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果园风送式喷雾机仿形喷雾试验研究 被引量：29
1
作者 张晓辛 吕晓兰 +1 位作者 丁素明 汤文靖 《中国农机化》 北大核心 2011年第3期68-72,共5页
为研究果园风送式喷雾机风速及雾量垂直分布对雾滴在果树冠层内穿透沉积的影响,本文通过调整喷雾机导流板角度及喷头喷雾角度,并测量风速及雾量的垂直分布,使其分布曲线与果树冠层轮廓匹配。试验结果表明,当风速及雾量垂直分布呈单边纺... 为研究果园风送式喷雾机风速及雾量垂直分布对雾滴在果树冠层内穿透沉积的影响,本文通过调整喷雾机导流板角度及喷头喷雾角度,并测量风速及雾量的垂直分布,使其分布曲线与果树冠层轮廓匹配。试验结果表明,当风速及雾量垂直分布呈单边纺锤形、并与现代化种植模式果树纺锤形树冠轮廓吻合时,雾滴在果树冠层中各部分枝叶正反面都有充分而均匀的沉积,因此,通过调节风速及雾量垂直分布使与果树冠形匹配,是提高雾滴在冠层中沉积分布均匀性的有效途径。 展开更多
关键词 风送式 仿形喷雾 果园 雾滴沉积 风速分布
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农林仿形对靶喷雾及其控制技术研究进展 被引量：8
2
作者 南玉龙 张慧春 +3 位作者 徐幼林 焦祥 郑加强 刘冬梅 《世界林业研究》 CSCD 北大核心 2018年第4期54-58,共5页
仿形对靶喷雾是实现农林精确施药的一种重要技术方式,近年来在理论发展和技术应用中取得重要进展。文中从仿形喷雾目标探测技术、常用仿形机构、仿形对靶控制及算法、仿形变量喷雾测试技术和典型农林仿形喷雾机方面评述现有仿形对靶喷... 仿形对靶喷雾是实现农林精确施药的一种重要技术方式,近年来在理论发展和技术应用中取得重要进展。文中从仿形喷雾目标探测技术、常用仿形机构、仿形对靶控制及算法、仿形变量喷雾测试技术和典型农林仿形喷雾机方面评述现有仿形对靶喷雾技术,归纳包括红外线、超声波、图像和LIDAR等仿形喷雾目标探测方法与技术;分析常用仿形机构的仿形原理和各自设计的优缺点,强调轻量化是仿形机构设计的趋势;综述仿形对靶喷雾控制系统硬件和软件方面的发展,强调智能算法的应用能有效提高仿形喷雾控制系统的鲁棒性;分析评述仿形变量喷雾测试装置、喷雾系统数学模型和PWM变量喷雾技术的进展;介绍几种典型的农林仿形喷雾机,并提出农林仿形对靶喷雾的研究建议。 展开更多
关键词 仿形喷雾 目标形貌探测 仿形机构 控制与算法 喷雾机
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密植矮化茶园地面低容量仿形喷雾液滴沉积性能研究 被引量：8
3
作者 刘冬梅 杨杭旭 +3 位作者 周宏平 茹煜 郑加强 南玉龙 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期96-105,共10页
为探究地面低容量仿形喷雾技术在茶园植保作业中的适应性,以自主设计的茶园低容量仿形喷雾轨道式测试系统为喷雾载体,通过正交试验方法对茶园地面低容量喷雾的雾滴沉积性能进行了试验研究。阐述分析了喷雾测试系统的结构及控制电路,依... 为探究地面低容量仿形喷雾技术在茶园植保作业中的适应性,以自主设计的茶园低容量仿形喷雾轨道式测试系统为喷雾载体,通过正交试验方法对茶园地面低容量喷雾的雾滴沉积性能进行了试验研究。阐述分析了喷雾测试系统的结构及控制电路,依据解析法确定了喷头安装参数;以雾滴沉积密度、沉积均匀性为主要喷雾指标,探究了喷雾高度、喷施方向、风扇转速、喷头类型和冠层梯度对茶树低容量喷雾时液滴沉积的影响。田间试验结果表明:茶树冠层梯度对雾滴沉积密度有显著性影响,其雾滴数量在冠层上、中、下部依次减少,冠层上部雾滴个数明显多于中、下部,中、下部雾滴数量没有显著性差异;喷雾高度与雾滴沉积数量呈负相关,且喷雾高度30 cm时的雾滴个数明显多于50 cm时的雾滴数量,而40 cm高度与30、50 cm时的雾滴数量无显著性差异。喷施方向、冠层梯度对雾滴分布均匀性有显著性影响,喷施方向45°时,其变异系数均值为0.610,显著大于0°、15°、30°时的变异系数,雾滴分布均匀性最差,而0°、15°、30°时变异系数无显著性差异;不同冠层梯度上的雾滴分布均匀性差异显著,其中冠层上部雾滴分布最均匀,而冠层中部雾滴分布均匀性最差。与常规喷雾相比,低容量喷雾的雾滴沉积量整体偏小;冠层梯度对雾滴沉积量有显著性影响,其中冠层上部沉积量均值为0.608μL/cm^2,显著大于中、下部沉积量,而中、下部雾滴沉积量差异不显著;喷施方向0°时,其雾滴沉积量均值最大,显著大于沉积量最小的45°方向。茶树低容量喷雾时,雾滴平均沉积密度均大于26个/cm2,冠层顶部变异系数均不大于标准中规定的0.5,满足国家标准中农药喷雾机喷洒质量要求。 展开更多
