CN114009207B - 一种收割面积测量方法及收割机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种收割面积测量方法及收割机，包括：确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；利用收割机的作业距离、作业状态和有效作业幅宽，获取收割机的收割面积。本发明提供的收割面积测量方法及收割机，通过筛选出有效作业幅宽，并结合收割机实时的作业状态，以综合计算收割面积，有效地避免了重叠、遗漏区域对收割面积计算精度产生影响。

Description

一种收割面积测量方法及收割机

技术领域

本发明涉及农业技术领域，尤其涉及一种收割面积测量方法及收割机。

背景技术

近些年，随着“互联网+”农业的新模式在农业生产、管理、服务中的应用逐步深入与普及，农机装备作业信息监测成为支撑该新模式的关键基础。其中在谷物收获领域，谷物联合收割机收割面积是精准作业决策、产量预测、作业结算、作业管理的重要依据，成为新生产模式下最为关键的作业信息。

目前，常用的收割机收割面积检测手段，主要是利用作业距离和割台幅宽计算收割面积。

然而在收割机实际作业的过程中，得到的收割面积并不精确。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种收割面积测量方法及收割机。

本发明提供一种收割面积测量方法，包括：确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；

利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积。

根据本发明提供的一种收割面积测量方法，所述作业状态是根据收割机的割刀切割阻力获取的，包括：

获取非作业状态下所述收割机的固有切割阻力；

并获取所述收割机在收割作业期间的所述割刀切割阻力；

若所述割刀切割阻力大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为作业中；

若所述割刀切割阻力不大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为未作业。

根据本发明提供的一种收割面积测量方法，所述有效作业幅宽是根据作物点云和收割机的割台幅宽确定的，包括：

获取所述作物点云，并确定所述作物点云中的突变点；所述作物点云是在所述收割机的作业过程中同步采集的；

获取所述作物点云中每一点的采集距离与标定距离的距离差；所述采集距离为所述作物点云的采集位置与采集目标之间的距离；

若所述距离差均小于距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽为0；

若所述距离差均不小于所述距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽等于所述割台幅宽；

若存在所述距离差不小于所述距离阈值的点，且所述作物点云中存在突变点，则确定所述突变点两侧作物点云中所述距离差大于所述距离阈值的一侧为所述有效作业幅宽。

根据本发明提供的一种收割面积测量方法，所述利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积，包括：

若所述作业状态为作业中，则根据所述作业距离和所述有效作业幅宽获取所述收割面积；

若所述作业状态为未作业，则所述收割面积为0。

本发明还提供一种收割机，包括收割机本体，所述收割机本体中设置车载终端；还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述车载终端上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述车载终端执行时执行上述收割面积测量方法的步骤。

根据本发明提供的一种收割机，包括：作业状态识别装置、作业距离测量装置、作业幅宽测量装置和车载终端；

所述作业状态识别装置，用于获取所述收割机的作业状态；

所述作业距离测量装置，用于获取所述收割机的作业距离；

所述作业幅宽测量装置，用于确定有效作业幅宽；

所述车载终端，用于根据所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽，确定所述收割机的收割面积。

根据本发明提供的一种收割机，所述作业状态识别装置包括：轴销式力传感器和第一数据采集器；

所述轴销式力传感器，用于感应所述收割机的割刀切割阻力；

所述第一数据采集器，用于采集所述割刀切割阻力，并根据所述割刀切割阻力获取所述作业状态。

根据本发明提供的一种收割机，所述作业距离测量装置包括：定位模块、天线、第二数据采集器；

所述天线，用于接收卫星信号；

所述定位模块，用于根据所述卫星信号，确定所述收割机的位置信息；

所述第二数据采集器，用于采集时间信息和所述位置信息，并根据所述位置信息和所述时间信息，确定收割机的速度信息和所述作业距离。

根据本发明提供的一种收割机，所述作业幅宽测量装置包括：二维激光雷达和第三数据采集器；

所述二维激光雷达，用于获取作物点云；

所述第三数据采集器，用于根据所述作物点云，确定所述有效作业幅宽。

根据本发明提供的一种收割机，所述车载终端包括：通信模块、显示模块和中央处理器；

所述通信模块，用于接收所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽；

所述中央处理器用于根据所述作业状态、作业距离和所述有效作业幅宽，获取所述收割面积；

所述通信模块，还用于将所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积发送至服务器；

所述显示模块，用于显示所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述收割面积测量方法的步骤。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述收割面积测量方法的步骤。

