[發明專利]一種農機田間作業狀態確定方法和裝置

有效

• 申請號: 201911113919.0
• 申請日: 2019-11-14
• 公開（公告）號: CN110930007B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王培;孟志軍;安曉飛;陳競平;李立偉;羅長海
• 申請（專利權）人: 北京農業智能裝備技術研究中心
• 主分類號: H04L67/12
• 分類號: H04L67/12;H04L67/52;H04L12/40;G06Q50/02;G06N7/01;G16Y10/05;G16Y20/10;G16Y20/20;G16Y40/10;G16Y40/20
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 苗曉靜

本發明實施例提供一種農機田間作業狀態確定方法和裝置，該方法包括：獲取農機每個采樣點的定位數據和行駛數據，所述行駛數據至少包括瞬時油耗；根據定位數據得到每一采樣點與其它采樣點的空間緊密程度，根據所述空間緊密程度，確定每一采樣點為作業狀態的第一概率；根據每一采樣點的瞬時油耗，確定每一采樣點為作業狀態的第二概率；根據所述第一概率和所述第二概率，確定每一采樣點為作業狀態的綜合概率。該方法無需安裝大量的傳感器，降低了安裝硬件的成本和人力獲取參數、調整參數的成本，提高了農機作業狀態檢測準確率的同時，能提高檢測效率和檢測成本。此外，該方法只需獲取農機本身的狀態數據，不受外界環境影響，能夠適用于不同應用場景。

技術領域

本發明涉及農機作業監測領域，尤其涉及一種農機田間作業狀態確定方法和裝置。

背景技術

隨著電子技術、“互聯網+農機”的快速發展，國內逐漸開始了農機作業遠程監測系統，較好地滿足了相關農機服務組織對農機實施作業實時監管的應用需求，國內農機上已逐漸應用CAN總線技術，通過CAN總線采集農機車輛發動機轉速、車輛速度和油耗等信息成為可能。農機作業班次內典型狀態包括停歇狀態、空行轉運狀態和田間作業狀態等狀態。農機田間作業狀態的正確確定是計算農機作業面積，分析農機作業效率的基礎?，F有農機田間作業狀態的確定主要包括，農機空間運行軌跡分析法、傳感器法、發動機參量建模法。

目前的方法主要有，在拖拉機后懸掛桿上安裝姿態傳感器，通過檢測姿態傳感器的輸出角度，實時計算深松機耕深，確定農機田間作業狀態。但是該方法針對深松作業，需要人工安裝額外傳感器，安裝復雜，且需要進行機具調平校準，更換作業機具之后，需要重新調整參數，所需設備、人力成本較高。

還有根據土壤受力模型、機具受力模型、深松作業消耗模型和當量動力輸出軸功率模型，建立深松作業油耗模型的方法。該方法分析農機在一定行駛速度的作業狀態，以此建立農機深松作業深度與拖拉機后懸掛點位置的回歸關系，進一步建立耕深驗證輔助模型，間接獲得深松作業深度，取得了一定的效果。但是該模型比較復雜，需要參數較多，如農機行進速度、土壤類型、農機型號、深松機型號等。

綜上，目前的方法需參數獲取過程復雜，所需設備、人力成本較高，且針對不同場景的適用性不強。

發明內容

為了解決上述問題，本發明實施例提供一種農機田間作業狀態確定方法和裝置。

第一方面，本發明實施例提供一種農機田間作業狀態確定方法，包括：獲取農機每個采樣點的定位數據和行駛數據，所述行駛數據至少包括瞬時油耗；根據定位數據得到每一采樣點與其它采樣點的空間緊密程度，根據所述空間緊密程度，確定每一采樣點為作業狀態的第一概率；根據每一采樣點的瞬時油耗，確定每一采樣點為作業狀態的第二概率；根據所述第一概率和所述第二概率，確定每一采樣點為作業狀態的綜合概率。

進一步地，所述行駛數據還包括瞬時速度，相應地，所述根據定位數據得到每一采樣點與其它采樣點的距離之前，還包括：根據每個采樣點行駛數據中的瞬時速度，對所有采樣點進行篩選，剔除行駛數據中瞬時速度等于0的采樣點。

進一步地，所述根據定位數據得到每一采樣點與其它采樣點的空間緊密程度，根據所述空間緊密程度，確定每一采樣點為作業狀態的第一概率，包括：確定每一采樣點，與預設數量的臨近采樣點的平均距離，得到每個采樣點的平均臨近距離；根據每一采樣點的平均臨近距離，確定每一采樣點為作業狀態的第一概率。

進一步地，所述確定每一采樣點，與預設數量的臨近采樣點的平均距離，包括：根據每一采樣點的定位數據，將所有采樣點映射到網格化的直角坐標系中，網格大小與所有相鄰兩點的平均距離保持一致；根據當前采樣點所在網格為中心網格，選取所述中心網格附近預設數量的臨近網格，計算當前采樣點與臨近網格中采樣點的平均距離。