农机一般通过步进电机控制丝杆做直线运动，步进电机正/反转，丝杆运动使拉线拉紧/松开，从而控制活动盖板的开口，进而控制储料桶中农资如肥料、农药、种子等播撒的速度，步进电机的前进步数越大，活动盖板的开口越大，作业速率也随之增大，步进电机的后退步数越大，活动改变的开口越小，作业速率也随之减小。为实现农资播撒速度的定量描述，预设活动盖板的开口程度，因此，调整步进电机步数，单片机上的按键控制步进电机的步数，按键一次对应步进电机调整k步，k≥1，测量对应不同开口下的作业速率，如图4所示表格记录，改变按键次数，即改变步进电机的步数，分别将等量作业量即农资量作业完成，记录作业时间，根据作业量/作业时间＝作业速率，在图4所示表格中记录不同步进电机步数对应的作业速率，从而将步进电机步数与作业速率关联，表中m为前进键次数，n为后退键次数，m≥1，n≥1，表中步进电机步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、预先将步进电机步数与作业速率关联；/nS2、通过按键调整步进电机步数，确定作业速率；/nS3、通过速度传感器测得农机的行进速度，判断农机状态，计数农机作业状态的作业时间；/nS4、计算作业量和作业面积：/n作业量＝作业速率*作业时间，/n作业面积＝行进速度*作业时间*农机宽度，/n所述农机宽度为农机的作业宽度。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、预先将步进电机步数与作业速率关联；
S2、通过按键调整步进电机步数，确定作业速率；
S3、通过速度传感器测得农机的行进速度，判断农机状态，计数农机作业状态的作业时间；
S4、计算作业量和作业面积：
作业量＝作业速率*作业时间，
作业面积＝行进速度*作业时间*农机宽度，
所述农机宽度为农机的作业宽度。


2.根据权利要求1所述的一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，所述方法还包括：
S5、将计算数据通过移动数传模块传输到终端，计算数据包括所述作业量和所述作业面积。


3.根据权利要求1所述的一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，步骤S3包括以下步骤：
S3.1、读取速度传感器，测得农机的行进速度；
S3.2、比较是否所述行进速度＝0，若是则农机处于转弯调头的空闲状态；
S3.3、若S3.2的比较结构为否，则农机处于作业状态中，计数农机处于作业状态的作业时间。


4.根据权利要求1所述的一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，步骤S1所述的步进电机步数对应不同的活动盖板的开口大小，不同的活动盖板的开口大小对应不同的作业速率，从而将步进电机步数与作业速率关联。


5.根据权利要求1所述的一种基于恒速直线运动的农机作业面积及作业量评估方法，其特征在于，步骤S2中包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿，刘学文，
申请(专利权)人：湖南省农业信息与工程研究所，
类型：发明
国别省市：湖南;43