傾角傳感器在農(nóng)機(jī)耕深自動(dòng)測(cè)量中的應(yīng)用

隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，機(jī)械自動(dòng)化作業(yè)逐漸成為一種趨勢(shì)。其中對(duì)于懸掛機(jī)組的農(nóng)機(jī)來(lái)說(shuō)，耕深的測(cè)量是為滿足不同條件下農(nóng)業(yè)耕作所必須具備的一項(xiàng)基本功能。在進(jìn)行耕地作業(yè)時(shí)，駕駛員在設(shè)定作業(yè)耕深目標(biāo)之后，農(nóng)機(jī)的懸掛機(jī)組會(huì)自動(dòng)完成對(duì)農(nóng)機(jī)的上升或下降調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)際耕深與目標(biāo)一致。要實(shí)現(xiàn)對(duì)此過(guò)程精確調(diào)控，最為關(guān)鍵的是對(duì)耕深的測(cè)量。為此，下面提出一種基于傾角傳感器的耕深自動(dòng)測(cè)量法。

與傳統(tǒng)機(jī)械式測(cè)量法不同的是，基于傾角傳感器的耕深測(cè)量不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單安裝方便，而且受機(jī)械機(jī)構(gòu)影響小，測(cè)量精度高。由于農(nóng)機(jī)懸掛機(jī)組機(jī)械的幾何結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定，并且在每一個(gè)不同的耕深狀態(tài)下，機(jī)組的提升臂分別對(duì)應(yīng)一個(gè)不同的水平傾斜角度。故農(nóng)機(jī)懸掛機(jī)組的耕深與其水平傾角存在固定的關(guān)系式。因此，通過(guò)傾角傳感器測(cè)得角度的電壓數(shù)據(jù)并結(jié)合懸掛機(jī)組部件的幾何關(guān)系，便能得出耕深與測(cè)量電壓間的關(guān)系。當(dāng)在駕駛操作員發(fā)出調(diào)控指令后，懸掛系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)提升臂的水平角度，并且傾角傳感器會(huì)一直對(duì)此過(guò)程中傾斜角度進(jìn)行測(cè)量，然后反饋到控制系統(tǒng)中，直至傾角傳感器的測(cè)量數(shù)據(jù)達(dá)到與設(shè)定耕深所對(duì)應(yīng)的電壓數(shù)據(jù)為止，最終完成對(duì)耕深的控制。

SCA61T-FA1H1G是SCA61T系列中一款90°測(cè)量范圍的高精度單軸傾角傳感器芯片，產(chǎn)品基于3D-MEMS芯片制造技術(shù)，它提供了水平測(cè)量?jī)x表級(jí)別的性能。低溫度依賴性、高分辨率、低噪聲和健全的傳感元件設(shè)計(jì)等特性讓SCA61T系列單軸傾角傳感器芯片成為水平測(cè)量?jī)x器的不二選擇。同時(shí)，VTI的傾角傳感器具有更好的抗振動(dòng)性能，這是因?yàn)樵趥鞲性?nèi)部增加了阻尼元件，同時(shí)也使得其能承受高達(dá)20000g的機(jī)械沖擊力。