激光技术在农田土地平整工程中的运用

在垦区农场进行土地平整,一直采用常规方法,利用推土机、平地机、铲运机、装载要和挖掘机等农田基本建设机械进行作业,这只能达到粗平,即所谓“田面大平,小不平”。为了提高土地的平整精度,可以利用激光技术,高精度地对农田进行平整。1激光平地系统的工作原理和结构组成1.1工作原理激光发射器发出的旋转光束,在作业地块的定位高度上形成一光平面,此光面就是平地机组作业时平整土地的基准平面,光面可以呈水平,也可以与水平呈一倾角(用于坡地平整作业)。激光接收器安装在靠近刮土铲铲刃的伸缩杆上,从激光束到铲刃之间的这段固定距离即为标高定…     

激光平地机:农田平整中的战斗机

早在2007年,中央一号文件就明确提出"加大土地复垦、整理力度。按照田地平整、土壤肥沃、路渠配套的要求,加快建设旱涝保收、高产稳产的高标准农田。"这无疑表明,田地平整对发展现代农业具有非常重要的意义。进行农田土地平整,可以有效改善农田表面状况,提高农田灌溉水的利用率,有利于控制杂草和虫害,提高化肥使用效率,减少环境污染,实现精细地面灌溉。但人工平整农田土地耗资很大、费工多、     

激光平地技术的原理与实践

使用传统手段进行土地平整,由于受到人工操作误差和机具设备工作的局限性等因素制约,其作业效率和平整精度较低。激光控制平地技术是利用激光作为非视觉控制手段,控制与之配套的机械设备,能够大幅度提高作业效率和农田的平整精度。用它平整土地,相对平整误差范围仅在2～5cm之间,可实现节省灌溉用水30％以上。近年来,天津市在农业生产中广泛开展了该技术试验示范,取得了良好效果,其推广应用前景十分广阔。     

基于空间聚类的农田土地平整区域规划方法研究

针对当前农田土地平整作业过程中,常会出现铲车过载或空载造成平地效率低下的问题,提出一种基于空间聚类的农田土地平整区域规划方法。首先,获取农田地势高程数据,通过克立格插值法遍历到空间各个位置;然后,通过改进后的K-均值聚类算法与密度聚类算法,对农田高程数据进行区域标记,去除区域中的离散点和误差点,初步完成区域划分;再结合农田平整时挖填土方量体积和农田面积适中等原则,对区域大小及形状进行修整,完成农田土地平整区域规划。田间试验分析表明,采用所提出的区域规划方法规划后,农田平整过程中铲车过载和空载现象明显减少,有效作业时间提高5%以上,工作效率提升显著;平整后各划分区域地势平整情况得到明显提高,平整度小于6 cm。     

激光技术在农田平整中的应用

平整土地历来是我国精耕细作的基础。在垦区农场进行土地平整 ,通常是利用推土机、平地机、铲运机、装载机等农田基本建设机械作业 ,但只能达到粗平。为提高土地平整精度 ,提高灌溉用水有效利用率 ,增加作物产量 ,可以利用激光技术 ,高精度地对农田进行平整。一、激光平地系统组成和工作原理1.系统组成　激光平地系统由激光发射器、激光接收器、控制箱、液压机构、刮土铲等组成 (见示意图 )。2 .工作原理　激光发射器发出的旋转光束 ,在作业地块的定位高度上形成一个光平面 ,光平面一般是水平的 ,在坡地作业也可与水平面成一倾角。激光接收…     

激光平地控制系统在农业生产中的应用

北辰区农机局近期引进一套农业激光平地控制系统,用于农田平地作业。我们于2001年7月9日至7月14日,在双街镇对引进的设备进行了试验,取得了成功,获得了农民朋友的肯定。激光平地控制系统是高科技产品,它的应用范围十分广泛。该设备可应用于公路施工、农田平整、机场建设、水利工程等项目。激光平地作业,是用高品质的     

