耕作机具耕深在线测量装置设计与试验

来源：农业机械学报杂志2026年第2期北京时间：

作者：田光兆，胡涛，王文彬，李宗正，杨浩勇，丁永前，邱威

单位：南京农业大学,南京农业大学,盐城市粮油作物技术指导站,南京农业大学,江苏省农业机械试验鉴定站,南京农业大学,南京农业大学,

摘要：耕深是评价耕作机具作业质量的重要指标，针对人工耕深测量存在误差大、效率低、无法在线监测等问题，本文设计了一种具备通用性的耕深在线测量装置。通过激光测距传感器与九轴姿态传感器协同采集耕作机具动态作业数据，结合高斯滤波与卡尔曼滤波算法实现数据降噪与融合，实时在线计算耕深数据，并通过LoRa数传电台将数据实时回传到操作终端显示并存储，经土槽平台试验验证了方案可行性。试验结果表明，静态测试中，加权融合数据与人工测量数据对比，误差最大值为0.43cm，误差平均值为0.26cm，均方根误差为0.24cm；在预定耕深为8、12、15cm的动态测量中，最大偏差为1.63、1.80、1.18cm，耕深变异系数为6.37%、5.28%和2.68%。研究结果表明，本装置可提高农机试验鉴定效率、精度与信息化程度。

关键词：耕作机具;耕深测量;激光测距;数据融合

基金资助：江苏省现代农机装备与技术示范推广项目（NJ2024-10）