Спосіб визначення параметрів руху насінин при точному висіві

Спосіб визначення параметрів руху насінин при точному висіві, що включає використання пристрою реєстрації насіння при точному висіві, в якому насіння сходить з висівного диска висівного апарата під кутом сходу до горизонту, пролітає через зони паралельних площин контролю, створених трикоординатним оптико-електронним блоком реєстрації прольоту насіння, який має вигляд прямокутного короба з найбільшими внутрішніми розмірами сошника та закріпленим на висівному апараті, на кожній стороні короба, розташованій навпроти оптичного пристрою паралельного світлового потоку, розміщені паралельно чотири світлочутливих лінійки, перша лінійка встановлена по верхній кромці, четверта лінійка встановлена по нижній кромці сторони короба, від них на відстані, меншій найменшого геометричного розміру насінини розташовані друга та третя лінійки, всі лінійки через швидкодіючі послідовні інтерфейси з'єднані з персональним комп'ютером, при прольоті зони U 2 (19) 1 3 мує на світлочутливих лінійках зони затемнення. По інформації , зчитаній з виходу світлочутливих лінійок, визначаються координати початку і кінця зон затемнення по осям X та Y. При одночасній появі зон затемнення на двох верхніх взаємо перпендикулярних лінійках фіксуються моменти часу їх появи, координати початку, середини та кінця зон затемнення. За інтервалом часу t між моментами часу появи зон затемнення та зміною координат X,Y,Z середини зон затемнення при переході з верхньої на нижню зону контролю визначається величина та напрямок швидкості руху кожної насінини. При точному висіві насіння треба визначати крім величини та напрямку швидкості руху насіння ще траєкторію руху, кут сходу з висівного диску, що передбачено в [2]. Метою корисної моделі є розробка способу визначення параметрів руху насіння при точному висіві такі як траєкторія руху кожної насінини, кут сходу з висівного диску, величина та напрямок швидкості в кожній точці траєкторії. Вказана мета досягається тим, що спосіб визначення параметрів руху насінин при точному висіві, який включає використання пристрою реєстрації насіння при точному висіві, в якому насіння сходить з висівного диска висівного апарата під кутом сходу до горизонту, пролітає через зони паралельних площин контролю, створених трикоординатним оптико-електронним блоком реєстрації прольоту насіння, який має вигляд прямокутного короба з найбільшими внутрішніми розмірами сошника та закріпленим на висівному апараті, на кожній стороні короба, розташованій навпроти оптичного пристрою паралельного світлового потоку, розміщені паралельно чотири світлочутливих лінійки, перша лінійка встановлена по верхній кромці, четверта лінійка встановлена по нижній кромці сторони короба, від них на відстані, меншій найменшого геометричного розміру насінини розташовані друга та третя лінійки, всі лінійки через швидкодіючі послідовні інтерфейси з'єднані з персональним комп'ютером, при прольоті зони контролю насіння формує на світлочутливих лінійках зони затемнення, що дозволяє по інформації, зчитаній з виходу світлочутливих лінійок при одночасній появі зон затемнення на двох взаємо перпендикулярних лінійках, розташованих на однаковій висоті, фіксувати моменти часу ti їх появи та визначати в цей момент часу xci, yci - координати середини зон затемнення на двох взаємо перпендикулярних лінійках, по зміні інтервалу часу ti та координат xi, yi, zi визначати величини та напрямки швидкості руху кожної насінини при переході з першої лінійки на послідовні, згідно корисної моделі в координатах XOZ записується рівняння кола радіуса R розташування присмоктувальних отворів, по координатах точок Zi, Xci визначають апроксимуючу функцію, яка є рівнянням траєкторії руху насіння, сумісним рішенням рівняння траєкторії та рівняння кола розташування