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植保机可变量喷雾鲁棒控制 预览
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作者 张凯丽 王向东 +1 位作者 李树江 郑薇 《农机化研究》 北大核心 2019年第5期49-54,共6页
为了减少农药对环境的污染程度,可变量喷雾技术是当前植保机械研发的重要内容和发展方向,该技术可根据喷药目标的要求,通过提高农药的利用率来减少对环境的污染问题。本文针对植保机变量喷药系统的输出流量进行控制,建立了喷药系统的数... 为了减少农药对环境的污染程度,可变量喷雾技术是当前植保机械研发的重要内容和发展方向,该技术可根据喷药目标的要求,通过提高农药的利用率来减少对环境的污染问题。本文针对植保机变量喷药系统的输出流量进行控制,建立了喷药系统的数学模型,控制电磁阀的输出流量,并设计了最优鲁棒输出跟踪控制器,实现实际输出流量跟踪到目标值。同时,利用MatLab对系统进行了仿真,结果表明:采用鲁棒控制方法,能够进行良好的系统跟踪,并能达到很好的控制效果。 展开更多
关键词 变量喷雾 比例减压阀 鲁棒控制 流量 植保机
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模拟复杂地形的喷雾靶标激光检测与三维重构 预览 被引量:3
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作者 刘慧 李宁 +1 位作者 沈跃 徐慧 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第18期84-91,共8页
喷雾靶标的检测是精密变量喷雾的重要环节,激光传感器以其精度高、速度快、不受光照干扰等特点被广泛应用于精密变量喷雾研究中。为了消除激光传感器姿态角的偏移对喷雾靶标检测的影响,获取精确的喷雾靶标外形尺寸信息以及三维重构图像... 喷雾靶标的检测是精密变量喷雾的重要环节,激光传感器以其精度高、速度快、不受光照干扰等特点被广泛应用于精密变量喷雾研究中。为了消除激光传感器姿态角的偏移对喷雾靶标检测的影响,获取精确的喷雾靶标外形尺寸信息以及三维重构图像,进行了室内模拟复杂地形激光检测矫正研究。该文基于UTM-30LX型激光传感器搭建了室内靶标检测试验平台,模拟复杂路况设计了滚转角、俯仰角和偏航角等姿态角偏移检测试验,提出了采用极坐标值与三角函数重新匹配、检测帧与检测点重新组合和深度值系数矫正等3种姿态角偏移矫正方法。首先对树形雕花板进行单一姿态角偏移检测试验,选取适合的检测距离与行进速度,对每种姿态角的多个偏移角度进行多次重复试验,然后矫正所获取的数据信息,对矫正后的目标尺寸进行误差分析并重构目标三维图像。再以仿真树为试验对象,验证在3种姿态角度同时改变时矫正方法的有效性。试验结果显示树形雕花板高度、宽度、树冠高度等尺寸相对误差均小于5%,仿真树相应参数尺寸相对误差均小于10%,满足变量喷雾检测的精度要求。 展开更多
关键词 农业机械 喷雾 传感器 变量喷雾 激光扫描传感器 姿态角偏移矫正 三维重构 滑台系统
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实时混药式变量喷雾药液均匀性试验 预览 被引量:1
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作者 刘志壮 张文昭 +1 位作者 刘爱林 陈雄心 《农机化研究》 北大核心 2014年第9期173-176,共4页
实时混药式变量喷雾是依据作物对药液浓度的需求进行喷雾,对节约农药、减小污染有积极效果,而混合液的均匀性对喷药效果有重要的影响。依托3WY-A3型喷雾机完成了四喷雾头和单喷头的实时混药实验;为提高混药均匀性设计了药液混合器,并为... 实时混药式变量喷雾是依据作物对药液浓度的需求进行喷雾,对节约农药、减小污染有积极效果,而混合液的均匀性对喷药效果有重要的影响。依托3WY-A3型喷雾机完成了四喷雾头和单喷头的实时混药实验;为提高混药均匀性设计了药液混合器,并为之进行了混药对比实验。实验表明,无混合器时浓度均匀性稍低,最大平均相对偏差为±9%;使用混合器时药液的均匀性得到明显提高,最大平均相对误差为±3%,并达到均匀混液的要求。 展开更多
关键词 变量喷雾 实时混药 均匀性 莤素红 吸光度
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变量喷雾系统中果树冠幅检测方法研究 预览 被引量:1
