[發明專利]谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法、系統及裝置

有效

• 申請號: 202110248416.5
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN112616425B
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 陳滿;金誠謙;倪有亮;張光躍;袁文勝;徐金山;楊騰祥;劉政
• 申請（專利權）人: 農業農村部南京農業機械化研究所
• 主分類號: A01D41/127
• 分類號: A01D41/127
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

采集谷物聯合收割機的作業性能參數，計算所述谷物聯合收割機的作業性能指標，所述作業性能指標包括破碎率、含雜率、清選損失率和夾帶損失率；

確定所述作業性能指標的權重，根據所述權重構建作業性能指標的概率轉移矩陣；構建所述概率轉移矩陣具體包括：

將所述谷物聯合收割機的作業性能劃分為N個等級，并將每個所述作業性能指標的監測值隸屬到對應等級中，得到指標隸屬矩陣；

根據所述指標隸屬矩陣以及各所述作業性能指標的權重計算多指標評價參數矩陣；

根據所述多指標評價參數矩陣構建概率轉移矩陣；

根據所述概率轉移矩陣計算所述谷物聯合收割機的作業性能的進步度；所述進步度為0，表征所述谷物聯合收割機作業性能平穩；所述進步度小于0，表征所述谷物聯合收割機作業性能變差；所述進步度大于0，表征所述谷物聯合收割機作業性能變優；所述計算谷物聯合收割機作業性能的進步度包括：

其中，為作業性能評價指標由級變成級轉移概率的進步度；表示作業性能改善或惡化的權重，當作業性能變優時為正值，當作業性能變差時為負值，當作業性能不變時為零；表示作業性能評價指標由級變成級轉移概率；T表示作業性能的狀態空間；J表示谷物聯合收割機作業性能的進步度。

2.根據權利要求1所述的一種谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法，其特征在于，所述破碎率和含雜率的計算方法包括：

其中，P_z表示含雜率，P_s為破碎率，T_w為系統識別的完整籽粒像素數，T_s為系統識別的破碎籽粒像素數，T_z為系統識別的雜質像素數，為圖像每1000像素點的完整籽粒平均質量，為圖像每1000像素點的破碎籽粒平均質量，為圖像每1000像素點的雜質平均質量。

3.根據權利要求1所述的一種谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法，其特征在于，所述清選損失率與夾帶損失率的計算方法包括：

其中，P_q為清選損失率，P_j為夾帶損失率，m為谷物的千粒重，n_q為傳感器檢測到的清選損失的谷物籽粒粒數，n_j為傳感器檢測到的夾帶損失的谷物籽粒粒數，為清選損失監測區域籽粒質量與總籽粒損失質量比例系數，為夾帶損失監測區域籽粒質量與總籽粒損失質量比例系數，v為聯合收割機行走速度，L為谷物聯合收割機割幅，Y為谷物的實際產量，t為收獲總時長。

4.根據權利要求1所述的一種谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法，其特征在于，采用熵值法確定所述作業性能指標的權重，具體包括：

構建n次監測m個評價指標的判斷矩陣；

將所述判斷矩陣進行歸一化處理，得到歸一化判斷矩陣，其中，i=1,2,…n，j=1,…m，表示歸一化判斷矩陣中第i行第j列的元素；

根據所述歸一化判斷矩陣計算各作業性能指標的熵及權重。

5.根據權利要求4所述的一種谷物聯合收割機作業性能的在線檢測方法，其特征在于，所述根據所述歸一化判斷矩陣計算各作業性能指標的熵包括：

其中，表示第j個作業性能評價指標的熵；

計算各作業性能指標的權重包括：

其中，表示第j個作業性能評價指標的權重，m表示作業性能評價指標的個數。