激光测距传感器在无人驾驶农机耕种施肥作业中的料位监测

摩天射频

随着农业的发展和科技的创新，未来农业无人化、少人化、数字化、智慧化将成为主要发展趋势。其中无人机被广泛的应用在农业生产中，相较于传统的农业，无人机械可以由工人远程的进行控制，能够加大的建设人力资源的投入，降低农业生产的劳动需求。例如在施肥作业中，使用无人驾驶农机进行高效施肥，相较于人工施肥，无人驾驶农机在施肥时需要对所需施肥的农田进行全面的肥料抛洒，但是其不具备人的判断能力，因此需要一种控制方法来帮助其进行高效施肥。

对耕种施肥作业进行实时在线监测的装置，代替人工对化肥箱内肥料料位进行检测，减少因肥料排空导致少施、漏施等现象的发生，避免造成作物减产和农机具设备损坏等不必要的损失。无人驾驶农机施肥控制方法通过视觉系统来驱动施肥农机定位确定农田边界，并且利用施肥农机的四部分施肥区域与农田区域的重合来进行固定施肥区域的肥料喷嘴的肥料抛洒，从而能够全面的对农田区域进行肥料的抛洒，并且不会对农田以外的区域抛洒肥料，高效便捷，实用型强。激光测距传感器可以通过测量激光与目标物体之间的距离来确定料位高度。这种技术具有高精度、快速响应和稳定性好等优点，因此在工农业领域中得到了广泛应用。

激光测距传感器测量料位的基本原理是：将激光束投射到料仓或料罐内部，当激光束接触到物料表面时，部分光线会被反射回来并被传感器接收。根据激光发射和接收的时间差以及光速，可以计算出激光束与目标物体之间的距离，从而得到料位高度。摩天射频的的激光测距传感器中的L2系列相位式测激光测距传感器，它的通信接口是485串口，标准的Modbus RTU协议,采用650nm可见红色单点激光，适用于PLC/工控机/电脑/单片机等等，量程最大可达80米，理想环境下精度可达±1mm，测量速率可达到20hz，该产品适用范围广泛可用于辅助测量，物料/物位/液位定高，辅助定位，各种工业自动化设备，机械臂，行车/轨道定位，无人机定位等领域。