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作者 沈明明 张富贵 +2 位作者 吴雪梅 刘国志 陈宇熠 《图学学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期115-120,共6页
果树的变量喷雾系统要求快速实时地检测果树的冠幅,现有数字图像处理检测果树冠幅存在不能实现实时检测且误差大或者不能检测果树实际冠幅值的问题,本文用参照标准板与每株样本果树一起拍摄,通过求每张图像单位像素宽度的方法求取对应... 果树的变量喷雾系统要求快速实时地检测果树的冠幅,现有数字图像处理检测果树冠幅存在不能实现实时检测且误差大或者不能检测果树实际冠幅值的问题,本文用参照标准板与每株样本果树一起拍摄,通过求每张图像单位像素宽度的方法求取对应样本果树的实际冠幅;再将采用该数字图像检测的果树冠幅与采用手持激光测距仪检测的冠幅标准值作比较分析.试验结果表明:检测的50株样本果树中,74%的样本数利用图像处理方法所检测冠幅值与参考值的相对差值都小于20%,对果树冠幅数字图像检测值与标准值进行回归分析,R2=0.7406,因此,在变量喷雾系统中采用图像处理方式检测果树冠幅是可行的. 展开更多
关键词 变量喷雾 果树冠幅 数字图像 实时检测
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农药变量喷施技术的研究现状及发展趋势 预览 被引量:8
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作者 魏新华 蒋杉 《农机化研究》 北大核心 2011年第2期 9-14,共6页
农药精确变量喷施技术是智能化植保机械的重要研究内容,一直是精细农业领域的研究热点,它牵涉到农药有效利用率、农产品安全、环境污染和操作者的人身安全等众多问题。如何按照农艺要求快速准确地进行喷施作业,并使其具有良好的雾化特... 农药精确变量喷施技术是智能化植保机械的重要研究内容,一直是精细农业领域的研究热点,它牵涉到农药有效利用率、农产品安全、环境污染和操作者的人身安全等众多问题。如何按照农艺要求快速准确地进行喷施作业,并使其具有良好的雾化特性和均匀性是变量喷施技术的关键。农药变量喷施过程主要包括喷施决策的生成和喷施决策的执行两个阶段。为此,分类阐述了其国内外研究现状和实现方法,并对其现存问题和发展趋势进行了讨论。 展开更多
关键词 农药 变量喷施 植保机械 精细农业
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基于脉宽调制的变量喷药技术控制系统 预览 被引量:14
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作者 随顺涛 朱瑞祥 王丽丽 《农机化研究》 北大核心 2009年第4期143-145,186共4页
针对机组行走速度变化和施药机械施药量不能满足农艺要求的问题,设计了一种基于脉宽调制的变量喷药控制系统。该系统可根据车速的变化,由电子控制单元实时调整脉宽调制信号的占空比,进而控制脉宽,调制喷头的喷药量,实现了依据车速... 针对机组行走速度变化和施药机械施药量不能满足农艺要求的问题,设计了一种基于脉宽调制的变量喷药控制系统。该系统可根据车速的变化,由电子控制单元实时调整脉宽调制信号的占空比,进而控制脉宽,调制喷头的喷药量,实现了依据车速变化的变量施药作业。其目标是提高农药利用率,减轻化学物质对农业生态环境的污染。 展开更多
关键词 变量喷药 脉宽调制 控制系统 雷达测速
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宽幅变量喷雾机智能控制系统设计 预览 被引量:1
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作者 陈静秀 苗玉彬 《农机化研究》 北大核心 2009年第6期 80-82,86,共4页
自走式宽幅喷雾机现场作业时,经常由于机组速度的变化导致喷施差异,影响了喷雾效果,甚至造成药害。为此,开发了基于嵌入式处理器和多传感器高效融合的变量喷雾控制系统,实现了喷洒压力和机组行走速度的在线协调控制。系统采用PID参数模... 自走式宽幅喷雾机现场作业时,经常由于机组速度的变化导致喷施差异,影响了喷雾效果,甚至造成药害。为此,开发了基于嵌入式处理器和多传感器高效融合的变量喷雾控制系统,实现了喷洒压力和机组行走速度的在线协调控制。系统采用PID参数模糊自整定控制器,可自动根据作业速度调整喷雾压力和喷雾量,提高了单位面积施药量的均匀程度。通过对自主开发的变量喷雾样机进行实验表明,该模糊PID控制器响应快速、适应性强,能迅速消除系统余差,使变量喷雾控制系统具有良好的动态和稳态特性。 展开更多
