一种联合收割机喂入量在线监测系统及其监测方法

摘要

本发明公开一种联合收割机喂入量在线监测系统及其监测方法，联合收割机喂入量在线监测系统包括用于监测割台搅龙的动力轴的转速v_r和功率P_j的功率监测装置、用于监测收获上来谷物的流量Q_g的谷物籽粒流量监测装置、用于监测联合收割机排出茎秆的流量Q_c的茎秆流量监测装置以及车载监测控制器，车载监测控制器与功率监测装置、谷物籽粒流量监测装置和茎秆流量监测装置分别通讯连接，其中，车载监测控制器将Q_g、Q_c、v_r和P_j作为训练样本，采用BP神经网络模型进行优化而得到联合收割机的实时喂入量q_d。本发明的联合收割机喂入量在线监测系统及其监测方法采用多传感器信息融合算法，推算出当前联合收割机的喂入量，测量准确、使用方便。

主权项

一种联合收割机喂入量在线监测方法，用于对联合收割机喂入量进行在线实时监测，其特征在于，包括如下步骤：S10：通过安装在联合收割机上的割台搅龙动力轴上的功率监测装置，得到割台搅龙动力轴的圆周速度v_r和割台搅龙的功率P_j，并将圆周速度v_r、功率P_j传输至联合收割机的车载监测控制器；S20：通过安装在联合收割机的出粮口的谷物籽粒流量监测装置得到联合收割机收获谷物的流量Q_g，并将流量Q_g传输至车载监测控制器；S30：通过安装在联合收割机的排草口的茎秆流量监测装置得到联合收割机排出茎秆的流量Q_c，并将流量Q_c传输至车载监测控制器；S40：车载监测控制器通过将收获谷物的流量Q_g、排出茎秆的流量Q_c、割台搅龙动力轴的圆周速度v_r和割台搅龙动力轴的功率P_j作为训练样本，采用BP神经网络模型进行优化而得到联合收割机的实时喂入量q_d；所述步骤S40中，实时喂入量q_d与割台搅龙动力轴的圆周速度v_r和割台搅龙的功率P_j具有以下函数关系：式中：α、β为修正系数，以车辆在当前位置的割台搅龙的功率P_j，割台搅龙圆周速度v_r为BP神经网络的输入，谷物的流量Q_g、茎秆的流量Q_c的加权和为网络的期望输出，并利用与当前位置接近的历史数据组成训练例子集，确定网络的实际输出与期望输出之间允许的误差，采用MBP算法调整网络中所有的联接权值，即修正系统α、β参数值，使网络产生的输出更接近于期望的输出，直到满足确定的允许误差，得到准确的实时喂入量q_d。