Detección en línea de la capacidad de carga en la cosecha mecanizada de pimienta utilizando sensores ultrasónicos
Autores: Liu, Haowei; Wang, Xiu; Song, Jian; Chen, Mingzhou; Li, Cuiling; Zhai, Changyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Detección en línea de la capacidad de carga en la cosecha mecanizada de pimienta utilizando sensores ultrasónicos
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estudio
Método de detección
Sensores
Altura de apilamiento
Capacidad de carga
Vehículos de transferencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio aborda el desafío de la coordinación de programación entre cosechadoras y vehículos de transferencia durante la cosecha mecanizada de pimientos para procesamiento. Se propuso un método de detección en línea para evaluar la capacidad de carga durante la cosecha, empleando sensores de distancia sin contacto para medir la altura de apilamiento de los pimientos en la tolva en tiempo real. Esta medición se utilizó para calcular la capacidad de carga del vehículo de transferencia para los pimientos. Este estudio comparó y analizó la precisión de detección de sensores ultrasónicos, de distancia infrarrojos y de detección de luz y alcance para identificar el sensor más adecuado para detectar la altura de apilamiento de los pimientos, y establecer un modelo de detección óptimo para la capacidad de carga de los pimientos en los vehículos de transferencia. Los resultados indicaron que los sensores ultrasónicos lograron la mayor precisión, con un error absoluto máximo de 11.0 mm y una desviación estándar de 8.5 mm en la detección de la altura de apilamiento de los pimientos. Cuando se utilizaron tres sensores ultrasónicos montados simétricamente, el error máximo y la desviación estándar para la altura de apilamiento promedio bajo velocidades de elevación variables fueron de 37.0 mm y 15.5 mm, respectivamente. El error relativo del modelo desarrollado en la detección de la capacidad de carga de los pimientos disminuyó a menos del 2% cuando el volumen suministrado superó los 0.4 m. Estos hallazgos proporcionan una base para decisiones de programación en la coordinación de cosechadoras de pimientos y vehículos de transferencia.
Descripción
Este estudio aborda el desafío de la coordinación de programación entre cosechadoras y vehículos de transferencia durante la cosecha mecanizada de pimientos para procesamiento. Se propuso un método de detección en línea para evaluar la capacidad de carga durante la cosecha, empleando sensores de distancia sin contacto para medir la altura de apilamiento de los pimientos en la tolva en tiempo real. Esta medición se utilizó para calcular la capacidad de carga del vehículo de transferencia para los pimientos. Este estudio comparó y analizó la precisión de detección de sensores ultrasónicos, de distancia infrarrojos y de detección de luz y alcance para identificar el sensor más adecuado para detectar la altura de apilamiento de los pimientos, y establecer un modelo de detección óptimo para la capacidad de carga de los pimientos en los vehículos de transferencia. Los resultados indicaron que los sensores ultrasónicos lograron la mayor precisión, con un error absoluto máximo de 11.0 mm y una desviación estándar de 8.5 mm en la detección de la altura de apilamiento de los pimientos. Cuando se utilizaron tres sensores ultrasónicos montados simétricamente, el error máximo y la desviación estándar para la altura de apilamiento promedio bajo velocidades de elevación variables fueron de 37.0 mm y 15.5 mm, respectivamente. El error relativo del modelo desarrollado en la detección de la capacidad de carga de los pimientos disminuyó a menos del 2% cuando el volumen suministrado superó los 0.4 m. Estos hallazgos proporcionan una base para decisiones de programación en la coordinación de cosechadoras de pimientos y vehículos de transferencia.