关键词 茶树 低容量喷雾 沉积密度 沉积均匀性 仿形喷雾 正交试验
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基于圆柱面模型的仿形喷雾植物冠层密度超声量化测试 被引量：8
4
作者 南玉龙 张慧春 +3 位作者 郑加强 焦祥 徐幼林 王国苏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期209-216,共8页
基于低成本超声波传感器搭建了一套植物冠层超声回波信号检测系统,建立了基于圆柱面叶片分布模型的量化测试台。在正交中心复合设计试验基础上,建立了超声回波信号均值与冠层密度、探测距离的定量关系,即植物冠层密度量化模型。对已建... 基于低成本超声波传感器搭建了一套植物冠层超声回波信号检测系统,建立了基于圆柱面叶片分布模型的量化测试台。在正交中心复合设计试验基础上,建立了超声回波信号均值与冠层密度、探测距离的定量关系,即植物冠层密度量化模型。对已建立的植物冠层密度量化模型进行方差分析,结果表明,植物冠层密度量化模型具有显著性,且失拟性不显著。植物冠层密度量化模型决定系数R2和预测模型决定系数R2分别为0. 988 5和0. 911 4,表明试验值和预测值具有良好的一致性。为了验证已建立的植物冠层量化模型的可靠性,于室内测试台进行了4种植物在3种不同测试距离下的冠层密度验证测试,试验结果表明,实测值与模型测量值的相对误差最小为1. 230%,最大为13. 650%,平均相对误差为6. 120%,植物冠层密度量化模型对室内测试台的冠层密度测量有较好适用性。室外选择3棵不同的桂树,每棵树选择9个测试点进行验证测试,试验结果表明,实测密度与模型测量密度的最小相对误差为3. 959%,最大相对误差为20. 600%; 3棵桂树的实测密度与模型测量密度的平均相对误差分别为11. 244%、12. 246%和9. 628%,植物冠层密度量化模型对户外桂树密度测量有较好的适用性。 展开更多
关键词 仿形喷雾 植物冠层 超声波传感器 圆柱面模型 密度量化模型
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果树施药仿形控制系统的设计 被引量：6
5
作者 尤丽华 房开拓 +2 位作者 陆瑶成 周良富 傅锡敏 《中国农机化》 北大核心 2011年第6期76-79,65,共5页
介绍一种能够实现果树仿形施药的机械装置及其控制系统。本设计采用由步进电机驱动的仿形推杆作为执行装置,根据不同树冠大小来对仿形机构在水平和竖直方向进行调节,从而达到仿形施药的目的。控制系统选用SILICON公司C8051F020和C8051F... 介绍一种能够实现果树仿形施药的机械装置及其控制系统。本设计采用由步进电机驱动的仿形推杆作为执行装置,根据不同树冠大小来对仿形机构在水平和竖直方向进行调节,从而达到仿形施药的目的。控制系统选用SILICON公司C8051F020和C8051F340增强型单片机作为主控芯片,采用主从通讯方式,方便有效地控制了执行机构和喷雾参数。 展开更多
关键词 仿形施药 仿形推杆 执行机构 控制系统
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基于ADAMS的果树仿形施药机构优化设计与仿真分析 被引量：4
6
作者 房开拓 葛海浪 +1 位作者 施允洋 许艳 《中国农机化学报》 北大核心 2019年第10期58-63,共6页
针对目前果园施药喷雾器械作业效率低下、农药浪费严重和影响生态环境等问题,提出三自由度对称式两级摇杆喷雾机构。为提升工作空间和运行稳定性,构建该机构的数学模型,在ADAMS环境中创建仿真单元,根据实际约束条件对其进行喷雾参数优... 针对目前果园施药喷雾器械作业效率低下、农药浪费严重和影响生态环境等问题,提出三自由度对称式两级摇杆喷雾机构。为提升工作空间和运行稳定性,构建该机构的数学模型,在ADAMS环境中创建仿真单元,根据实际约束条件对其进行喷雾参数优化和动力学、运动学仿真分析,并推导出喷雾点运动学方程。研究结果表明:仿形机构关键点所受最大力由优化前1 621.1 N减小到338.94 N,为原来的20.9%,运行平稳可靠;在此基础上,得到喷雾点在水平、竖直方向工作范围分别为1 704.5 mm、2 151.5 mm,调节幅度分别为695.4 mm、680.4 mm,完全可以满足不同果树形貌的喷雾要求,实现立体高效的仿形施药作业。 展开更多
