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龙图腾网恭喜吉林农业大学申请的专利一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119289888B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-03-11发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411805433.4，技术领域涉及：G01B11/22；该发明授权一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测系统及方法是由周婧;邹文龙;于合龙;姜博文;侯丽新;吕莹莹;王开设计研发完成，并于2024-12-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测系统及方法在说明书摘要公布了：本发明涉及数据监测技术领域，是一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测系统及方法，具体方法包括：通过传感器网络获取耕整地机具的实时运行状态数据，同时通过激光扫描设备获取土壤表面的实时点云数据，计算获取耕整地机具的实时机具耕深均匀值，并计算获取耕整地机具的实时土壤扰动均匀值；根据实时机具耕深均匀值以及实时土壤扰动均匀值，对牵引式耕整地机具的首轮耕作质量进行耦合评估，并根据首轮耕作质量系数对次轮翻转耕地进行作业指导。本发明解决了现有技术中，由于缺乏对耕深和土壤扰动的实时监测，导致耕深不均匀、土壤扰动不一致，进而影响土壤结构和肥力，最终导致作物生长和产量下降的问题。

本发明授权一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种用于牵引式耕整地机具的耕深在线监测方法，其特征在于：所述方法包括如下具体步骤：S1：在耕整地机具的各个耕刀刀片内嵌传感器设备，同时在耕整地机具的支撑罩上配置激光扫描设备；S2：通过传感器网络获取耕整地机具在首轮翻转耕地过程中，耕整地机具的实时运行状态数据，同时通过激光扫描设备获取耕整地机具在首轮翻转耕地过程中，土壤表面的实时点云数据；所述耕整地机具的实时运行状态数据具体包括：耕整地机具上，各个耕刀刀片的翻转转速数据、耕刀刀片的刃口受到的土壤阻力数据以及各个耕刀刀片端部连接的液压杆位移数据；S3：将耕整地机具的实时运行状态数据导入实时耕深均匀度评估策略中，计算获取耕整地机具的实时机具耕深均匀值；S31：提取各个耕刀刀片的翻转转速数据以及耕刀刀片的刃口受到的土壤阻力数据；S32：将各个耕刀刀片的翻转转速数据以及耕刀刀片的刃口受到的土壤阻力数据导入实时耕深偏差系数计算策略中，计算获取实时耕深偏差系数，所述实时耕深偏差系数计算策略具体如下： 其中，牵引式耕整地机具包括M个耕刀刀片，所述耕刀刀片上包括Nm个刃口；pt为首轮翻转耕地的耕地时间点为t时，牵引式耕整地机具的实时耕深偏差系数；m,nm均为下标，分别表示第m个耕刀刀片以及第nm个刃口； 分别表示首轮翻转耕地的耕地时间点为t和t-1时，第m个耕刀刀片上第nm个刃口受到的土壤阻力； 分别表示在首轮翻转耕地中，截止耕地时间点为t时，第m个耕刀刀片上第nm个刃口受到的最大土壤阻力和最小土壤阻力；vm,t,vm,t-1分别表示首轮翻转耕地的耕地时间点为t和t-1时，第m个耕刀刀片的翻转转速； 分别表示在首轮翻转耕地中，截止耕地时间点为t时，第m个耕刀刀片的最大翻转转速和最小翻转转速；S33：提取耕整地机具的实时运行状态数据中的各个耕刀刀片端部连接的液压杆位移数据，同步提取耕整地机具的实时耕深偏差系数；S34：将所述液压杆位移数据以及实时耕深偏差系数导入实时耕深均匀度评估策略中，计算获取耕整地机具的实时机具耕深均匀值，所述实时耕深均匀度评估策略具体如下： 其中，J1,t为牵引式耕整地机具的实时耕深均匀值；α1,α2为偏差比例系数；α1+α2＝1Xm,t为首轮翻转耕地的耕地时间点为t时，第m个耕刀刀片端部连接的液压杆的实时离地高度数据；Xqs表示牵引式耕整地机具初始启动状态下，液压杆离地高度的起始值； 表示在首轮翻转耕地中，截止耕地时间点为t时，第m个耕刀刀片部连接的液压杆的离地高度平均值；S4：根据土壤表面的实时点云数据建立土壤数字高程模型，并将土壤数字高程模型中各个数据采样点采集到的数据导入实时土壤扰动均匀度评估策略中，计算获取耕整地机具的实时土壤扰动均匀值；S41：提取耕整地机具在首轮翻转耕地过程中，土壤表面多个数据采样点的实时点云数据，对所述实时点云数据进行预处理，所述预处理包括：去除噪声、平滑处理和坐标转换处理；其中，所述数据采样点的实时点云数据包括：数据采样点的点云坐标；S42：利用点云处理软件对预处理后的实时点云数据进行数据分析，并构建土壤数字高程模型；S43：将土壤数字高程模型中各个数据采样点的实时高程数据导入实时土壤扰动均匀度评估策略中，计算获取耕整地机具的实时土壤扰动均匀值； 其中，J2,t为牵引式耕整地机具的实时土壤扰动均匀值；I为数据采样点的总数，i为下标，表示第i个数据采样点；hi,hi-1,hi+1分别表示第i个、第i-1个以及第i+1个数据采集点采集到的实时高程数据； 表示I个数据采样点的实时高程平均值；S5：根据实时机具耕深均匀值以及实时土壤扰动均匀值，对牵引式耕整地机具的首轮耕作质量进行耦合评估，并根据首轮耕作质量系数对次轮翻转耕地进行作业指导；S51：提取实时机具耕深均匀值以及实时土壤扰动均匀值；S52：根据S51，对牵引式耕整地机具的首轮耕作质量进行耦合评估，所述耦合评估具体如下：Jt＝expJ1,t+expJ2,t；其中，Jt为首轮翻转耕地的耕地时间点为t时，牵引式耕整地机具的首轮耕作质量系数；exp为指数运算；S53：提取首轮翻转耕地过程中，牵引式耕整地机具在各个耕地时间点的首轮耕作质量系数，构成首轮耕作质量系数集合；S54：预设耕作质量评估阈值，在首轮耕作质量系数集合中筛选低于耕作质量评估阈值的首轮耕作质量系数，将筛选获得的首轮耕作质量系数标记为不达标耕作质量系数；S55：根据不达标耕作质量系数对应的耕地时间点，查找牵引式耕整地机具在上述耕地时间点内的耕作土壤区域，标记上述耕作土壤区域为不达标耕作土壤区域；S56：将不达标耕作土壤区域以及各个不达标耕作土壤区域的首轮耕作质量系数可视化至牵引式耕整地机具的操作控制平台，在次轮翻转耕地过程中，当牵引式耕整地机具到达上述不达标耕作土壤区域时，在牵引式耕整地机具的操作控制平台弹出延长耕整土地时长以及调整耕整土地深度的建议。

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