基于GNSS农田平整全局路径规划方法与试验

针对全球导航卫星系统(Global navigation satellite system,GNSS)农田平整系统缺少作业指导且效率低等问题,提出了一种基于GNSS农田平整全局路径规划方法。分析农田实际平整条件,创建适用于土地平整的农田地形环境模型,生成农田地势信息图,研究整块农田地势高程分布特征,以平地作业中空载、满载的无效作业状态最少,转向操作与重复行走最少为条件,生成遍历整个农田的土地平整路径,并通过拉力传感器实时监测铲车载荷。仿真试验结果表明,相对于常规平整方法,所提方法空载、满载率显著减小,达到目标平整度时间节省50%以上。该方法可以规划有效路径,减少无效作业时间,平地效率提高30%以上。     

基于GNSS的农田快速平整系统设计与试验

针对当前全球导航卫星系统（GNSS）农田土地平整过程中,操作复杂,地形测量费时费力的问题,设计了基于GNSS的农田快速平整系统。该系统可实现快速农田基准设计,农田水平平整,农田坡面平整等功能。农田坡度设计算法在前期系统算法基础上进行了优化,提出适用于快速平整系统的坡面平整算法,坡面平整后可以达到灌溉时水流速度快、水量覆盖均匀,减少挖填土方量、提高平整速度的目的。平整试验结果表明,水平面平整后最大高程差从18.9cm降到8.1cm,高程标准差从11.2cm降到5.5cm,平地误差小于5cm的测点累积百分比从75.693%上升到90.674%;坡面平整后,农田实际坡度与设计坡度基本一致,平整速度快,平整效果良好。     

基于GNSS的农田平整定位精度优化与试验

基于全球卫星导航系统（Global navigation satellite system, GNSS）农田平整作业中,GNSS定位数据不仅是地形测量和基准面设计的基础,而且在平地作业中实时影响农田平整的精度。针对当前GNSS定位数据误差分析较少,提出一种基于联合滤波算法的GNSS定位数据分析处理方法。分析平地作业过程中GNSS定位数据的误差源,结合多路径效应和随机噪声,提出因地形起伏引起的振动误差校正方法,利用卡尔曼、小波变换联合滤波算法,校正数据误差提高定位精度,农田定位对比试验分析表明,高程定位精度明显提高,平地工作中,GNSS定位实际高度波动范围缩小20%,能够更好的指导农田平整工作。     

激光平地机

<正>随着激光平地机的推广和大量使用,农田土地平整度得到了大的改变。使用激光平地机平整过的土地相对平整误差范围仅在2～5cm之间。一、激光平地机的工作原理通过激光发射器发出旋转光束,在作业地块上形成基准平面,基准平面可平可斜。激光接收器安装在铲运机伸缩杆上,当接收器检测到激光信号后,不断向控制箱发送信号。控制箱接收到信号后,     

土地平整测量方法的评价

一前言在农田水利的建设中,为便于农田灌排、提高灌水效率,或整理田块,改旱地为水地(田),均需对不符合要求的田块进行平整;同时,经平整后的农田将会为机械作业、人畜力作业及科学种田创造良好的土地条件.这对于农业现代化的建设是有着一定意义的.为     

激光平地技术在现代农业中的应用

平整土地是农田基本建设的重要组成部分,是改造中低产田的有效手段,分常规平地和精细平地两种。常规平地受机具设备缺陷和人工操作精度等因素制约,平整精度达到一定程度后将无法继续提高。而借助     

基于三点调平的农田激光清平机设计与研究

为了使清平机在作业过程中克服农田高低起伏地面的影响而达到较高的平整精度,设计了基于三点调平的自动调平系统.即通过控制器控制3个永磁同步电机进行转动.由滚珠丝杠传动副将电机转动转化为直线移动,驱动3个调整轮相对机架做上下运动.同时,采用一组激光传感器和一组倾角传感器对清平机机身平台的海拔高度和水平度进行实时检测和反馈.经试验验证,其平整精度较高已达到±10mm/100m2,能够满足精确农业对农田土地平整精度的要求.     

