耕作土壤沟形测量系统设计与试验

【摘要】 针对耕作部件作业后土壤表面沟形特征参数测量困难题设计了一种基于激光三角法的耕作土壤沟形测量系统,结构主要由X/Y轴电动导轨激光测距传感器。旋转编码器以及传统测量方法存在测量效率误差难以兼顾的问,该系统包括便携式硬件结构和交互式软件系统、硬件,便携式计算机水平仪和型材支架组成基于构建的交互式软件可根据运动控制器和旋转编码器信号对X/Y轴电动导轨实现高精度扫描定位、、、、;LabView交互式界面实时,显示沟宽沟深及沟形断面轮廓曲线获取的点云数据通过空间插值和曲面拟合算法得到沟形三维数字化模型、为0郾02mm;精度测量试验和田间应用试验结果表明直径方向测量的平均绝对误差为与图像检测法对比系统测量误差最大降低同时随着沟形断面采样次数增加测量值趋于稳定测量误差呈指数函数下降与田间人工测量相比该系统测量相对误差最大为2郾1%,。厚度方向测量的平均绝对误差0郾59mm,平均相对误差为5郾86%,3郾37%,,能够满足农田土壤耕后沟形自动化测量的需要;,