激光控制平地技术研究与应用

摘要

研究激光控制平地技术应用原理，开发了激光控制平地系统、农田三维地形测量系统和激光控制平地决策支持系统，构建了适合我国实际情况的低成本激光控制平地技术体系。其中，激光控制平地系统由激光发射器、激光接收器、控制器、平地铲运设备组成。激光发射器选用苏州一光仪器有限公司生产的激光扫平仪，作为激光控制平地系统的激光发射器；激光接收器采用双重滤光技术滤除干扰光，实现了信号的接收、处理、转换和传送。控制器采用模糊控制算法输出控制信号，实现了对平地铲运设备中的液压系统的控制。农田三维地形测量系统由数据采集器、GPS 天线、手持激光探测器和测量杆组成，通过数据采集器和GPS 天线获取平面坐标，利用手持激光探测器和测量杆获取相对高程信息。激光控制平地辅助决策支持系统可实现农田平整前的土地平整规划设计、土方量计算和最佳行走路线以及对土地平整效果进行评价。本文选取一块农田平整试验结果进行分析：田块标准差Sd 由原来的13.96cm 降低至1.01cm，平地作业后绝对差值小于2cm 测点累积百分数达到96%。