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农机化研究2025年第01期:残膜回收机有效作业面积监测系统设计研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王德阳;张若宇;段宏伟;翟志强;付宇轩;孟庆建;

单位:石河子大学机械电气工程学院;农业农村部西北农业装备重点实验室;

摘要:为便于新疆棉田残膜回收的精准作业收费和补贴,设计了一种残膜回收机有效作业面积监测系统。通过仿真试验对比锁相放大器降噪前后残膜回收机作业时经纬度数据,得出锁相滤波对于噪声环境有较好的抗干扰性能;采用高斯投影正算方法将降噪后经纬度数据转化为平面坐标,得出1.5°带的高斯投影的相对误差相较于3°带降低了0.01%。同时,利用卡尔曼滤波算法和构成角方法筛选有效作业轨迹,使用缓冲区法计算重复作业面积,最终利用轨迹算法精准获取残膜回收机有效作业面积,得出所设计的残膜回收机有效作业面积监测系统对于大块农田测量时相对误差为2.6%,对于小块农田测量时相对误差为3.3%。研究结果表明:所设计的残膜回收机有效作业面积监测系统可以精确计算出残膜回收机的有效作业面积,为残膜回收机作业质量评估提供了一定的理论基础。

关键词:北斗导航;;作业面积监测;;高斯投影;;卡尔曼滤波;;缓冲区算法

基金资助:国家重点研发计划项目(2022YFD2002403)