งานวิจัยเกี่ยวกับเทคโนโลยีสำคัญสำหรับการตรวจจับปริมาณข้าวบนพื้นฐานของเทคโนโลยีเลเซอร์

การผลิตธัญพืชเป็นอุตสาหกรรมที่สำคัญในการเกษตรของจีนและการตรวจหาปริมาณข้าวเป็นหนึ่งในแง่มุมพื้นฐานและสำคัญที่สุดในการจัดการธัญพืชและการควบคุมสินค้าคงคลัง การตรวจจับปริมาณข้าวแบบดั้งเดิมเป็นหลักขึ้นอยู่กับวิธีการชั่งน้ำหนักซึ่งมีข้อบกพร่องเช่นความแม่นยำต่ำประสิทธิภาพการทำงานต่ำและการแทรกแซงด้วยตนเองมากเกินไป ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีวิธีการตรวจจับปริมาณข้าวใหม่ได้เกิดขึ้นทำให้ความเป็นไปได้ในการปรับปรุงความแม่นยำและประสิทธิภาพของการตรวจจับธัญพืช บทความนี้เสนอรูปแบบการตรวจจับปริมาณเมล็ดตามเซ็นเซอร์เลเซอร์เพื่อให้ได้การวัดปริมาณกองและการคำนวณปริมาณเกรนและปริมาณโดยอัตโนมัติ

1. รูปแบบการตรวจจับปริมาณข้าวที่ใช้เทคโนโลยีเลเซอร์

①หลักการทางเทคนิค

เซ็นเซอร์ระยะทางเลเซอร์เป็นวิธีการวัดตามปฏิสัมพันธ์ระหว่างการแผ่รังสีแสงและสสาร อาศัยความจำเพาะของความยาวคลื่นเลเซอร์และลักษณะการแพร่กระจายเชิงเส้นของคานเลเซอร์มันสามารถสะท้อนข้อมูลระยะทางของวัตถุเป้าหมายได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นเราจึงเลือกเทคโนโลยีเลเซอร์สำหรับการวัดปริมาณของกองเกรน

②อุปกรณ์การวัด

อุปกรณ์หลักสำหรับการตรวจจับปริมาณเกรนคือเลเซอร์เรนจ์ไฟเตอร์และกล้อง Laser Rangefinder มีหน้าที่ในการวัดความสูงและความยาวของกองเกรนในขณะที่กล้องใช้ในการจับรูปร่างสามมิติของกองเกรนสำหรับการประมวลผลอัลกอริทึมที่ตามมา

③กระบวนการวัด

กระบวนการวัดประกอบด้วยสามขั้นตอน: การจัดตำแหน่งอัตโนมัติของเรนจ์ไฟเลเซอร์และกล้องการสแกนเลเซอร์และการถ่ายภาพกล้อง กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:

(1) Laser Rangefinder ทำการสแกนเลเซอร์ในขณะที่บันทึกข้อมูลจากพื้นที่สแกน
(2) กล้องจับภาพของพื้นที่สแกน
(3) ข้อมูลการวัดที่ได้รับจะถูกประมวลผลผ่านอัลกอริทึมเพื่อกำหนดปริมาตรของกองเกรน

ในการดำเนินการวัดจริงเนื่องจากมีหลายปัจจัยที่มีผลต่อความแม่นยำเราจำเป็นต้องควบคุมสภาพแวดล้อมการวัดเพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัด มาตรการควบคุมหลัก ได้แก่ :

(1) สร้างความมั่นใจว่าสภาพแวดล้อมการวัดที่สะอาดและแห้งเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนเช่นการสะท้อนระหว่างการสแกน
(2) หลีกเลี่ยงการรบกวนจากแสงโดยรอบให้มากที่สุดซึ่งสามารถทำได้ผ่านการใช้บอร์ดแรเงา ฯลฯ
(3) ใช้เรนเดอร์และกล้องเลเซอร์ที่มีความแม่นยำสูงเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด

④การประมวลผลอัลกอริทึม

หลังจากได้รับข้อมูลจากการสแกนเลเซอร์และการถ่ายภาพกล้องเราจำเป็นต้องดำเนินการประมวลผลอัลกอริทึมเพื่อให้ได้ค่าปริมาตรของกองเกรน ในการทดลองเราใช้วิธีการกรองค่ามัธยฐานแบบปรับตัวเพื่อลบเสียงรบกวนและคำนวณปริมาตรของกองเม็ดผ่านการสร้างภาพสามมิติ

2. การวิเคราะห์ผลการทดลอง

ในการตรวจสอบความถูกต้องและประสิทธิภาพของรูปแบบการตรวจจับปริมาณเมล็ดตามเซ็นเซอร์เลเซอร์เราทำการทดลอง วัตถุการวัดเป็นกองข้าวโพด 20 ตัน ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่ารูปแบบมีความแม่นยำในการคำนวณสูงความเสถียรและความน่าเชื่อถือและสามารถคำนวณค่าปริมาตรของกองเม็ดได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ข้อผิดพลาดความแม่นยำน้อยกว่า 2%

3. บทสรุป

รูปแบบการตรวจจับปริมาณเกรนที่ใช้โมดูลระยะทางเลเซอร์มีลักษณะของความแม่นยำสูงประสิทธิภาพสูงและระบบอัตโนมัติเหมาะสำหรับการตรวจจับปริมาณและการจัดการสินค้าคงคลังของธัญพืชของกองเม็ดชนิดต่าง ๆ ในการใช้งานจริงในอนาคตเราจะเพิ่มประสิทธิภาพโครงการนี้ให้ดีขึ้นเพื่อปรับให้เข้ากับความต้องการการจัดการธัญพืชภายใต้สภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนต่างๆ