本发明提供的收割面积测量方法及收割机，通过筛选出有效作业幅宽，并结合收割机实时的作业状态，以综合计算收割面积，有效地避免了重叠、遗漏区域对收割面积计算精度产生影响。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的收割面积测量方法的流程示意图；

图2是本发明提供的采集作物点云的俯视示意图；

图3是本发明提供的收割机的结构示意图；

图4是本发明提供的收割机本体的结构示意图；

图5是本发明提供的作业状态识别装置的结构示意图；

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图；

其中，附图标记为：

1：二维激光雷达； 2：第一数据采集器； 3：天线；

4：第二数据采集器； 5：驾驶室顶； 6：车载终端；

7：轴销式力传感器； 8：第三数据采集器； 9：收割机割刀；

10：喂入搅龙； a：负突变点； b：正突变点。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明实施例的描述中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

目前，现有的谷物联合收割机收割面积检测，主要采用以下几种方法：

现有方法(1)在联合收割机上安装轮速传感器和数据采集系统，实时检测收割机作业速度和作业时长，先计算出收割机作业距离，然后结合收割机幅宽，最终计算得到收割面积。

由于收割机作业中车轮会出现打滑，导致利用轮速传感器检测收割机作业速度不精确；同时，利用收割机作业速度和作业时长的累加计算收割机作业距离存在积累误差；且全程没有对收割机作业状态进行检测判断，收割机在转弯掉头等非收割作业状态时，检测系统会误计算面积。

现有方法(2)在联合收割机上安装卫星定位装置实时采集联合收割机的坐标，在割台上安装割台高度传感器判断收割机作业状态，通过坐标和收割机作业状态综合分析计算出收割机的作业距离，然后将作业距离乘以收割机幅宽，即得到收割机收割面积；

由于收割机实际作业过程中不一定是满幅宽收割，且往返收割作业时会有重叠，因此收割机作业距离乘以收割机幅宽得到的面积不精确；此外，因为收割机实际作业中，其割台高度完全由人工凭经验控制，根据收割机割台高度判断其是否处于作业状态并不准确。

现有方法(3)在联合收割机上安装卫星定位装置以及数据远程传输模块，收割机作业过程中实时采集收割机坐标并传输到远程服务器，当收割机作业完，服务器根据收割机的坐标轨迹利用空间聚类等方法进行分析计算，最终得到收割面积。

该方法只能在收割机完成作业任务之后，再根据收割机作业中形成的空间数据进行分析计算得到收割面积，计算结果较为滞后，实时性差。

针对现有的收割面积测量方法中，存在不一定全程满幅宽收割，且往返收割作业时会有重叠的问题，本发明提供一种收割面积测量方法，以有效地提高收割面积测量的精度。

下面结合图1至图6描述本发明实施例所提供的收割面积测量方法和收割机。

图1是本发明提供的收割面积测量方法的流程示意图，如图1所示，包括但不限于以下步骤：

首先，在步骤S1中，确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽。

本发明将收割机的作业状态，划分为未作业或处于作业中这两种情况。由于未作业状态下，收割机不进行作业，故不存在收割面积，故仅将收割机处于作业中时所采集的有效作业幅宽作为收割面积的计算依据。

将收割机在对待收割作物进行收割作业中，总的作物点云中对应实际收割的作物的幅宽，作为有效作业幅宽。

进一步地，在步骤S2中，利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积。

其中，在收割机所处的作业状态为未作业的情况下，如收割机转弯、掉头等非收割作业状态，所采集的作业距离和有效作业幅宽不计入收割面积。

在收割机处于作业中的情况下，将收割机的作业距离和作业距离对应的有效作业幅宽的乘积，作为收割机的收割面积。

本发明提供的收割面积测量方法，通过筛选出有效作业幅宽，并结合收割机实时的作业状态，以综合计算收割面积，有效地避免了重叠、遗漏区域对收割面积计算精度产生影响。

可选地，所述作业状态是根据收割机的割刀切割阻力获取的，包括：

获取非作业状态下所述收割机的固有切割阻力；

并获取所述收割机在收割作业期间的所述割刀切割阻力；

若所述割刀切割阻力大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为作业中；

若所述割刀切割阻力不大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为未作业。

对收割机的作业状态进行识别标定，可以将收割机置于空地，启动收割机，操纵收割机控制手柄，使收割机割刀9进行往复切割运动，实时采集切割阻力，并实时计算平均值，当平均值处于稳定状态时，停止标定，将稳定状态的平均值作为收割机割刀9空载运动时的固有切割阻力F₀。

