基于变量喷雾的果园自动仿形喷雾机的设计与试验 被引量：71

1

作者 李龙龙 何雄奎 +3 位作者 宋坚利 王潇楠 贾晓铭 刘朝辉 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期70-76,共7页

为提高果园喷雾机自动化与精准喷雾作业性能,设计了一种基于变风量与变喷雾量的果园自动仿形喷雾机,喷雾系统以冠层分割模型作为变量处方,采用扫描精度高的激光传感器作为探测源,以电磁阀和无刷直流风机为执行元件,通过探测果树冠层体... 为提高果园喷雾机自动化与精准喷雾作业性能,设计了一种基于变风量与变喷雾量的果园自动仿形喷雾机,喷雾系统以冠层分割模型作为变量处方,采用扫描精度高的激光传感器作为探测源,以电磁阀和无刷直流风机为执行元件,通过探测果树冠层体积调节电机和电磁阀的脉宽调制(pulse width modulation,PWM)信号以实时调节风机转速和喷头流量。设计了可独立调节风量和喷雾量的雾化单元,通过各个独立风机产生的高速气流协助雾滴穿透冠层;喷雾机最大作业高度4.2 m。田间试验结果表明,在行株距为5 m×2 m的单株苹果树左右两侧平均沉积量分别为1.92和1.37 u L/cm2,最少雾滴数为46.2个/cm2,大于常用方法对风送喷雾中雾滴喷幅界定的20个/cm2;树冠轮廓与沉积量和风速变化拟合结果显示,设计的喷雾机能够根据树冠信息实现仿形变量施药。该研究为果树病虫害防治提供新方法与新装备,为精准植保机具的结构设计和性能优化提供理论与方法参考。 展开更多

关键词 喷雾 喷头 传感器 植保机械 精准施药 仿形喷雾 脉宽调制 无刷风机

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果园仿形变量喷雾与常规风送喷雾性能对比试验 被引量：41

2

作者 李龙龙 何雄奎 +5 位作者 宋坚利 刘杨 王志翀 李进耀 贾晓铭 刘志雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第16期56-63,共8页

为深入研究不同果园喷雾机的喷雾性能及影响规律,探究仿形变量喷雾技术在果园植保作业中的适应性,该文采用一种基于(LiD AR)扫描探测技术的果园自动仿形变量喷雾机,与常用的传统风送果园喷雾机、定向风送喷雾机进行对比,分析了3种机具... 为深入研究不同果园喷雾机的喷雾性能及影响规律,探究仿形变量喷雾技术在果园植保作业中的适应性,该文采用一种基于(LiD AR)扫描探测技术的果园自动仿形变量喷雾机,与常用的传统风送果园喷雾机、定向风送喷雾机进行对比,分析了3种机具的主要喷雾指标:药液消耗、冠层内部沉积、仿形喷雾效果、地面流失及空中飘移。试验结果表明:与常规喷雾方式相比,仿形变量喷雾有效地提高了农药利用率和作业效率,最多可节省药液45.7%;传统和定向风送喷雾机纵向沉积呈现从上部到下部逐渐增加的趋势,仿形变量喷雾机能够根据树冠特征实时调节喷雾参数,纵向沉积呈仿形分布;与传统风送喷雾机和定向风送喷雾机相比,仿形变量喷雾机的雾滴飘移分别减少23.2%和42.7%,地面流失分别减少67.4%和58.8%。该研究为果树病虫害防治减量施药提供新方法与新装备,为精准植保机具的结构设计和性能优化提供参考。 展开更多

关键词 喷雾 喷头 农药 风送 变量施药 仿形喷雾 精准施药

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果树施药仿形喷雾神经网络模型及其应用 被引量：7

3

作者 林惠强 肖磊 +1 位作者 刘才兴 洪添胜 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期95-99,共5页

在试验的基础上,建立了反映果树施药仿形喷雾过程参量与分布质量系数之间映射关系的BP神经网络模型,在建模中运用了正交试验设计、交叉评价网络训练法、样本标准化处理和主元分析等技术,对网络结构及其参数进行了优选。结果显示,网络模... 在试验的基础上,建立了反映果树施药仿形喷雾过程参量与分布质量系数之间映射关系的BP神经网络模型,在建模中运用了正交试验设计、交叉评价网络训练法、样本标准化处理和主元分析等技术,对网络结构及其参数进行了优选。结果显示,网络模型输出同试验结果相关系数R达到0.99,表明具有广泛的适应性。同时,该网络可以实现各种定量分析计算,例如:预测在特定过程参量下的分布质量系数,或者根据指定的效果目标,确定合适的喷雾参量等。 展开更多

关键词 仿形喷雾 神经网络 模型 果树

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基于DSP的果树形态结构参数检测 被引量：2

4

作者 张建瓴 李松 +2 位作者 可欣荣 洪添胜 张铁民 《果树学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期644-648,共5页

