利用参数辨识的高度调节系统的制作方法

1.本发明涉及地膜覆盖控制领域，尤其涉及一种利用参数辨识的高度调节系统。


背景技术：

2.地膜即地面覆盖薄膜，通常是透明或黑色pe薄膜，也有绿、银色薄膜，用于地面覆盖，以提高土壤温度，保持土壤水分，维持土壤结构，防止害虫侵袭作物和某些微生物引起的病害等，促进植物生长的功能。
3.地膜看上去薄薄一层，但作用相当大。不仅能够提高地温、保水、保土、保肥提高肥效，而且还有灭草、防病虫、防旱抗涝、抑盐保苗、改进近地面光热条件，使产品卫生清洁等多项功能。对于那些刚出土的幼苗来说，具有护根促长等作用。
4.当前，在采用地膜覆盖农机实现对需要覆盖地膜的农田的地面覆盖操作时，并不会考虑农田土壤的实际高度分布情况，而是采用完全相同的定高覆盖模式，这样，对应实际存在较多低区域的土壤分布场景时，地膜设置高度过高，而对应实际存在较多高区域的土壤分布场景时，地膜设置高度过低。


技术实现要素：

5.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种利用参数辨识的高度调节系统，能够在采用定制结构的地膜覆盖农机的基础上，根据待覆盖的农田土壤的深浅程度选择不同的地膜覆盖高度，从而在保证满足对地膜内部环境湿度、温度需求的同时避免地膜过高而被破坏。
6.为此，本发明至少需要具备以下三处关键的发明点：
7.(1)引入与地膜卷辊的卷轴连接的高度调节设备，用于基于待覆膜的农田的深浅程度选择不同的覆膜高度，以保障农田土壤与覆盖后地膜的高度保持在固定范围内不变；
8.(2)引入与地膜卷辊的卷轴连接的侧向调节设备，用于通过控制所述卷轴的水平方向的偏移量调节所述地膜卷轴的地膜在水平方向的覆盖偏移量；
9.(3)采用针对性的智能化识别机制实现对待覆膜的农田的深浅程度的辨识。
10.根据本发明的一方面，提供了一种利用参数辨识的高度调节系统，所述系统包括：
11.地膜覆盖机构，包括滚动轮体、地膜卷辊、扶手结构和踏板式开关机构，所述滚动轮体设置在所述地膜覆盖机构的最前端，用于执行对播种种子后的土壤执行的压紧操作，所述地膜卷辊与所述踏板式开关机构连接，用于在所述踏板式开关机构的控制下执行地膜的释放操作，所述地膜卷辊设置在所述扶手结构和所述滚动轮体之间，所述踏板式开关机构在接收到操纵人员脚部按压的操作下启动对所述地膜卷辊的地膜释放操作，还用于在接收到操纵人员脚部释放压力的操作下暂停对所述地膜卷辊的地膜释放操作；
12.高度调节设备，与所述地膜卷辊的卷轴连接，用于通过控制所述卷轴的高度调节所述地膜卷轴的地膜的覆盖高度；
13.录影执行机构，设置在所述滚动轮体和所述地膜卷辊之间的连接杆的上方，用于
对所述滚动轮体压紧操作后的土壤执行录影操作，以获得当前时间点对应的实时录影帧；
14.数据修正设备，设置在所述扶手结构内部，与所述录影执行机构连接，用于对接收到的实时录影帧执行畸变修正操作，以获得对应的数据修正画面；
15.内容拓展设备，设置在所述扶手结构内部，与所述数据修正设备连接，用于对接收到的数据修正画面执行动态范围拓展操作，以获得对应的内容拓展画面；
16.对象提取设备，与所述内容拓展设备连接，用于基于土壤的亮度数值分别区间识别所述内容拓展画面中的各个土壤像素点，并获得各个土壤像素点分别对应的各个景深值；
17.参数鉴定设备，与所述对象提取设备连接，用于将所述各个景深值中出现次数最多的景深值作为代表景深值输出；
18.信号映射设备，与所述参数鉴定设备连接，用于基于所述代表景深值确定对应的覆盖高度以作为现场覆盖高度输出；
19.其中，所述高度调节设备与所述信号映射设备连接，用于按照接收到的现场覆盖高度执行对所述卷轴的高度的控制。
20.本发明的利用参数辨识的高度调节系统设计紧凑、运行智能。由于能够根据待覆盖的农田土壤的深浅程度选择不同的地膜覆盖高度，从而满足农作物种植的需求。
附图说明
21.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
22.图1为根据本发明实施方案示出的利用参数辨识的高度调节系统的地膜覆盖机构的结构示意图。
具体实施方式
23.下面将参照附图对本发明的利用参数辨识的高度调节系统的实施方案进行详细说明。
24.二十年来，地膜的应用和发展非常迅速，增产、增收效果也特别显著。1979年以蔬菜为主进行小面积试验开始，1983年各种作物地膜覆盖面积猛增至62.9万公顷。1982年-1992年的11年间，推广地膜覆盖面积2506.7万公顷。1996年地膜覆盖面积超过亿亩，达到700万公顷，其中达到和超过38万公顷的作物有玉米176.1万公顷，棉花181.6万公顷，水稻育秧60.5万公顷，花生58.9万公顷，蔬菜74.3万公顷，西甜瓜60万公顷，烟草38万公顷。
25.地膜覆盖技术的推广，也有力地促进了化工、轻工、农机制造、农资供销、交通运输等相关产业的发展。由地膜覆盖技术发展到大棚蔬菜，使人们在寒冷的季节也能吃到新鲜的蔬菜，改善和提高了人们的生活水平。