1JP-200型农田激光平地机开发推广

激光控制平地技术是目前世界上先进的土地平整技术，平整精确度高，在发达国家已普遍使用。我国正处于引进试用、推广阶段，尤其是东北国有农场和新疆生产建设兵团等单位推广使用较好。岳阳市农机化研究所研制的农田激光平地机完全实现了设备国产化，填补了国内空白，而且适用于水田和旱地平整，已通过湖南省科委鉴定。产品使用效果良好，完全可替代国外进口同类产品。     

激光机械在土地平整中的应用与探讨

激光技术应用范围很广，现已广泛地应用在农业、军事、医疗等方面。而在我国，激光机械运用在土地平整中仍属空白。为了让国内同行更好地了解激光机械，本文阐述了利用激光机械在土地平整的应用与探讨。激光机械平整农田土地与一般的农业机械，如推土机、铲运机平地的根本区别在于使用了激光技术指导平地。激光发射机和激光平地机互相配合使用。经实践证明，使用激光机械先进可靠，省汕省时，平地精度高，工作效率高，是一种适应性很强的平地机械。我国幅员辽阔，有华北、东北等大平原及众多的丘陵盆地，都适宜使用激光技术指导平整个地，特…     

1PJ-2500型激光平地机应用分析

正耕地问题事关粮食安全和社会主义新农村建设大局,随着农业结构调整,农村城镇化和土地流转的进程逐步加快,耕地保护形势日益严峻。为满足社会主义新农村建设的需要,土地平整综合整治已经成为保护耕地资源、集约利用土地的重要手段。土地平整对于农田节水、作物增收、杂草控制等方面均有明显效果。激光控制平地技术是利用激光测量平面和电子控制系统作为非视觉的控制手段,利用控制系统控制液压调节系统实现平地铲的自动升降,避免人工操作和目测判断所造成的误差,以达到农田精细平整的目的。近年     

激光平地设备在水田规范化中的应用

0引言 平整土地可以起到改善水田灌溉效率和灌水均匀度的作用，是改进地面灌溉方法的重要技术要素之一。常规土地平整方法受机具设备缺陷和人工操平精度等因素制约，平整精度达到一定程度后将无法继续提高。激光控制技术能够大幅度地提高田间土地平整精度，其感应系统的灵敏性至少比人工视觉判断和拖拉机上操作人员的手动液压系统准确10—50倍，是常规平地方法所望尘莫及的。自20世纪70年代中期始，农田土地激光平地技术在国外已得到广泛应用，而我国则刚步入应用研究阶段。     

基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法

为了提高农田平整作业工作效率,分析了基于全球导航卫星系统（Global navigation satellite system,GNSS）的农田平整自动导航解决方案的可行性,改进了系统硬件设计,提出了一种基于GNSS的农田平整自动导航路径规划方法。该方法将全局路径规划和局部实时路径规划相结合,以铲车空载或满载时间最短为最优评价基准,融合K 均值与密度均值,聚类农田栅格;根据设计的铲车挖高填低方法和局部搜索策略得到平地路径全局规划,在实际作业中根据拉力传感器反映的实时载荷进行局部调整和规划。通过仿真试验和农田路径规划平地对比试验分析表明,最大高度差从22.8cm降到2.7cm,平整度从12.6cm降到1.5cm,高差分布列从81%上升到97%,平整效果能满足精细灌溉需求。该方法能够较好地实现路径规划,实现拖拉机高效平地作业,其中铲车的满载和空载率较其他方法小,满载和空载率总和在20%左右,增加了有效工作时间,降低了人工劳作强度,提高了平地效率。     

激光测控自动农田清平机的研制

针对现时期科研单位或大学所研究设计的平地机绝大多数以铲刮方式进行工作,存在铲土堆积和耗功大等问题。为此,介绍了激光测控自动农田清平机,结合激光测控技术、旋切技术、自动控制技术和光电信号处理技术等,完成对土壤的切削和收集,并实现对土地进行清理和平整作业,为农业耕作提供快速、准确和高效的作业系统。     

激光控制水田平整机的研制

针对江苏省农垦集团黄海分公司一直采用的旱田激光控制平地机只能适应冬闲地平整,对一年两熟的稻麦轮作田块由于季节性强、作业时间短、土壤含水量大且受前茬秸秆影响,造成平整成本加大甚至无法平整等问题,研制了水田激光控制平整机,在原有普通水田平整机上加装激光控制系统,实现了水田平整作业的高精度自动控制,大大提高了平整精度。