根据仿形喷雾的作业要求,开发设计了一套基于DSP的果树形态参数检测系统,可以对果树图像进行实时采集和处理,并快速计算出果树的部分形态结构参数。主要介绍检测系统的软件设计和果树形态参数的检测计算。经实验验证,系统对果树最大冠... 根据仿形喷雾的作业要求,开发设计了一套基于DSP的果树形态参数检测系统,可以对果树图像进行实时采集和处理,并快速计算出果树的部分形态结构参数。主要介绍检测系统的软件设计和果树形态参数的检测计算。经实验验证,系统对果树最大冠幅和高度的检测相对误差分别在-2.51%～0%和-3.0%～1.7%范围内,同时郁密度检测也基本上能够反映出果树的实际稀密程度。 展开更多

关键词 果树 图像处理 形态结构参数 仿形喷雾 DSP

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基于GA的果树仿形喷雾神经网络混合模型研究 被引量：3

5

作者 林惠强 刘财兴 +2 位作者 洪添胜 肖磊 高稳猛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期167-171,共5页

基于BP神经网络研究果树施药仿形喷雾参数之间的关系发现,BP神经网络无法避免不稳定性和局部极小的局限性,为此,该文利用遗传算法优化BP神经网络的权系数,构建遗传算法和BP的果树仿形喷雾神经网络混合模型。研究结果表明:混合模型的计... 基于BP神经网络研究果树施药仿形喷雾参数之间的关系发现,BP神经网络无法避免不稳定性和局部极小的局限性,为此,该文利用遗传算法优化BP神经网络的权系数,构建遗传算法和BP的果树仿形喷雾神经网络混合模型。研究结果表明:混合模型的计算精度比BP模型要高,其平均相对误差由0.05减为0.019,均方误差由0.005减为0.002。在预测应用中,不仅绝对误差减少,而且合格率从原来的60%提高到80%,较好地解决了单纯神经网络模型的不稳定性,避免局部极小的缺点。 展开更多

关键词 仿形喷雾 神经网络 遗传算法 模型 果树

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基于DSP的果树形态参数检测系统软件的设计 被引量：3

6

作者 张建瓴 李松 +2 位作者 可欣荣 洪添胜 张铁民 《河南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期112-115,126,共5页

根据果树仿形喷雾的特点及要求，设计开发了基于DSP的果树形态结构参数检测系统．该系统能够实时采集果树图像，并进行快速图像处理和果树部分形态结构参数的计算、介绍了系统的软件设计和图像处理算法，并给出了部分果树形态参数的检... 根据果树仿形喷雾的特点及要求，设计开发了基于DSP的果树形态结构参数检测系统．该系统能够实时采集果树图像，并进行快速图像处理和果树部分形态结构参数的计算、介绍了系统的软件设计和图像处理算法，并给出了部分果树形态参数的检测结果．试验结果表明，该系统在果树冠幅和树高检测方面有较高的精度．最大冠幅和树高的检测相对误差分别为-2、5％-0％和-3、0％～1．7％． 展开更多

关键词 果树 仿形喷雾 图像处理 DSP

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果树仿形喷雾嵌入式压力控制试验系统的设计 被引量：2

7

作者 黄伟锋 陆永超 +1 位作者 洪添胜 俞龙 《工业仪表与自动化装置》 2006年第4期72-74,26,共4页

传统的果园施药效率低,农药的有效利用率不高,研制高效的喷施系统是提高施药效率和提高农药有效利用率的必然途径。该文介绍了果树仿形喷雾嵌入式压力控制试验系统的设计。系统采用嵌入式处理器S3C44B0X为主控芯片,监测喷雾的压力,采用... 传统的果园施药效率低,农药的有效利用率不高,研制高效的喷施系统是提高施药效率和提高农药有效利用率的必然途径。该文介绍了果树仿形喷雾嵌入式压力控制试验系统的设计。系统采用嵌入式处理器S3C44B0X为主控芯片,监测喷雾的压力,采用PID算法实现喷雾压力的准确控制,为提高施药效率和农药有效利用率,实现精确喷雾奠定基础。 展开更多

关键词 嵌入式系统 喷雾压力控制 仿形喷雾

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虚拟样机技术及其在果树仿形喷雾装置研制中的应用 被引量：1

8

作者 肖磊 洪添胜 +2 位作者 林惠强 岳学军 朱余清 《农机化研究》 北大核心 2005年第5期206-208,211,共4页

虚拟样机技术是提高机械产品研制效率的有效手段。为此,在分析了虚拟样机技术的基本含义和研制果树仿形喷雾装置的意义和关键问题的基础上,提出了将虚拟样机技术应用于仿形喷雾装置研制中的方法。

