植保机喷药控制系统设计与开发

发布时间：2021-09-09 07:54

　　病、虫、草害的有效防治是实现农业高产、稳产和确保农业可持续发展的重要基础。目前,治理病虫草害的主要方式是化学治理,但是在防治的过程中,喷施的农药大部分都流失在土地上和环境中。随着农药的大量使用,生态环境遭到了严重的破坏。如今,解决以上问题的主要手段是变量喷雾技术。本文针对变量喷药技术,设计、开发了一种植保机喷药控制系统以提高农药的利用率。本文针对国内外大型植保机械,研究了一种植保机喷药系统,分析了其结构、工作原理,并对比例阀进行了分析、建模。完成了植保机喷药控制系统的总体设计,进行了基于嵌入式技术的植保机喷药控制器的设计与开发。在设计的过程中,首先进行了控制器的硬件电路设计。选择了STM32F103RBT6芯片作为控制器的主控单元,并完成了主控单元的外围电路设计,同时也对控制器的输入电路、串口通信电路、整流电路、LCD显示电路、输出电路以及下载电路等的电路原理图进行了设计,并完成了控制器的PCB设计。为了保证植保机喷药控制器的控制效果以及在工程上的适用性,设计了模糊PID控制器,并在Simulink中验证了控制器的效果。然后进行了驱动控制器的软件设计,进行了控制器的软件总体设计与开发,... 

【文章来源】：沈阳工业大学辽宁省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

大型植保机械Fig.1.1Largetractormounted

第 1 章 绪论电场的作用下，被充上电的液滴就会定向的向喷雾目标上运动，使得喷都能喷洒到作物上，能够有效的利用药液，达到沉积效率最高，避免浪利用的静电技术只能用于小型喷雾式喷雾器，只适合小范围的作物喷洒于大型植保机械上。enfeng S[9]等人设计了一种智能对靶喷药系统，所设计的喷药系统如图 1系统的工作原理为：首先利用 CCD 照相机（图中 4）进行作物信息的采杂草（图中 1）和作物（图中 2），并确定杂草的位置，所应用到的技术和离散小波变换。在确定完杂草位置后，使用 GPS 装置（图中 3）来测药系统的前进速度，将采集到的位置和系统前进速度等的信息发送到控图中 5），在控制中心计算所需要喷洒的药液量，实现按需喷药。另外图是喷药控制器、图中 7 代表的是控制喷药流量的电磁阀。

对国内外对变量喷雾技术的研究现状，本文研究了一种植保机喷药系统绍该喷药系统的结构及工作原理，并对比例阀进行了分析、建模。基于进行了植保机喷药控制系统的总体设计。喷药系统研究 喷药系统的组成以及工作原理型植保机械的喷药装置主要分为两大部分，分别为：混药部分和喷药部的主要作用是将纯药液与水相混合，混合成合适浓度的药液，喷药部分药液喷洒到农作物上。本文中只研究喷药部分，喷药系统的系统框图如图 2.1 所示。将药箱中的经混合好的药液混合体。喷药系统主要由以下几个部分构成：药箱（用、喷雾泵（用于抽取药液）、比例溢流阀（用于控制药液回流）、比例药液流量）、压力传感器（用于检测喷药的压力）、嵌入式计算机（主控（用于过滤药液中的杂质）喷杆和喷头（用于药液喷洒）。


本文编号：3391719