喷杆喷雾机主动控制与对靶喷雾技术研究
发布时间：2021-10-15 23:19
我国在农药施用技术和理论的研究和探索起步相对较晚。每年施用的130万吨农药中,农药利用率不足30%,浪费严重,并且约60%以上药剂流失到土壤和地下水,造成了环境污染,甚至对施药人员产生毒害作用,直接威胁到人体健康。喷杆喷雾机是最常用的植物保护机械之一,它作业效率高,喷洒质量好,在我国广大旱作农业地区发挥着巨大的作用。本文针对喷杆喷雾机开展了气流辅助喷雾主动控制系统和精确对靶喷雾技术两方面的研究。喷杆喷雾机对大田冠层茂密的作物（如小麦和棉花等）的均匀施药,本文设计并实现了气流辅助式喷杆喷雾机主动控制系统,该系统依据感知到的作业环境参数（风向、风力、温度、喷头距离植物冠层高度和机具行走速度）,实时主动控制最佳气流辅助式喷雾机工作参数（喷雾高度、辅助风筒风速、喷雾量等）,实现雾滴在植株枝叶上的最佳沉积效果,增加施药精确性,提高农药利用率,最大程度减小农药对环境的污染。某些大田作物在种植时株距较大,植株冠层距离总和所占作物行长度比例较大的情况,本文设计了一种用于喷杆喷雾机的对靶喷雾技术。该技术使喷杆喷雾机的喷头到达作物冠层上方时进行喷雾,在相邻两作物之间的空隙处,停止喷雾。实现了施药的准确性,...
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气流辅助式喷雾机工作展开图
缸?ｒＦＬ?／??１．喷杆２．药箱３．风机４．风筒５．喷雾喷巧６．升降液压缸７．机架??图２－２气流辅助式喷巧机工作展开图??巧ｇ．２－２?Ｂｏｏｍ?ｓｐｒａｙｅｒ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??７７７７７７７７７７７７７７７７７７＾７７７＾７７７７７７７７７７７７７７７７＾７７＾７７／??１．巧膜累２．喷幅标识器３．防滴喷头４．气囊５．喷杆巧架６．轴流风机７．连接架８．机架９．电子流量控制阀１化??药液箱??图２－３气流辅助式喷杆弥努机的整机结构示意国??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?化ｅ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．２控制系统总体方案的确立??随着计算机技术、电子技术的高速发展，智能化的大田施药机械设备越来越受到人??们的重视。结合先进的电子技术、计算机技术，对大田作物的药液喷施进行智能化控制，??在施药过程中，依据作业环境的动态感知，实时主动控制最佳气流辅助式喷雾机工作参??数，实现雾滴在植株枝叶上的最佳沉积效果，增加施药精确性，提高农药利用率，最大??程度减小农药对环境的污染。??本喷雾机主动控制系统是针对大田作业中的气流辅助式喷杆喷雾机，结合作业环境??参数模型和大田作物生长信息模型，实现对作业环境信息采集、喷雾机喷雾参数主动控??制Ｗ及自动控制的一套智能化喷雾机控制系统。??７??
图３－９风速风向传感器外观??Ｆｉｇ．?－９?Ｗｉｎｄ?ｓｅｎｓｏｒ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｍａｐ??风速风向传感器硬件接头如图３－１０所示，在使用中，需要通过引脚３?（＋５Ｖ）和引??脚２?（０Ｖ）进行供电，引脚１?（信号地）、弓Ｉ脚５?（ＴＸＤ）和引脚７?（ＲＸＤ）分别同下??位机电路板上ＤＢ９接口的引脚５?（信号地）、引脚２?（ＲＸＤ）和引脚３?（ＴＸＤ）连接，??进行串口通讯。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑自然风的气辅式喷雾雾滴飘失特性建模与补偿[J]. 苑进,刘雪美,张晓辉,左文龙,王秀,陈立平. 农业工程学报. 2013(14)
[2]烟草抑芽剂智能对靶施药系统设计与试验[J]. 耿爱军,张晓辉,曹胜柱,马敏,宋涛,顾智原. 农业工程学报. 2012(24)
[3]3MQ-600型导流式气流辅助喷杆弥雾机研制与试验[J]. 刘雪美,苑进,张晓辉,刘丰乐,李胜奇. 农业工程学报. 2012(10)
[4]幼树靶标探测器设计与试验[J]. 翟长远,赵春江,王秀,刘遇哲,葛纪帅,马永兵,薛文斌. 农业工程学报. 2012(02)
[5]基于模糊控制的棉田变量对靶喷药除草系统设计[J]. 尹东富,陈树人,毛罕平,尹建军,魏新华,裴文超. 农业机械学报. 2011(04)
[6]温室对靶喷雾机器人控制系统[J]. 曹峥勇,张俊雄,耿长兴,李伟. 农业工程学报. 2010(S2)
[7]超声波果树冠层测量定位算法与试验[J]. 张霖,赵祚喜,俞龙,张智刚,黄健. 农业工程学报. 2010(09)
[8]基于ARM7的精确对靶喷施除草嵌入式控制系统[J]. 陆健,毛罕平,陈树人. 农机化研究. 2009(12)
[9]温室精准对靶喷雾机器人研制[J]. 张俊雄,曹峥勇,耿长兴,李伟. 农业工程学报. 2009(S2)