отворів на висівному диску визначаємо координати Tc, A точки сходу насіння, а по них напрямок вектора швидкості в площині XOZ в момент сходу насіння ( - кут сходу), по обчисленим Vxi, Vyi, Vzi з ураху 58027 4 ванням початкових значень     R  cos , V     R  sin , V   0 при VAX AZ AY Z=ZA, де  - відома кутова швидкість обертання висівного диска, визначають апроксимуючі функції Vx, Vy, Vz, по яким у будь-якій точці траєкторії визначається швидкість насіння по величині та напрямку. На фіг.1 показана схема розташування світлочутливих лінійок відносно висівного диска та положення осей координат X,Z. На фіг.2 показані координати початку Xнi, середини Xсi, та кінця Xкi зони затемнення в момент їх фіксації при появі на і-ій світлочутливій лінійці направленій вздовж осі X, верхня кромка якої має координату Zi. На фіг.3 показаний графік швидкостей руху насінини по координаті Z, інтерполяційна крива, продовження якої при перетині координати ZA - координати на колі присмоктувальних отворів, де т.A - точка сходу насіння. При висіві насіння та одночасній появі зон затемнення на двох взаємо перпендикулярних світлочутливих лінійках фіксуються моменти часу їх появи ti, координати Xнi - початку, та Xкi - кінця по осі Y, Yнi - початку, та Yкi - кінця по осі Y зон затемнення, по яким визначаються координати середини зон затемнення Xci, Yci. По отриманих координатах Xci, Zi точок і=1,...4 методами інтерполяції [3] знаходимо інтерполяційний багаточлен. Вирішуючи його разом з рівнянням кола розташування присмоктувальних отворів Z2+(X-X01)2=R2 знаходимо дві точки перетину кривих. Точка, у якої координата Z більше, є т. A - точкою сходу насіння з висівного диска. Координата ZA є загальною і для площини YOZ. Координата YA визначається середнім значенням положення центра насіння при його присмоктування до отворів висівного диска і визначається перед дослідженням процесу висіву. Вісь OY співпадає з площиною висівного диска і в точках з координатами Zi, фіксуються координати Yci при реєстрації прольоту насіння. Координати точки A-ZA,XA знайдені у площині XOZ визначені з ймовірною похибкою, яка залежить від застосованого методу інтерполяції. Однак для більшої кількості висіяного насіння отримане розсіювання координат точок сходу, дає реальну зону розсіювання точок сходу насіння з висівного диска. Таким чином знайдена траєкторія руху насіння починаючи від точки сходу до кінця сошника. Для точки A можна визначити кут сходу насіння з висівного диска =arctg(X01-XA)/ZA. Щоб визначити проекції вектора швидкості на координатні вісі застосовуємо метод інтерполяції [3], маючи в системі координат t,Z точки з координатами ti,Zi. Перетин інтерполяційної кривої з координатою ZA дає час tA сходу насіння з висівного диска, обчислений з можливою похибкою. З урахуванням tA можна визначити: - термін часу ti за який насінина пролітає від т. A до кожної лінійки ti=ti-tA; - приріст зміни координат переміщення насінини по кожній з осей Zi=Zi-ZA; Xi=Xci-XA; Yi=YciYA, - проекцію швидкості руху насінини на коорди 5 58027 натні осі в момент часу ti VZi=Zi/ti; VXi=Xi/ti; VYi=Yi/ti.  Будемо вважати, що в т. A VA  R , де  відома кутова швидкість обертання висівного дис     ка, a VAX  VA  cos , VAZ  VA  sin , VAY  0 . Маючи координати для Z в точках  , V , а таZA,Z1,Z2,Z3,Zн відповідні значення VZA Zi   кож VXA , VXi та VYA , VYi визначаємо апрокси Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська 6 муючі функції VX,VY,VZ, пo яких у будь-якій точці траєкторії визначаються швидкість насінини по величині та напрямку. Джерела інформації: 1. Заявка №201001451 від 12.02.2010. 2. Патент №41300, від 12.05.2009. Бюл. № 9, 2009UA. 3. Методы вычислений на ЭВМ: Справочное пособие / Иванов В.В. - Киев: Наук. думка, 1986. С.144-217. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601