在标定完成后，当驾驶收割机进行正常收割作业时，将实时检测得到的切割阻力进行平均计算，得到平均值作为割刀切割阻力F_x。定义收割机作业状态函数Φ(F_x)为：

式中，F_x为割刀切割阻力；F₀为收割机割刀9的固有切割阻力；0表示收割机处于未作业状态；1表示收割机处于作业中。

可选地，所述有效作业幅宽是根据作物点云和收割机的割台幅宽确定的，包括：

获取所述作物点云，并确定所述作物点云中的突变点；所述作物点云是在所述收割机的作业过程中同步采集的；

获取所述作物点云中每一点的采集距离与标定距离的距离差；所述采集距离为所述作物点云的采集位置与采集目标之间的距离；

若所述距离差均小于距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽为0；

若所述距离差均不小于所述距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽等于所述割台幅宽；

若存在所述距离差不小于所述距离阈值的点，且所述作物点云中存在突变点，则确定所述突变点两侧作物点云中所述距离差大于所述距离阈值的一侧为所述有效作业幅宽。

图2是本发明提供的采集作物点云的俯视示意图，如图2所示，设收割机的作业过程中，按预设周期T同步采集收割机前方的作物点云，作物点云由位于收割机的驾驶室顶5的二维激光雷达1进行采集，采集方向与收割机的行驶方向相同。

对二维激光雷达1所采集到的作物点云进行处理，抽取出与收割机割台幅宽范围内对应的点云数据。

在图2中，作物点云的采集位置为位于驾驶室顶5的二维激光雷达1所在的位置。其中，标定距离D₀为收割机在平整空地上，二维激光雷达1与所采集的地面位置之间的距离。

从收割机左侧点云数据开始分析，直至最后一个数据点，找出所有突变点。

当作物点云中某个点对应的距离值明显小于标定距离D₀，且从该点开始存在连续相邻点对应的距离值均明显小于标定距离D₀时，则认为出现了距离负突变，出现突变的点作为负突变点。负突变点的左侧为已收割作业区域，负突变点的右侧为待收割作业区域。

当作物点云中连续相邻点所对应的采集距离明显小于标定距离D₀，而下一个数据点对应的距离值变为近似等于标定距离D₀，且之后连续相邻点对应的距离值均近似等于标定距离D₀时，则认为出现了距离正突变，出现突变的点作为正突变点。正突变点的左侧为待收割作业区域，负突变点的右侧为已收割作业区域。

距离阈值可根据实际所需误差精度自行选取。一般情况下，作物点云中最少有零个突变点，最多有两个突变点。

进一步地，计算出收割机有效作业幅宽W，方法如下：

当所有点云数据均明显小于标定距离D₀，且有零个突变点时，表明收割机满幅宽作业，其有效作业幅宽W等于割台幅宽W₀。

当所有点云数据均近似等于标定距离D₀，且有零个突变点时，收割机有效作业幅宽W为0。

当只有一个负突变点，表明负突变点左侧没有待收割作物，即收割机割台左侧边沿未与待收割作物的边界对齐，将该突变点垂直映射到割台上，进而可以得到该映射点距离收割机割台右侧边沿的距离，即为收割机有效作业幅宽W。

当只有一个正突变点，表明正突变点右侧没有待收割作物，即收割机割台右侧边沿未与待收割作物的边界对齐，将该突变点垂直映射到割台上，进而可以得到该映射点距离收割机割台左侧边沿的距离，即为收割机有效作业幅宽W。

当存在一个正突变点和一个负突变点时，表明收割机割台两侧均未与作物边界对齐，将该正、负突变点均垂直映射到割台上，可以得到两个突变点之间的距离，即为收割机有效作业幅宽W。

例如，在图2中，可以确定作物点云的突变点，突变点包括负突变点a和正突变点b。

进一步地，由于负突变点a的左侧为已收割作业区域，右侧为待收割作业区域；正突变点b的左侧为待收割作业区域，右侧为已收割作业区域，因此可以利用作物点云结合负突变点a和正突变点b在收割机割台对应的位置，确定作物点云对应的有效作业幅宽，为负突变点a和正突变点b之间的宽度。

