Способ формирования сигналов для распознавания растений и других неоднородностей

 

1111 493 I99

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 03.05.73 (21) 1915828/30-15 (51) 1Ч. 1 л. А 01Ь 41/06 с нрпсоедпнсш>см заявки Мо

Государствеиныв комнте" (23) Приоритет

Опубликовано 30.ii1.75. Б>оллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 18.02.7б

Совета Министров СССР ао делам изобретений (53) УДК 631.316.45 (oss.s) а открытий (72) Автор изобретения

Л. Г. Сакало (71) Заявитель (54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ДЛЯ

РАСПОЗНАВАН ИЯ РР ГТГ Н И т>1 t ДРУГ" 1 " =-ОДНОРОДНОСТЕЙ

Изобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в системах распознавания растений и почвы с целью автоматизации процессов возделывания и уборки пропашных культур. 5

Известен способ настройки высокочастотных датчиков для распознавания растений и почвы путем выделения полезного сигнала по изменению активного сопротивления, вносимого в резонансную систему чавствительным конту- 10 ром датчика, через электромагнитное поле которого перемещают распознаваемые предметы. Заданное соотношение ме>клу сигналами от, например, корнеклубнеплодов и почвы достигают последовательны vl подбором 15 параметров контуров и связи между ними при периодическом внесении распознаваемых предметов в электромагнитное поле л>>тинка.

Недостатки известного способа настройки состоят в низкой надежности распознавания 20 растений и по iBbf нз-за трудности обеспе;ения запасов устойчивости режи 1013 схемы по отношению к воздействиям лестабплпзирующих факторов при последсвательпом подборе этих режимов, а также ь сложности процесса 25 такой настройки.

Цель изобретения состоит в повьппении точности распознавания растений и почвы и упрощении процесса настройки регистрирующей схемы. 30

Посгавлс 1.ая цель достигается тем, ITo частоту электромагнитного поля устанавливают соответствующей частоте связи контуров, обеспечивающей противоположное по знаку воздействие на полезный сигнал активного и реактивного сопротивлений, вносимых распознаваемыми предметами, а величину связи выбирают в зависимости от максимальной разности между сигналами.

На фпг. 1 показана лвухконтурная резонансная распознающая система с автогенераторным формирователем выходного cili нала; па фиг. 2 — график зависимости относительноГО пз:11е11ения активного со11ротпвленllя Л чувствительного контура от относительного изменения его емкости Р прп внесении в электромагнитное поле чувствительного элемента корпеклубнеплолов I, почвы II и листьев

III, а сплошными линиями 1юказано семейство кривых, coOTBcTcTBI lоlц!Iх разл11:lным зпачс 1ия.» коэс!>фп1;,пента сзязп К:.1е>кд, контур а м и,:I p I f 11 н ес с11п11 ko To1) 1>I >; в и е с е н н о с и р елметами акт;1вное сопротивление Л1 чувствительного элемента компенсирует соответствующее влияние изменения его емкости ЛС на полезный сигнал.

Для реализации предлагаемого способа, например, чувствительный контур 1 связывают через емкостную связь 2 с контуром 3, соединенным с источником 4 высокочастотного пн493199

55 тания, в качестве которого используют высокочастотный автогенератор. В качестве задающего контура автогенератора применяют контур 3, для чего обеспечивают его максимальную добротность по сравнению с другими контурами автогенератора. Благодаря этому полезный сигнал формируют по изменению активного сопротивления, вносимого в контур чувствительным контуром 1 при внесении в электромагнитное поле чувствительного элемента 5 распознаваемых предметов.

Выходной сигнал U»„ôoðìèðóþò, например, по изменению напряжения на резисторе 6 в цепи питания автогенератора при изменении активного сопротивления контура 3.

Контуры 1 и 3 настраивают в резонанс.

Увеличением балластной емкости 7 и, например, при одновременном уменьшении емкости чувствительного элемента о увеличивают добротность чувствительного контура 1 до

50 †1 единиц, так как при более низкой добротности невозможно противоположное по знаку воздействие изменения вносимого в чувствительный элемент 5 активного сопротивления AV и изменения его емкости при перемещении через поле этого элемента распознаваемых предметов на вносимое в контур 3 активное сопротивление. Указанное явление возможно также только в том случае (при показанном на фиг. 1 варианте подключения источника высокочастотного питания), если частота электромагнитного поля соответствует верхней частоте связи контуров, Это обусловлено тем, что появление указанного сопротивления потерь AV вызывает увеличение отсасываемой из контура 3 высокочастотной энергии и соответствующее увеличение вносимого в последний активного сопротивления, а появление емкости ЛС приводит к частотной расстройке чувствительного контура 1 по отношению к контуру 3, что уменьшает отсос энергии и вносимое сопротивление.

Заданное соотношение между распознаваемыми предметами обеспечивают путем установки величины связи между контурами (см. фиг. 2). Например, при коэффициенте связи

К сплошная линия, соответствующая точкам, в которых влияния сопротивления ЛЬ компенсируют воздействия на полезный сигнал, проходит между областями, характеризующими внесение в поле чувствительного элемента корнеклубнеплодов 1 и почвы II. При внесении корнеклубнеплодов воздействия емкости ЛС преобладают над воздействиями сопротивления EV, а при внесении почвы — наоборот, за счет чего обеспечивают получение сигналов разных знаков от этих предметов, 5

При установке коэффициента связи К, изменяющегося в пределах области, характеризующей почву П, можно получить режим, нечувствительный к почве, так как при ее внесении сопротивление ЛV компенсирует воздействия емкости ЛС на вносимое в контур 3 сопротивление и выходное напряжение.

Подбором, величины связи, соответствующей коэффициенту К получают сигналы разных знаков от листьев III и почвы IV. Только в этом случае при внесении почвы воздействия изменения емкости ЛС чувствительного элемента, соответствующие реактивной составляющей его сопротивления, преобладают над влиянием изменения активного сопротивления

A V этого элемента, а при внесении листьев— наоборот.

Повышения надежности распознавания растений и почвы достигают за счет обеспечения запасов устойчивости режимов схемы по отношению к воздействиям дестабилизирующих факторов при настройке ее в соответствии с приведенными выше рекомендациями. Упрощение процессов настройки получают за счет того, что необходимость индивидуального подбора режима каждой схемы исключают, а также путем применения приборов и автоматизацией настройки, Предложенный способ применяют для настройки устройств, распознающих поштучно подаваемые клубни картофеля от комков почвы с целью автоматизации переборки; устройств, распознающих корнеклубнеплоды в почве и листья растений на почве, а также для установки начальных рабочих точек устройств, самонастраивающихся в режимы, нечувствительные к почве, с целью автоматизации управления культиваторами и уборочными машинами.

Предмет изобретения

Способ формирования сигналов для распознавания растений и других неоднородностей путем помещения их в электромагнитное поле датчиков, образованное контурами чувствительных элементов последних и выходной цепью автогенератора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности распознавания и упрощения процесса настройки схемы, частоту электромагнитного поля устанавливают соответственно частоте связи контуров, обеспечивающей противоположное по знаку воздействие на полезный сигнал активного и реактивного сопротивлений, вносимых распознаваемыми предметами, а величину связи определяют в зависимости от максимальной разности между сигналами.

493199

" Жы

Составитель E. Карса

Редактор А. Купрякова Техред E. Митрофанова Корректор Т. Гревцова

Заказ 133/5 Изд. № 2005 Тираж 619 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., д, 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2