关键词 三自由度对称式摇杆机构 机构数学模型 仿真单元 喷雾参数优化 喷雾点运动学方程 仿形施药作业
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果园仿形风送喷雾机构设计与试验 被引量：2
7
作者 房开拓 周良富 尤丽华 《中国农机化学报》 北大核心 2022年第3期68-74,83,共8页
为执行农药精准喷施,提高农药有效利用率,提出一种多自由度对称式二级摇臂机构,根据果树仿形风送式喷雾技术原理,设计一种作业姿态和喷雾距离实时可调的仿形喷雾机构。通过数学建模与软件优化,推导出喷雾点运动学方程,得到喷雾机单侧最... 为执行农药精准喷施,提高农药有效利用率,提出一种多自由度对称式二级摇臂机构,根据果树仿形风送式喷雾技术原理,设计一种作业姿态和喷雾距离实时可调的仿形喷雾机构。通过数学建模与软件优化,推导出喷雾点运动学方程,得到喷雾机单侧最大作业高度和宽度分别为2951.5 mm、1704.5 mm,横向和纵向可调节最大值分别为695.4 mm、680.4mm,实现喷雾距离精准可调;机构运行过程中各铰接点处最大受力仅为338.94 N,保证工作平稳可靠。机构的响应特性结果显示,柔性仿形机构运行稳定,水平伸缩全程时间为12.5 s,升降全程时间为36.2 s,单一推杆全程伸出平均时间为19.2 s。喷雾沉积特性试验结果表明仿形喷雾雾滴覆盖率平均值达43.85%,变异系数平均值26.63%,优于固定喷雾整体雾滴覆盖率平均值29.97%,变异系数平均值39.05%。该研究为仿形喷雾机具的设计与应用提供技术支撑。 展开更多
关键词 果树 喷雾机 仿形喷雾 沉积特性 雾滴 覆盖率
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新型果树仿形喷雾机控制系统设计 被引量：5
8
作者 房开拓 《中国农机化学报》 2016年第12期63-67,共5页
为提高田间果园的喷雾质量和作业效率、提升农业现代化水平,提出一种新型机电一体化仿形喷雾系统。该系统在结构上能够对果树树冠实现大幅度、多自由度、立体式仿形,满足不同种类、不同高度的果树施药要求。本文着重介绍的控制系统,上... 为提高田间果园的喷雾质量和作业效率、提升农业现代化水平,提出一种新型机电一体化仿形喷雾系统。该系统在结构上能够对果树树冠实现大幅度、多自由度、立体式仿形,满足不同种类、不同高度的果树施药要求。本文着重介绍的控制系统,上位机、下位机分别由C8051F340和MC9S12XET256单片机驱动,二者通过串口主从通讯方式,能够在机车驾驶室内根据树冠位置适时有效的调节执行机构的位置参数和喷雾参数,并显示当前的工作状态,整体操作方便、有效、快捷。 展开更多
关键词 仿形喷雾系统 串口主从通讯 执行机构 喷雾参数
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智能水、旱两用全液压高地隙变量施药机的设计 被引量：1
9
作者 马良 沈景新 +4 位作者 李青龙 陈刚 孙永佳 张志起 何青海 《农业装备与车辆工程》 2018年第3期24-27,共4页
针对目前我国施药机械多为水田或旱田专用型存在通用性差、智能化程度低、底盘低不能适应水稻等高杆作物生长中后期施药等问题,采用机电液一体化技术和自动控制技术,设计全液压四轮行走机构、四轮转向机构、自动对行系统、等高仿形喷雾... 针对目前我国施药机械多为水田或旱田专用型存在通用性差、智能化程度低、底盘低不能适应水稻等高杆作物生长中后期施药等问题,采用机电液一体化技术和自动控制技术,设计全液压四轮行走机构、四轮转向机构、自动对行系统、等高仿形喷雾系统、变量喷雾系统,完成各关键技术参数和整机结构的确定,研制3WP-500Y型智能水、旱两用全液压高地隙变量施药机,提高施药机的作业质量和智能化水平。 展开更多
关键词 四轮转向 变量喷雾 自动对行 等高仿形喷雾
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