根据本发明提供的收割面积测量方法，根据突变点的性质、位置和数量，进而确定收割机的有效作业幅宽，计算简单，可在收割机作业过程中同步进行，具有实时性，为收割机收割面积的精确计算提供基础。

可选地，所述利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积，包括：

若所述作业状态为作业中，则根据所述作业距离和所述有效作业幅宽获取所述收割面积；

若所述作业状态为未作业，则所述收割面积为0。

在收割机处于作业中时，根据有效作业幅宽W和作业距离D的乘积，就可以精确计算出收割机的收割面积，具体过程如下：

以收割机作业位置采集周期T为面积计算周期，在第i个采集周期内，设定收割机从第i-1个采集周期结束的点到第i个采集周期结束的点之间的作业距离为D_i，收割机有效作业幅宽为W_i，该采集周期内收割机收割面积为S_i，则有：

D_i＝v_i·T

S_i＝Φ(F_x)·D_i·W_i；

其中，v_i是收割机在第i个采集周期内的作业速度；Φ(F_x)为收割机的作业状态函数，当收割机未作业时，Φ(F_x)的值为0，当收割机处于作业中时，Φ(F_x)的值为1。

则收割机连续作业情况下，其收割面积S为：

其中，S_k为第k个周期内的收割面积；通过对每个采集周期的收割面积进行求和，能够准确地计算收割机的总收割面积，具有实时性。

根据本发明提供的收割面积测量方法，通过筛选出有效作业幅宽，并结合收割机实时的作业状态，以综合计算收割面积，有效地避免了重叠、遗漏区域对收割面积计算精度产生影响，计算简单，可在收割机的收割作业中同步获取，具有实时性。

图3是本发明提供的收割机的结构示意图，图4是本发明提供的收割机本体的结构示意图，如图3和图4所示，收割机包括收割机本体，所述收割机本体中设置车载终端6；还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述车载终端6上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述车载终端6执行时执行上述任一实施例中的收割面积测量方法的步骤。

可选地，收割机包括：作业状态识别装置、作业距离测量装置、作业幅宽测量装置和车载终端6；

所述作业状态识别装置，用于获取所述收割机的作业状态；

所述作业距离测量装置，用于获取所述收割机的作业距离；

所述作业幅宽测量装置，用于确定有效作业幅宽；

所述车载终端6，用于根据所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽，确定所述收割机的收割面积。

收割机还包括整车控制器域网(Controller Area Network，CAN)总线，整车CAN总线是收割机作业信息传输总线，用于连接各个检测装置与车载终端6并进行信息交互通讯。

作业状态识别装置将收割机的作业状态通过整车CAN总线发送给车载终端6，作业距离测量装置将收割机的作业距离通过整车CAN总线发送给车载终端6，作业幅宽测量装置将有效作业幅宽通过整车CAN总线发送给车载终端6，车载终端6根据作业状态、作业距离和有效作业幅宽，计算出收割机的收割面积。

图5是本发明提供的作业状态识别装置的结构示意图，如图5所示，所述作业状态识别装置包括：轴销式力传感器7和第一数据采集器2；

所述轴销式力传感器7，用于感应所述收割机的割刀切割阻力；

所述第一数据采集器2，用于采集所述割刀切割阻力，并根据所述割刀切割阻力获取所述作业状态。

其中，第一数据采集器2可以是分布式数据采集器。

轴销式力传感器7安装在收割机割刀9与传动机构铰接处，用于检测割刀受到的切割阻力，包括惠斯通应变电桥、信号调理电路。

第一数据采集器2安装在割台侧面板上靠近于轴销式力传感器7处，包括第一微处理器(Microprocessor Unit，MPU)、电源模块、模拟信号输入接口、滤波模块、第一CAN通信模块。第一数据采集器2的模拟信号输入接口与轴销式力传感器7连接，通过模数转换实时采集轴销式力传感器7的信号，然后利用第一MPU根据采集到的割刀切割阻力判断收割机的作业状态，最后将采集到的割刀切割阻力和作业状态通过第一CAN通信模块发送到整车CAN总线上。

