【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农业装备，尤其涉及一种基于图像处理的农耕作业电动控制系统。
技术介绍
1、电动控制系统的优点包括：智能化和自动化、提高作业效率、保障安全性和降低维护成本。电动控制系统能够根据不同的农田条件和作物需求，执行高度个性化的任务，通过传感器实时调整灌溉量和施肥配方，确保作物在最佳状态下成长，同时减少化肥和水资源的浪费；电动控制系统能够实时反馈信号，精准控制机具提升、下降、耕作、浮动，减少机手误操作行为，提升作业安全性，同时，系统能够监测阻力和车辆牵引力，避免憋车和机具损坏，延长使用寿命；相比手动操作机具，电动控制系统能够监测阻力和车辆牵引力，减少反复停车造成的油耗损失，降低维修成本。随着技术的不断进步，电动控制系统将进一步智能化和自动化，为农业生产提供更多的便利和支持，智能农机将具备更强的环境感知和决策能力，实现更高效的精准农业作业。
2、中国专利公开号：cn117859421a，公开了一种智能微耕机，包括机体和安装在机体上的控制系统、运动系统和工作系统，运动系统驱动机体行进，工作系统完成旋耕工作，机体上安装摄像头和传感器组件，传感器组件包括卫星定位接收机、惯性测量单元、磁强计和防撞传感器等，控制系统与运动系统、工作系统、摄像头和传感器组件连接。由此可见，上述方案在保留传统人工手动操作微耕机工作的方式下，结合传感检测技术、机器视觉技术、路径规划技术、深度学习和大数据技术，推出一种智能化的成本低廉的电动微耕机，可以不需要操作员手扶操作，允许远程发送指令完成自动耕地功能。但是，上述方案无法基于农耕作业的实
技术实现思路
1、为此，本专利技术提供一种基于图像处理的农耕作业电动控制系统，用以克服现有技术中无法基于农耕作业的实时耕作环境针对性地调节对应部件的运行参数导致农耕作业电动控制系统的运行效率低的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种基于图像处理的农耕作业电动控制系统，包括：
3、外壳，包括若干用以装载部件的车架和若干用以带动各部件移动的车轮总成；
4、驱动单元，其位于所述外壳内部，用以输出驱动力；
5、传动单元，其与所述驱动单元相连，用以传递驱动单元输出的驱动力；
6、旋耕单元，其分别与所述车架和所述传动单元相连，用以通过传动单元传递的驱动力对地面进行农耕作业；所述旋耕单元与所述车架之间还设有一升降机构，用以调节旋耕单元与地面的运行高度；
7、采集单元，其设置在所述外壳上，用以采集农耕作业后地面的图像信息；
8、处理单元，其与所述采集单元相连，用以对获取的图像信息进行处理以获取图像信息中的耕作特征；
9、分析单元，其与所述处理单元相连，用以基于获取的所述耕作特征判定农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准，以及，基于耕作特征分析未符合标准的原因；所述分析单元还用以根据确定的未符合标准的原因生成对应的控制指令；
10、控制单元，其分别与所述驱动单元、所述旋耕单元、所述分析单元和所述处理单元相连，用以基于生成的控制指令将对应单元中的部件的运行参数调节至对应值。
11、进一步地，所述分析单元用以基于耕作面积判定农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行未符合标准的情况下基于所述耕作特征的轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，或，基于耕作面积差值判定农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因；其中，耕作面积通过所述耕作特征获取，所述耕作面积差值为对应的预设耕作面积和耕作面积的差值。
12、进一步地，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行高度不符合标准下基于轮廓数量差值修正所述升降机构的伸长行程；其中，所述轮廓数量差值为所述轮廓数量和预存的预设轮廓数量的差值。
13、进一步地，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量差值增加所述升降机构的所述伸长行程，且伸长行程的增加幅度与轮廓数量差值成正比。
14、进一步地，所述分析单元还用以基于所述耕作面积差值判定所述农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因，以及，基于确定的原因生成对应的控制指令，包括：在判定所述驱动单元的运行不符合标准情况下基于二级面积差值增加电机功率，或，在所述图像信息的处理不符合标准情况下基于耕作面积差比增加针对图像信息的降噪倍率；其中，所述二级面积差值为预设耕作面积差值和所述耕作面积差值的差值，所述耕作面积差比为预设耕作面积差值和耕作面积差值的比值。
15、进一步地，所述分析单元还用以基于所述二级面积差值增加所述电机功率，且电机功率的增加幅度与二级面积差值成反比。
16、进一步地，所述分析单元还用以基于电机转速比差值判定增加后的所述电机功率是否符合标准，以及，在判定增加后的所述电机功率不符合标准情况下基于电机转速比差值修正增加后的所述电机功率；其中，所述电机转速比差值为电机转速比和预设电机转速比的差值，电机转速比为所述驱动单元中的电机转速与所述旋耕单元中的转轴转速的比值。
17、进一步地，所述分析单元还用以基于电机转速比差值降低增加后的所述电机功率，且电机功率的降低幅度与电机转速比差值成正比。
18、进一步地，所述分析单元还用以基于降低后的所述电机功率降低所述农耕作业电动控制系统的移动速度，且移动速度的降低幅度与电机功率的降低幅度成正比。
19、进一步地，所述分析单元还用以基于所述耕作面积差比增加所述针对图像信息的降噪倍率，且降噪倍率的增加幅度与耕作面积差比成反比。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于，本专利技术设置采集单元、处理单元、分析单元和控制单元，对农耕作业后地面的图像信息进行采集、处理和分析，用以实现农耕作业的实时耕作环境的实时监测，分析单元还基于耕作特征的耕作面积判定农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准，能够快速且准确地完成农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准的判定，同时，分析单元还基于耕作特征判定未符合标准的原因并生成对应的控制指令，实现了基于实时耕作环境对农耕作业电动控制系统的运行参数地针对性调节,有效提高了农耕作业电动控制系统的运行效率。