关键词 计算机应用 虚拟样机技术 应用 仿形喷雾 仿真

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基于LabVIEW的果树仿形喷雾控制的实现研究

9

作者 陈海生 洪添胜 张富贵 《农机化研究》 北大核心 2008年第9期31-34,共4页

在对果树实施机械化施药的过程中,为了降低药液的浪费和对环境造成的污染,实现均匀和精确的喷雾,利用LabVIEW平台,提出了对果树仿形喷雾控制的实现方法。一是采用超声波传感器阵列检测果树的冠层形状。二是根据检测的结果,得到喷头组的... 在对果树实施机械化施药的过程中,为了降低药液的浪费和对环境造成的污染,实现均匀和精确的喷雾,利用LabVIEW平台,提出了对果树仿形喷雾控制的实现方法。一是采用超声波传感器阵列检测果树的冠层形状。二是根据检测的结果,得到喷头组的运动控制策略。喷头组中一个喷头的运动对应由一个步进电机拖动,一个步进电机对应由一个单片机控制。一个单片机对应分布式控制系统一个节点。PC机把控制策略通过RS485总线发布到各个节点,各个节点根据控制策略,启动喷头运动到相应的位置。三是按照预定的压力和喷量实施喷雾。该方法进一步提高了喷药的效率,增加了施药的可控性,从而降低对环境的污染,为植保机械提供了一个可以选择的解决思路。 展开更多

关键词 仿形喷雾 喷雾控制 果树 LABVIEW 串行通信

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基于DSP的果树形态参数检测系统硬件设计

10

作者 张建瓴 李松 +1 位作者 可欣荣 张铁民 《华南农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期101-104,共4页

根据果树仿形喷雾作业的特点和要求，设计开发了一套基于DSP的果树形态结构参数检测系统．该系统能够实时采集果树视频图像，并进行快速图像处理和果树部分形态结构参数的计算．文章主要介绍检测系统的硬件结构、各部分功能和工作原理... 根据果树仿形喷雾作业的特点和要求，设计开发了一套基于DSP的果树形态结构参数检测系统．该系统能够实时采集果树视频图像，并进行快速图像处理和果树部分形态结构参数的计算．文章主要介绍检测系统的硬件结构、各部分功能和工作原理，并给出了一个简单的图像处理算例．最终的试验与检测结果表明，该系统对果树最大冠幅和树高的检测相对误差分别在-2．51％～0和-3．0％～1．7％范围内． 展开更多

关键词 果树 仿形喷雾 图像处理 DSP

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数据融合技术在果树仿形喷雾中的应用 被引量：13

11

作者 张富贵 洪添胜 +2 位作者 王万章 林惠强 陈海生 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期119-122,共4页

为了对果树进行仿形喷雾,必须对果树的形态结构参数进行准确检测。该文通过图像处理技术检测果树的形态结构参数,并以果树树叶稀密程度为例,研究在图像处理时成像距离对树叶稀密程度检测的影响。为了消除上述影响,根据数据融合系统模型... 为了对果树进行仿形喷雾,必须对果树的形态结构参数进行准确检测。该文通过图像处理技术检测果树的形态结构参数,并以果树树叶稀密程度为例,研究在图像处理时成像距离对树叶稀密程度检测的影响。为了消除上述影响,根据数据融合系统模型,采用BP人工神经网络对树叶稀密程度与成像距离进行数据融合处理。试验结果表明,数据融合值与理论值之间的相对误差最小值为0.19%,最大值为5.31%,数据融合值可以用于果树仿形喷雾系统的喷雾控制。 展开更多

关键词 数据融合 果树仿形喷雾 BP神经网络 图像处理

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果树施药仿形喷雾的神经网络统一模型 被引量：2

12

作者 林惠强 刘才兴 洪添胜 《农机化研究》 北大核心 2007年第10期57-60,共4页

在果树施药仿形喷雾研究中,为建立反映果树施药仿形喷雾过程参量与分布质量系数之间映射关系的神经网络模型,必须通过不断的尝试,获得合适的网络结构、权值和阈值。然而,由于果树仿形喷雾的影响因素多且重复性差,势必增加计算的复杂度... 在果树施药仿形喷雾研究中,为建立反映果树施药仿形喷雾过程参量与分布质量系数之间映射关系的神经网络模型,必须通过不断的尝试,获得合适的网络结构、权值和阈值。然而,由于果树仿形喷雾的影响因素多且重复性差,势必增加计算的复杂度和成本。为此,构建了一种基于面向对象的神经网络统一模型。研究结果表明,该模型具有良好的扩展性和复用性。在系统设计时,运用了不同的设计模式,提高了研究的效率,且代码具有可复用性和重构性。 展开更多

关键词 植物保护学 果树施药仿形喷雾 设计 神经网络 统一建模 模式面向对象

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