基于LiDAR的果园对靶变量喷药控制系统设计与试验
西北农林科技大学机械与电子工程学院;北京市农林科学院智能装备技术研究中心
- 摘 要：
- 传统果园喷药方式带来的非靶标区域农药沉积和飘移造成了环境污染,同时农药过量喷施导致农药残留.该研究基于前期获得的果树冠层网格化体积计算方法建立单喷头流量脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制模型,根据果园喷药作业需求建立控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线通讯协议,采用高速摄影方法获得喷头开闭延时补偿距离为96 mm,通过实验室试验确定作业速度1 m/s下的最佳网格宽度为210 mm,融合对靶喷药控制方法研发果园激光对靶变量喷药控制系统,并将该系统搭载在果园喷药机上集成研制果园对靶变量喷药机样机.实验室试验表明,喷头开启滞后距离为19 mm,喷头关闭滞后距离为41 mm.果园试验表明,喷头开启滞后距离为122 mm,喷头关闭滞后距离为185 mm;雾滴沉积密度大于20滴/cm2下,对靶变量喷药的雾滴覆盖率低于30%;在设定试验区域内,连续和对靶变量喷药的农药用量分别为4.53和1.71 L,对靶变量喷药节约药量62.25%.该系统可根据果树冠层位置和冠层体积变化实现对靶变量喷药.本研究将推动果园精准喷药技术的快速发展和应用.
关键词：植保机械;激光雷达;果园;精准施药;脉宽调制;对靶
相似文章
-
如何优化植保机械和施药技术 [孙乃军] 农业开发与装备 2022 (4) 19-20,232
-
不同植保机械施药对水稻病虫害的防治效果 [倪敬明] 农村百事通 2021 (33) 1-2
-
农业农村部南京农业机械化研究所 智能化农业装备学报（中英文） 2020 (1) 68-68,F0002,F0003
-
农药喷雾全过程性能分析及其测试技术研究进展 [郑加强, 张慧春, 徐幼林, 周宏平] 林业工程学报 2022 (1) 1-10
-
国内外植保机械发展及智能化有害生物综合治理系统展望 [郑加强, 徐幼林, 张慧春, 周宏平, 李秋洁] 中国植保导刊 2022 (3) 20-28
-
5种植保机械在冬小麦田喷雾作业的效果评价 [温晶, 陈杰新, 赵亚茹, 郑秋月, 郭云云] 中国植保导刊 2022,42 (1) 70-73,82
-
不同植保机械对水稻病虫害防治的影响 [丁志新] 江苏农机化 2022 (1) 14-17
-
不同植保机械喷施雾滴在水稻冠层沉积分布规律及对病虫害防效比较 [陈奕璇, 覃贵亮, 周晓欣, 黄军军, 蒙全, 吴俊辉, 闫晓静, 袁会珠] 中国水稻科学 2022,36 (2) 207-214
-
雾滴粒径测量技术及激光粒度分析仪测量不确定度评定 [陈彬, 张井超, 于庆旭, 谭本垠, 夏敏, 刘燕] 中国农机化学报 2021 (11) 37-42
-
精量电动弥粉机与电动喷雾器施药对比试验 [朱宪良, 卢涛, 杜永贵] 农业工程 2021,11 (10) 28-31
