Способ формирования сигналов для распознавания растений и других неоднородностей

ц 49399 ОЛИСАНИЕИЗОБРЕТЕН Ия К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советсннх Соцналнстнчесннх Республик(51)Ч, Г 1, А 01 Ь 410 3 (21) 191 582830-15 Заявлено 03.0 с прпсоедпнсшсм заявки Ъо Государственнын номнтет Совета Мнннстров СССР ао делам нзобретеннй 3) Приоритет(088.8) Опубликовано 30.11. ллетень М 4 крытнн Дата опубликования описания 18.02.7(54) СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ СИГНАЛОВ ДЛЯ АСПОЗНАВАНИЯ РАСТ.НИ 11 И ДР 51 ИХ 11 ЕОДНОРОДНОСТЕм вь ба, называют соедпого пиИзобретение относится к сельскому хозяйству и предназначено для использования в системах распознавания растений и почвы с целью автоматизации процессов возделывания и уборки пропашных культур,Известен способ настройки высокочастотных датчиков для распознавания растений и почвы путем выделения полезного сигнала по изменению активного сопротивления, вносимого в резонансную систему чавствительным контуром датчика, через электромагнитное поле которого перемещают распознаваемые предеты. Заданное соотношение мекду гл 1 гпалаи от, например, корнеклубнеплодов и поч достигают последовательным подбором параметров контуров и связи между ними при периодическом внесении распознаваемых предметов в электромагнитное поле датчика.Недостатки известного способа настройки состоят в низкой надежности распознавания растений и почвы пз-за трудности обеспе;ения запасов устойчивости реекОВ схемы по отношению к воздействиям дестабилизирующих факторов при последсвательпом подборе этих режимов, а также ь сложности процесса такой настройки.Цель изобретения состоит в повьппении точности распознавания растений и почвы и упрощении процесса настройки регистрирующей схемы. осгавлсная цель достигается тем, что частоту электромагнитного поля устанавливаютсоответству 1 ощеп частоте связи контуров,обеспечивающей противоположное по знаку5 воздействие на полезный сигнал активного иреактивного сопротивлений, вносимых распознаваемыми предметами, а величину связи выбирают в зависимости от максимальной разности между сигналами,О На фпг, 1 показана двухконтурная резонансная распознающая система с автогенераторным формировзтелем ВыходнОГО сигнала;па фиг. 2 - график зависимости относительноГО пз:Специя актиВнОГО с 01 ротпВлеп 11 я ."45 чувствительного контура от относительногоизменения его емкости Р прп внесении в электромагнитное поле чувствительного элемента корпеклубпеплодов 1, почвы 11 и листьев11, а сплошнымп линиями юказано семейстО Во крпВых, соотВетстВу 01 цпх разл:Н 1 ым зпачсНя коэ 1 зс 1 Н 1;,е 1 та связи К:екд, контура 1, При ВнессН 1 которых Внесенное иедметами акт;1 вное сопротивление Л чувствительного элемента компенсирует соответству 5 ющее влияние изменения его емкости ЛС наполезный сигнал.Для реализации предлагаемого спосопример, чувствительный контур 1 свячерез емкостную связь 2 с контуром 3,О пенным с источником 4 высокочастотн45 50 55 тания, в качестве которого используют высокочастотный автогенератор. В качестве задающего контура автогенератора применяют контур 3, для чего обеспечивают его максимальную добротность по сравнению с другими контурами автогенератора. Благодаря этому полезный сигнал формируют по изменению активного сопротивления, вносимого в контур чувствительным контуром 1 при внесении в электромагнитное поле чувствительного элемента 5 распознаваемых предметов. Выходной сигнал Уформируют, например, по изменению напряжения на резисторе 6 в цепи питания автогенератора при изменении активного сопротивления контура 3.Контуры 1 и 3 настраивают в резонанс.Увеличением балластной емкости 7 и, например, при одновременном уменьшении емкости чувствительного элемента о увеличивают добротность чувствительного контура 1 до 50 в 1 единиц, так как при более низкой добротности невозможно противоположное по знаку воздействие изменения вносимого в чувствительный элемент 5 активного сопротивления ЛУ и изменения его емкости при перемещении через поле этого элемента распознаваемых предметов на вносимое в контур 3 активное сопротивление. Указанное явление возможно также только в том случае (при показанном на фиг. 1 варианте подключения источника высокочастотного питания), если частота электромагнитного поля соответствует верхней частоте связи контуров, Это обусловлено тем, что появление указанного сопротивления потерь ЛР вызывает увеличение отсасываемой из контура 3 высокочастотной энергии и соответствующее увеличение вносимого в. последний активного сопротивления, а появление емкости ЛС приводит к частотной расстройке чувствительного контура 1 по отношению к контуру 3, что уменьшает отсос энергии и вносимое сопротивление. Заданное соотношение между распознаваемыми предметами обеспечивают путем установки величины связи между контурами (см, фиг. 2). Например, при коэффициенте связи К, сплошная линия, соответствующая точкам, в которых влияния сопротивления Л компенсируют воздействия на полезный сигнал, проходит между областями, характеризующими внесение в поле чувствительного элемента корнеклубнеплодов 1 и почвы 11. При внесении корнеклубнеплодов воздействия емкости ЛС преобладают над воздействиями сопротивления Ь 1, а при внесении почвы - наоборот, за счет чего обеспечивают получение сигналов разных знаков от этих предметов,5 10 15 20 25 30 35 40 При установке коэффициента связи Кь изменяющегося в пределах области, характеризующей почву 11, можно получить режим, нечувствительный к почве, так как при ее внесении сопротивление Л 11 компенсирует воздействия емкости ЛС на вносимое в контур 3 сопротивление и выходное напряжение.Подбором, величины связи, соответствующей коэффициенту К, получают сигналы разных знаков от листьев 111 и почвы 1 Ч, Только в этом случае при внесении почвы воздействия изменения емкости ЛС чувствительного элемента, соответствующие реактивной составляющей его сопротивления, преобладают над влиянием изменения активного сопротивления Л 1 этого элемента, а при внесении листьев - наоборот.Повышения надежности распознавания растений и почвы достигают за счет обеспечения запасов устойчивости режимов схемы по отношению к воздействиям дестабилизирующих факторов при настройке ее в соответствии с приведенными выше рекомендациями. Упрощение процессов настройки получают за счет того, что необходимость индивидуального подбора режима каждой схемы исключают, а также путем применения приборов и автоматизацией настройки,Предложенный способ применяют для настройки устройств, распознающих поштучно подаваемые клубни картофеля от комков почвы с целью автоматизации переборки; устройств, распознающих корнеклубнеплоды в почве и листья растений на почве, а также для установки начальных рабочих точек устройств, самонастраивающихся в режимы, нечувствительные к почве, с целью автоматизации управления культиваторами и уборочными машинами. Предмет изобретения Способ формирования сигналов для распознавания растений и других неоднородностей путем помещения их в электромагнитное поле датчиков, образованное контурами чувствительных элементов последних и выходной цепью автогенератора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности распознавания и упрощения процесса настройки схемы, частоту электромагнитного поля устанавливают соответственно частоте связи контуров, обеспечивающей противоположное по знаку воздействие на полезный сигнал активного и реактивного сопротивлений, вносимых распознаваемыми предметами, а величину связи опре. деляют в зависимости от максимальной разности между сигналами.ПодписноСССР ппографпя, пр. Сапунова аказ 133/5 Изд,2005 ЦНИИПИ Государственного ко по делам изобре 113035, Москва, )К