Способ обнаружения растений

 

О П И С А Н И Е (ii)810105

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Со(ов Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.02.78 (21) 2576031/30-15 с присоединением заявки № (51) М. Кл.

А 01В 41/06

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.03.81. Бюллетень ¹ 9 (53) УДК 621.396.969.

CCCP по делам изобретений (54) СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ РАСТЕНИЙ

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов сельскохозяйственного производства и предназначено для использования в системах распознавания ростков растений на почве при прополке, прореживании и культивации, ростков на фоне камеры при разделении проросших от непроросших семян, овощей на транспортере при сепарации от комков почвы.

Известен способ распознавания растений на фоне почвы и других неоднородностей, заключающийся в регистрации изменения электрического или электромагнитного поля датчиков, вызванного присутствием в этих полях растений или посторонних объ- 15 ектов (1).

Недостатком этого способа является его низкая помехоустойчивость, невозможность распознавания малых ростков (менее 3 — 4 пар листочков), неустойчивость работы в 20 естественных условиях, а также сложность регулировки электронных схем при изменении внешних режимов.

Известен также способ распознавания растений в отраженном свете, который является наиболее близким аналогом предлагаемого способа )(2j.

Указанный способ предусматривает обнаружение растений на фоне почвы путем регистрации отраженного электромагнитного 30 излучения и определения соотношения интенсивности излучения в двух областях спектра: соответствующих минимальному и максимальному отражению, видимой (Л(700 нм) и ближней инфракрасной (Л) 700 нм) .

Недостатком этого способа является неудовлетворительная надежность распознавания растений, так как существующие фотодиоды обладают низкой чувствительностью по отношению к видимой части спектра, а естественная солнечная радиация, спектральный состав которой в видимом диапазоне изменяется во времени, создает значительные помехи для устойчивой работы электронно-оптической системы.

Цель изобретения — повышение надежности распознавания растений на малоконтрастном фоне.

Эта цель достигается благодаря тому, что регистрацию отраженного электромагнитного излучения ведут в ближней инфракрасной области спектра и сравнивают интенсивность излучения в диапазонах, соответствующих длинам волн 700 — 1200 нм и 1300 — 1800 нм.

Исследования, проведенные с целью определения зависимости отражающей способности зеленой массы от длины электромагнитных волн в широком волновом диа810105

Формула изобретения

Составитель Г. Старостина

Техред М. Полякова

Редактор Н. Тимонина

Корректор О. Гусева

Заказ 218/8 Изд. Ru 173 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2 пазоне, показали, что максимум отражения лежит в диапазоне 700 — 1200 нм, а минимум — в диапазоне 1300 †18 нм, причем падение отражающей способности в этом диапазоне более значительно, чем аналогич- 5 ное падение, наблюдаемое в видимой части спектра (1=500 — 700 нм).

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Исследуемую поверхность облучают с по- 10 мощью источника инфракрасного излучения, а отраженный поток регистрируют двумя сканирующими фотоприемниками, оснащенными фильтрами с полосами пропускания, соответствующими диапазоном 700 — 15

1200 нм и 1300 — 1800 нм.

Электрический сигнал с каждого фотоприемника через усилитель подается на электронный блок сравнения, выходной сигнал которого может быть использован для управления исполнительным органом.

По результатам серии опытов, проведенных при различных освещенности и температурных режимах в помещении было установлено, что предложенный способ позволяет производить распознавание растений с хорошей чувствительностью и помехоустойчивостью и тем самым обеспечивает высокую надежность распознавания растений па малоконтрастном фоне.

Способ обнаружения растений, заключающийся в регистрации отраженного электромагнитного излучения и сравнении интенсивности излучения в областях регистрируемого спектра, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, регистрируют интенсивность отраженного излучения в диапазоне длин волн 700 — 1200 нм и

1300 — 1800 им.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мз 471074, кл. А 01В 41/06, 11.06.73.

2. А, photoelectric leaf sensor for control

of thinning machines for rowcrops, «Agricultural research council», National Institute of Agricultural Engineering, Bedford, 1973.