可选地，所述作业距离测量装置包括：定位模块、天线3、第二数据采集器4；

所述天线，用于接收卫星信号；

所述定位模块，用于根据所述卫星信号，确定所述收割机的位置信息；

所述第二数据采集器4，用于采集时间信息和所述位置信息，并根据所述位置信息和所述位置信息，确定所述作业距离。

定位模块可以是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)定位模块，天线3可以为GNSS天线。

其中，第二数据采集器4可以是分布式数据采集器。

定位模块嵌入在第二数据采集器4主电路板上，通过串口与第二数据采集器4的处理器连接；天线3安装在收割机的驾驶室顶5外，通过串行数据线与定位模块连接。

第二分据采集器4安装在驾驶室顶5靠近于天线3，包括第二MPU、电源模块、第二CAN通信模块，并集成定位模块。第二数据采集器4先采集定位模块输出的位置信息，解析得到收割机的位置信息、速度信息和时间信息，然后利用第二MPU根据位置信息、速度信息和时间信息，得到作业距离；最后通过第二CAN通信模块将作业距离、位置信息、速度信息和时间信息发送到整车CAN总线上。

可选地，所述作业幅宽测量装置包括：二维激光雷达1和第三数据采集器8；

所述二维激光雷达1，用于获取作物点云；

所述第三数据采集器8，用于根据所述作物点云，确定所述有效作业幅宽。

二维激光雷达1安装在收割机驾驶室顶5外部前端，与驾驶室顶5平面呈20°至60°夹角对准收割机驾驶室前方3米至5米的区域内。二维激光雷达1通过数据线与第三数据采集器8连接。

其中，第三数据采集器8可以是分布式数据采集器。

在作业之前，需要对二维激光雷达1的安装角度进行调整。将收割机置于平整空地上，调整二维激光雷达1的安装倾斜角度，使其标定距离D₀处于收割机驾驶室前方3米至5米距离范围内，调整完成后，查看二维激光雷达1对平整空地的标定距离；操纵收割机控制手柄，使收割机割台高度从最低到最高，同时查看二维激光雷达1检测结果，保证割台的升降不会影响到二维激光雷达1对作物的点云采集即可。

第三数据采集器8安装在收割机驾驶室顶5外部前端，靠近于二维激光雷达1，包括第三MPU、电源模块、Registered Jack45(简称RJ45)信号输入接口、第三CAN通信模块。第三数据采集器8通过RJ45信号输入接口读取二维激光雷达1的数据，然后经过第三数据采集器8中的第三MPU内部算法进行分析处理，得到收割机前方3米至5米距离内120°范围中的作物信息，并结合二维激光雷达1的安装位置、收割机的尺寸信息等分析计算出收割机有效作业幅宽W，并将有效作业幅宽W通过第三CAN通信模块发送到整车CAN总线上。

根据本发明提供是收割机，采用二维激光雷达采集的作物点云，进而计算有效作业幅宽，检测精度更高。

可选地，所述车载终端6包括：通信模块、显示模块和中央处理器；

所述通信模块，用于接收所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽；

所述中央处理器用于根据所述作业状态、作业距离和所述有效作业幅宽，获取所述收割面积；

所述通信模块，还用于将所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积发送至服务器；

所述显示模块，用于显示所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积。

通信模块包括第四CAN通信模块和远程通信模块。

所述车载终端6通过支架安装固定在驾驶室内，主要包括第四CAN通信模块、触摸显示屏、中央处理器(Central Processing Unit，CPU)以及远程通信模块。

车载终端6装载有收割面积测量系统。

车载终端6通过CAN通信模块获取收割机的割刀切割阻力、作业状态、作业距离、位置信息、时间信息、作业速度及有效作业幅宽等信息，然后经过计算，得到收割机的收割面积，并显示在终端触摸显示屏上。车载终端6的触摸屏可用于对收割面积测量系统进行基本参数设置等人机交互操作。

车载终端6还通过远程通信模块将收割机的割刀切割阻力、作业状态、时间信息、位置信息、速度信息、作业距离、有效作业幅宽、收割面积等信息传送到服务器，服务器通过浏览器网页可实时监测收割机的割刀切割阻力、作业状态、时间信息、位置信息、速度信息、作业距离、有效作业幅宽、收割面积等信息，实现对收割机作业信息的远程监控。

