精准农业:激光技术在农田土地平整工程中的运用

2013-06-06 17:35:51来源: 21ic
精准农业是当今世界农业发展的新潮流,由十个系统组成,即全球定位系统、农田信息采集系统、农田遥感监测系统、农田地理信息系统、农业专家系统、智能化农机具系统、环境监测系统、系统集成、网络化管理系统和培训系统。其核心是建立一个完善的农田地理信息系统(GIS),可以说是信息技术与农业生产全面结合的一种新型农业。精准农业并不过分强调高产,而主要强调效益。它将农业带入数字和信息时代,是21世纪农业的重要发展方向。

激光技术在农田土地平整工程中的运用是智能化农机具系统内容之一,下面就此进行简单介绍:

在垦区农场进行土地平整,一直采用常规方法,利用推土机、平地机、铲运机、装载要和挖掘机等农田基本建设机械进行作业,这只能达到粗平,即所谓"田面大平,小不平"。为了提高土地的平整精度,西安远景智能控制有限公司引进利用激光技术,高精度地对农田进行平整。

1 激光平地系统的工作原理和结构组成

利用激光发射器发出的旋转光束,在作业地块的定位高度上形成一光平面,此光面就是平地机组作业时平整土地的基准平面,光面可以呈水平,也可以与水平呈一倾角(用于坡地平整作业)。激光接收器安装在靠近刮土铲铲刃的伸缩杆上,从激光束到铲刃之间的这段固定距离即为标高定位测量的基准。当接收器检测到激光信号后,不停地向控制箱发送电信号。控制箱接收到标高变化的电信号后,进行自动修正,修正后的电信号控制液压控制阀,以改变液压油输向油缸的流向与流量,自动控制刮土的高度,使之保持达到定位的标高平面。

如:激光束扫描在激光接收器标准上方,表明刮土铲铲刃处于平面平整线的下部,接收传送的电信号由控制箱进行修正,并控制液压阀致使油缸提升刮土铲;反之刮土铲下降,以此保持铲刃处在定位的标高平面上。

1.2 激光平地系统主要工作部件

激光平地系统由激光发射器,激光接收器,控制箱,液压机构,刮土铲等组成。

(1)激光发射器(蓄电池作电源):该发射器固定在三角架顶上。在激光发射机内,有一只功率为4mW的氦氖激光管。激光管发射出一束像铅笔尖那样粗细的红色光束,光束朝下,经过两个反光镜,将光束变位朝上,又经过一个透镜变为平行光束,然后再经棱镜系统转90°发射出去。棱镜系统是安装在一个旋转轴上,因而在一定高度形成一旋转360°的激光基准平面,转速为300~600r/min,有效光束半径为300~500m(根据功率而定)。机械部分安装在一个万向接头系统上,因而光束平面能按照预定的坡度倾斜。
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关键字:精准农业  激光技术  平整工程

编辑:什么鱼 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2013/0606/article_7460.html
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