基于超声传感果树冠层枝叶稠密度探测方法研究

发布时间：2023-01-06 20:35

　　随着人们对食品安全及环境保护的重视,农药在果树上和土壤中的过量残留问题备受关注。实施对靶变量施药是减少施药量和降低化学污染的重要技术措施,靶标探测是实现对靶变量施药的关键。本文利用超声传感技术实现对果树冠层枝叶稠密度的探测,通过正交试验建立了枝叶稠密度探测模型。其中基于时域能量枝叶稠密度探测模型具有较好的普适性,可为上位机实现精准对靶变量施药提供了变量控制依据。（1）构建了枝叶稠密度探测系统并开展了数学模型试验设计。根据实现枝叶稠密度探测的总体要求,构建了实验室条件下的枝叶稠密度探测试验台及探测系统。通过人工布置枝叶的多少实现枝叶稠密度的变化,并通过示波器和上位机软件完成对超声传感器数据的采集和存储。研究了正交回归方程建立方法,以及模型方程系数显著性、回归显著性和失拟性的统计校验方法,设计了二次回归正交试验以构建枝叶稠密度数学模型。（2）研究了传感器特性和超声回波特征信息提取方法。对MB7092型超声波传感器的特性参数进行了试验研究,为传感器信号的处理分析和试验实施提供依据。根据传感器特性进行传感器回波信号与枝叶稠密度变化的相关性试验,提取出可表征枝叶稠密度变化的超声回波包络和回波时域... 

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

超声波测量冠层体积与尺寸示意图

不同视角下梨园3D结构模型

不同视角下激光雷达获取的3D数字模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]变量喷雾中果树图像不同分割方法[J]. 张富贵,袁奎,沈明明,吴雪梅,吕敬堂.  中国农机化学报. 2014(05)
[2]基于模糊理论的树冠图像边缘检测算法研究[J]. 桂启发,徐素明.  江西农业学报. 2014(08)
[3]我国施药技术和施药机械的现状及问题[J]. 邓敏,邢子辉,李卫.  农机化研究. 2014(05)
[4]基于图像上冠层体积的叶面积指数测算方法[J]. 王磊,马英杰,赵经华,洪明.  农机化研究. 2013(12)
[5]变量喷雾系统中果树冠幅检测方法研究[J]. 沈明明,张富贵,吴雪梅,刘国志,陈宇熠.  图学学报. 2013(05)
[6]丘陵山地果树冠层体积激光测量方法与试验[J]. 俞龙,黄健,赵祚喜,张霖,孙道宗.  农业机械学报. 2013(08)
[7]果园对靶喷雾红外探测系统的设计与试验[J]. 刘金龙,丁为民,邓巍.  江苏农业科学. 2012(12)
[8]柑橘叶面积指数自动测量红外透射系统的开发与应用[J]. 吴伟斌,洪添胜,张立俊,李岳铖,郑喜和,施剑铸,霍庆.  农业工程学报. 2012(18)
[9]激光测距在果树冠层三维重构中的应用[J]. 刘华,姚耀华.  现代农业装备. 2012(07)
[10]基于红外探测的果园自动喷药机控制系统[J]. 金慧迪,陈军,袁池.  农机化研究. 2011(12)



本文编号：3728308