21、进一步地，本专利技术设置的分析单元还用以基于轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的运行高度是否符合标准，更加准确地判定农耕作业电动控制系统的运行高度，在判定运行高度需要调节情况下基于轮廓数量差值修正升降机构的伸长行程，避免了因运行高度误差造成农耕作业电动控制系统的运行高度不符合标准的情况的发生，进一步提高了农耕作业电动控制系统的运行效率。
22、进一步地，本专利技术设置的分析单元还用以基于轮廓数量差值增加升降机构的伸长行程以调节农耕作业电动控制系统的运行高度，及时且准确的完成了对运行高度的针对性修正，有效保证了运本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元用以基于耕作面积判定农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行未符合标准的情况下基于所述耕作特征的轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，或，基于耕作面积差值判定农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因；其中，耕作面积通过所述耕作特征获取，所述耕作面积差值为对应的预设耕作面积和耕作面积的差值。
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行高度不符合标准下基于轮廓数量差值修正所述升降机构的伸长行程；其中，所述轮廓数量差值为所述轮廓数量和预存的预设轮廓数量的差值。
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量差值增加所述升降机构的所述伸
5.根据权利要求2所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述耕作面积差值判定所述农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因，以及，基于确定的原因生成对应的控制指令，包括：在判定所述驱动单元的运行不符合标准情况下基于二级面积差值增加电机功率，或，在所述图像信息的处理不符合标准情况下基于耕作面积差比增加针对图像信息的降噪倍率；其中，所述二级面积差值为预设耕作面积差值和所述耕作面积差值的差值，所述耕作面积差比为预设耕作面积差值和耕作面积差值的比值。
6.根据权利要求5所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述二级面积差值增加所述电机功率，且电机功率的增加幅度与二级面积差值成反比。
7.根据权利要求6所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于电机转速比差值判定增加后的所述电机功率是否符合标准，以及，在判定增加后的所述电机功率不符合标准情况下基于电机转速比差值修正增加后的所述电机功率；其中，所述电机转速比差值为电机转速比和预设电机转速比的差值，电机转速比为所述驱动单元中的电机转速与所述旋耕单元中的转轴转速的比值。
8.根据权利要求7所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于电机转速比差值降低增加后的所述电机功率，且电机功率的降低幅度与电机转速比差值成正比。
9.根据权利要求8所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于降低后的所述电机功率降低所述农耕作业电动控制系统的移动速度，且移动速度的降低幅度与电机功率的降低幅度成正比。
10.根据权利要求5所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述耕作面积差比增加所述针对图像信息的降噪倍率，且降噪倍率的增加幅度与耕作面积差比成反比。
...【技术特征摘要】
1.一种基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元用以基于耕作面积判定农耕作业电动控制系统的运行是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行未符合标准的情况下基于所述耕作特征的轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，或，基于耕作面积差值判定农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因；其中，耕作面积通过所述耕作特征获取，所述耕作面积差值为对应的预设耕作面积和耕作面积的差值。
3.根据权利要求2所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量判定农耕作业电动控制系统的所述运行高度是否符合标准，以及，在判定农耕作业电动控制系统的运行高度不符合标准下基于轮廓数量差值修正所述升降机构的伸长行程；其中，所述轮廓数量差值为所述轮廓数量和预存的预设轮廓数量的差值。
4.根据权利要求3所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述轮廓数量差值增加所述升降机构的所述伸长行程，且伸长行程的增加幅度与轮廓数量差值成正比。
5.根据权利要求2所述的基于图像处理的农耕作业电动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以基于所述耕作面积差值判定所述农耕作业电动控制系统的运行不符合标准的原因，以及，基于确定的原因生成对应的控制指令，包括：在判定所述驱动单元的运行不符合标准情况下基于二级面积差值增加电机功率，或，在所述图像信息的处...
【专利技术属性】
技术研发人员：付国庆，霍阿红，田凯，杨坤，纪军建，付深造，陈令玮，寇淑君，王瑶，左振兴，刘洋，姚亚军，王东安，
申请(专利权)人：张家口市农业科学院河北省高寒作物研究所，
类型：发明
国别省市：
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