需要说明的是，本发明实施例提供的收割机，在具体执行时，可以基于上述任一实施例所述的收割面积测量方法来实现，对此本实施例不作赘述。

图6是本发明提供的电子设备的结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行收割面积测量方法，该方法包括：确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；利用收割机的作业距离、作业状态和有效作业幅宽，获取收割机的收割面积。

此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的收割面积测量方法，该方法包括：确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；利用收割机的作业距离、作业状态和有效作业幅宽，获取收割机的收割面积。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的收割面积测量方法，该方法包括：确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；利用收割机的作业距离、作业状态和有效作业幅宽，获取收割机的收割面积。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种收割面积测量方法，其特征在于，包括：

确定收割机的作业状态以及有效作业幅宽；

利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积；

所述有效作业幅宽是根据作物点云和所述收割机的割台幅宽确定的，包括：

获取所述作物点云，并确定所述作物点云中的突变点；所述作物点云是在所述收割机的作业过程中同步采集的；

获取所述作物点云中每一点的采集距离与标定距离的距离差；所述采集距离为所述作物点云的采集位置与采集目标之间的距离；

若所述距离差均小于距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽为0；

若所述距离差均不小于所述距离阈值，且所述作物点云中不存在突变点，则所述有效作业幅宽等于所述割台幅宽；

若存在所述距离差不小于所述距离阈值的点，且所述作物点云中存在突变点，则确定所述突变点两侧作物点云中所述距离差大于所述距离阈值的一侧为所述有效作业幅宽。

2.根据权利要求1所述的收割面积测量方法，其特征在于，所述作业状态是根据收割机的割刀切割阻力获取的，包括：

获取非作业状态下所述收割机的固有切割阻力；

并获取所述收割机在收割作业期间的所述割刀切割阻力；

若所述割刀切割阻力大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为作业中；

若所述割刀切割阻力不大于所述固有切割阻力，则所述作业状态为未作业。

3.根据权利要求2所述的收割面积测量方法，其特征在于，所述利用所述收割机的作业距离、所述作业状态和所述有效作业幅宽，获取所述收割机的收割面积，包括：

若所述作业状态为作业中，则根据所述作业距离和所述有效作业幅宽获取所述收割面积；

若所述作业状态为未作业，则所述收割面积为0。

4.一种收割机，其特征在于，包括收割机本体，所述收割机本体中设置车载终端；还包括存储器及存储在所述存储器上并可在所述车载终端上运行的程序或指令，所述程序或指令被所述车载终端执行时执行如权利要求1至3任一项所述收割面积测量方法的步骤。

5.根据权利要求4所述的收割机，其特征在于，包括：作业状态识别装置、作业距离测量装置、作业幅宽测量装置和车载终端；

所述作业状态识别装置，用于获取所述收割机的作业状态；

所述作业距离测量装置，用于获取所述收割机的作业距离；

所述作业幅宽测量装置，用于确定有效作业幅宽；

所述车载终端，用于根据所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽，确定所述收割机的收割面积。

6.根据权利要求5所述的收割机，其特征在于，所述作业状态识别装置包括：轴销式力传感器和第一数据采集器；

所述轴销式力传感器，用于感应所述收割机的割刀切割阻力；

所述第一数据采集器，用于采集所述割刀切割阻力，并根据所述割刀切割阻力获取所述作业状态。

7.根据权利要求5所述的收割机，其特征在于，所述作业距离测量装置包括：定位模块、天线、第二数据采集器；

所述天线，用于接收卫星信号；

所述定位模块，用于根据所述卫星信号，确定所述收割机的位置信息；

所述第二数据采集器，用于采集时间信息和所述位置信息，并根据所述位置信息和所述时间信息，确定收割机的速度信息和所述作业距离。

8.根据权利要求5所述的收割机，其特征在于，所述作业幅宽测量装置包括：二维激光雷达和第三数据采集器；

所述二维激光雷达，用于获取作物点云；

所述第三数据采集器，用于根据所述作物点云，确定所述有效作业幅宽。

9.根据权利要求5所述的收割机，其特征在于，所述车载终端包括：通信模块、显示模块和中央处理器；

所述通信模块，用于接收所述作业状态、所述作业距离和所述有效作业幅宽；

所述中央处理器用于根据所述作业状态、作业距离和所述有效作业幅宽，获取所述收割面积；

所述通信模块，还用于将所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积发送至服务器；

所述显示模块，用于显示所述作业状态、所述作业距离、所述有效作业幅宽和所述收割面积。

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