[10]自动对靶喷雾靶标红外探测研究[J]. 邓巍,何雄奎,张录达,曾爱军,宋坚利,邹建军. 光谱学与光谱分析. 2008(10)
博士论文
[1]喷杆喷雾机风助风筒多目标优化设计[D]. 刘雪美.山东农业大学 2010
硕士论文
[1]基于菱镁板生产线的DCS控制系统研究与设计[D]. 周梅.东华大学 2014
[2]基于动态多尺度的火箭飞行数据模糊Kalman融合[D]. 蒲爱香.重庆大学 2009
[3]智能车载终端及在智能交通中的应用[D]. 朱炳秀.上海海事大学 2005
[4]果树对靶喷雾系统中图像识别技术[D]. 肖健.中国农业大学 2005
本文编号：3438790
【文章来源】：山东农业大学山东省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
气流辅助式喷雾机工作展开图
缸?ｒＦＬ?／??１．喷杆２．药箱３．风机４．风筒５．喷雾喷巧６．升降液压缸７．机架??图２－２气流辅助式喷巧机工作展开图??巧ｇ．２－２?Ｂｏｏｍ?ｓｐｒａｙｅｒ?ｗｏｒｋｉｎｇ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ??７７７７７７７７７７７７７７７７７７＾７７７＾７７７７７７７７７７７７７７７７＾７７＾７７／??１．巧膜累２．喷幅标识器３．防滴喷头４．气囊５．喷杆巧架６．轴流风机７．连接架８．机架９．电子流量控制阀１化??药液箱??图２－３气流辅助式喷杆弥努机的整机结构示意国??Ｆｉｇ．２－３?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?化ｅ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ??２．２控制系统总体方案的确立??随着计算机技术、电子技术的高速发展，智能化的大田施药机械设备越来越受到人??们的重视。结合先进的电子技术、计算机技术，对大田作物的药液喷施进行智能化控制，??在施药过程中，依据作业环境的动态感知，实时主动控制最佳气流辅助式喷雾机工作参??数，实现雾滴在植株枝叶上的最佳沉积效果，增加施药精确性，提高农药利用率，最大??程度减小农药对环境的污染。??本喷雾机主动控制系统是针对大田作业中的气流辅助式喷杆喷雾机，结合作业环境??参数模型和大田作物生长信息模型，实现对作业环境信息采集、喷雾机喷雾参数主动控??制Ｗ及自动控制的一套智能化喷雾机控制系统。??７??
图３－９风速风向传感器外观??Ｆｉｇ．?－９?Ｗｉｎｄ?ｓｅｎｓｏｒ?ａｐｐｅａｒａｎｃｅ?ｍａｐ??风速风向传感器硬件接头如图３－１０所示，在使用中，需要通过引脚３?（＋５Ｖ）和引??脚２?（０Ｖ）进行供电，引脚１?（信号地）、弓Ｉ脚５?（ＴＸＤ）和引脚７?（ＲＸＤ）分别同下??位机电路板上ＤＢ９接口的引脚５?（信号地）、引脚２?（ＲＸＤ）和引脚３?（ＴＸＤ）连接，??进行串口通讯。??２０??
【参考文献】：
期刊论文
[1]考虑自然风的气辅式喷雾雾滴飘失特性建模与补偿[J]. 苑进,刘雪美,张晓辉,左文龙,王秀,陈立平. 农业工程学报. 2013(14)
[2]烟草抑芽剂智能对靶施药系统设计与试验[J]. 耿爱军,张晓辉,曹胜柱,马敏,宋涛,顾智原. 农业工程学报. 2012(24)
[3]3MQ-600型导流式气流辅助喷杆弥雾机研制与试验[J]. 刘雪美,苑进,张晓辉,刘丰乐,李胜奇. 农业工程学报. 2012(10)
[4]幼树靶标探测器设计与试验[J]. 翟长远,赵春江,王秀,刘遇哲,葛纪帅,马永兵,薛文斌. 农业工程学报. 2012(02)
[5]基于模糊控制的棉田变量对靶喷药除草系统设计[J]. 尹东富,陈树人,毛罕平,尹建军,魏新华,裴文超. 农业机械学报. 2011(04)
[6]温室对靶喷雾机器人控制系统[J]. 曹峥勇,张俊雄,耿长兴,李伟. 农业工程学报. 2010(S2)
[7]超声波果树冠层测量定位算法与试验[J]. 张霖,赵祚喜,俞龙,张智刚,黄健. 农业工程学报. 2010(09)
[8]基于ARM7的精确对靶喷施除草嵌入式控制系统[J]. 陆健,毛罕平,陈树人. 农机化研究. 2009(12)
[9]温室精准对靶喷雾机器人研制[J]. 张俊雄,曹峥勇,耿长兴,李伟. 农业工程学报. 2009(S2)
[10]自动对靶喷雾靶标红外探测研究[J]. 邓巍,何雄奎,张录达,曾爱军,宋坚利,邹建军. 光谱学与光谱分析. 2008(10)
博士论文
[1]喷杆喷雾机风助风筒多目标优化设计[D]. 刘雪美.山东农业大学 2010
硕士论文
[1]基于菱镁板生产线的DCS控制系统研究与设计[D]. 周梅.东华大学 2014
[2]基于动态多尺度的火箭飞行数据模糊Kalman融合[D]. 蒲爱香.重庆大学 2009
[3]智能车载终端及在智能交通中的应用[D]. 朱炳秀.上海海事大学 2005
[4]果树对靶喷雾系统中图像识别技术[D]. 肖健.中国农业大学 2005
本文编号：3438790
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