26.当前，在采用地膜覆盖农机实现对需要覆盖地膜的农田的地面覆盖操作时，并不会考虑农田土壤的实际高度分布情况，而是采用完全相同的定高覆盖模式，这样，对应实际存在较多低区域的土壤分布场景时，地膜设置高度过高，而对应实际存在较多高区域的土壤分布场景时，地膜设置高度过低。
27.为了克服上述不足，本发明搭建了一种利用参数辨识的高度调节系统，能够有效解决相应的技术问题。
28.图1为根据本发明实施方案示出的利用参数辨识的高度调节系统的地膜覆盖机构的结构示意图，所述系统包括：
29.地膜覆盖机构，包括滚动轮体、地膜卷辊、扶手结构和踏板式开关机构，所述滚动轮体设置在所述地膜覆盖机构的最前端，用于执行对播种种子后的土壤执行的压紧操作，所述地膜卷辊与所述踏板式开关机构连接，用于在所述踏板式开关机构的控制下执行地膜的释放操作，所述地膜卷辊设置在所述扶手结构和所述滚动轮体之间，所述踏板式开关机构在接收到操纵人员脚部按压的操作下启动对所述地膜卷辊的地膜释放操作，还用于在接收到操纵人员脚部释放压力的操作下暂停对所述地膜卷辊的地膜释放操作；
30.高度调节设备，与所述地膜卷辊的卷轴连接，用于通过控制所述卷轴的高度调节所述地膜卷轴的地膜的覆盖高度；
31.录影执行机构，设置在所述滚动轮体和所述地膜卷辊之间的连接杆的上方，用于对所述滚动轮体压紧操作后的土壤执行录影操作，以获得当前时间点对应的实时录影帧；
32.数据修正设备，设置在所述扶手结构内部，与所述录影执行机构连接，用于对接收到的实时录影帧执行畸变修正操作，以获得对应的数据修正画面；
33.内容拓展设备，设置在所述扶手结构内部，与所述数据修正设备连接，用于对接收到的数据修正画面执行动态范围拓展操作，以获得对应的内容拓展画面；
34.对象提取设备，与所述内容拓展设备连接，用于基于土壤的亮度数值分别区间识别所述内容拓展画面中的各个土壤像素点，并获得各个土壤像素点分别对应的各个景深值；
35.参数鉴定设备，与所述对象提取设备连接，用于将所述各个景深值中出现次数最多的景深值作为代表景深值输出；
36.信号映射设备，与所述参数鉴定设备连接，用于基于所述代表景深值确定对应的覆盖高度以作为现场覆盖高度输出；
37.其中，所述高度调节设备与所述信号映射设备连接，用于按照接收到的现场覆盖高度执行对所述卷轴的高度的控制。
38.接着，继续对本发明的利用参数辨识的高度调节系统的具体结构进行进一步的说明。
39.所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括：
40.左右支撑结构，包括左侧支撑部件和右侧支撑部件，分别以滚动方式设置在所述地膜覆盖机构的两侧以实现对所述地膜覆盖机构的支撑。
41.所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括：
42.电源供应部件，设置在所述地膜覆盖机构内，分别与所述数据修正设备、所述内容拓展设备、所述对象提取设备、所述参数鉴定设备以及所述信号映射设备连接。
43.在所述利用参数辨识的高度调节系统中：
44.所述电源供应部件分别为所述数据修正设备、所述内容拓展设备、所述对象提取设备、所述参数鉴定设备以及所述信号映射设备提供各自需要的供电电压。
45.所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括：
46.同步操作机构，分别与所述数据修正设备、所述内容拓展设备、所述对象提取设备、所述参数鉴定设备以及所述信号映射设备连接。
47.在所述利用参数辨识的高度调节系统中：
48.所述同步操作机构用于实现所述数据修正设备、所述内容拓展设备、所述对象提取设备、所述参数鉴定设备以及所述信号映射设备之间动作的同步控制。
49.在所述利用参数辨识的高度调节系统中：
50.按照接收到的现场覆盖高度执行对所述卷轴的高度的控制包括：使得所述卷轴的升起高度与所述接收到的现场覆盖高度一致。
51.在所述利用参数辨识的高度调节系统中：
52.基于所述代表景深值确定对应的覆盖高度以作为现场覆盖高度输出包括：所述代表景深值越深，确定的对应的覆盖高度越低。
53.在所述利用参数辨识的高度调节系统中：
54.所述滚动轮体的重量低于预设重量阈值，以执行对播种种子后的土壤执行的压紧操作。
55.所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括：
56.侧向调节设备，与所述地膜卷辊的卷轴连接，用于通过控制所述卷轴的水平方向的偏移量调节所述地膜卷轴的地膜在水平方向的覆盖偏移量。
57.另外，所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括压力测量机构，设置在所述侧向调节设备的内部，用于测量所述侧向调节设备内部的各个方面的施压，以及所述利用参数辨识的高度调节系统中还可以包括湿度感应机构，设置在所述侧向调节设备的内部，用于测量所述侧向调节设备内部湿度。
58.虽然已对本发明的某较佳实施进行了展示和详述，但应理解，可以对其进行各种改变和调整而不脱离所附权利要求的范围。