关键词 变量喷雾 模糊控制 参数自整定
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基于PWM技术的连续式变量喷雾装置设计与特性分析 预览 被引量:20
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作者 邓巍 丁为民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期 77-80,共4页
使用电磁比例调节阀,开发了脉宽调制(PWM)连续式变量喷雾装置,并研究了此种变量喷雾装置的喷雾特性。结果表明:流量调节范围较宽,平口扇形喷嘴的流量调节范围达7∶1;当减小占空比,以减小流量时,显著改变了喷雾发散度,雾量分布明显向... 使用电磁比例调节阀,开发了脉宽调制(PWM)连续式变量喷雾装置,并研究了此种变量喷雾装置的喷雾特性。结果表明:流量调节范围较宽,平口扇形喷嘴的流量调节范围达7∶1;当减小占空比,以减小流量时,显著改变了喷雾发散度,雾量分布明显向中央集中,喷雾角变小;流量控制对雾滴粒径影响很小,随着流量减小,雾滴粒径稍有减小的趋势。 展开更多
关键词 变量喷雾 脉宽调制 电磁比例调节阀 喷雾特性
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脉宽调制型变量喷雾系统雾量沉积分布 预览 被引量:14
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作者 吴春笃 杜彦生 +2 位作者 张伟 张波 陈志刚 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期 70-73,共4页
通过实验和理论分析建立了雾量分布模型,研究了雾量分布规律。研究表明:喷杆方向沉积变异系数在两喷头之间出现最低,而在两喷头正下方出现极高值;行驶方向的沉积变异系数沿着一定规律周期性变化,其周期与占空比相关;在相同压力的情况下... 通过实验和理论分析建立了雾量分布模型,研究了雾量分布规律。研究表明:喷杆方向沉积变异系数在两喷头之间出现最低,而在两喷头正下方出现极高值;行驶方向的沉积变异系数沿着一定规律周期性变化,其周期与占空比相关;在相同压力的情况下,同一喷头的行驶方向及喷杆方向沉积变异系数的峰值均随着车速的提高而上升,随占空比的上升而下降;在研究范围内(40-60cm),变异系数的峰值随喷头高度的升高而降低;若车速和占空比均相同,110°扇形喷头的雾量分布较80°扇形喷头在时空方向上都更加均匀。 展开更多
关键词 变量喷雾 脉宽调制 喷雾沉积
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脉宽调制型变量喷雾控制ECU设计与分析 预览 被引量:16
10
作者 焦俊生 张伟 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期 123-126,共4页
提出一种脉宽调制型变量喷雾ECU设计方案,设计包含通讯单元及控制单元,通讯单元通过CAN总线可与拖拉机上配置的控制器直接联系;控制单元则利用斩波横流电路提高了系统电磁回路的响应速度。利用EDA手段并结合实验,对控制单元的斩波... 提出一种脉宽调制型变量喷雾ECU设计方案,设计包含通讯单元及控制单元,通讯单元通过CAN总线可与拖拉机上配置的控制器直接联系;控制单元则利用斩波横流电路提高了系统电磁回路的响应速度。利用EDA手段并结合实验,对控制单元的斩波横流电路进行了分析和研究。结果表明使用斩波横流电路使电流上升时间为4.5ms,下降时间为9ms,并使流量随占空比线性增加。 展开更多
关键词 变量喷雾 电子控制单元 脉宽调制
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压力式可变量喷雾技术的研究 预览 被引量:13
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作者 刘曙光 《农机化研究》 北大核心 2006年第7期 146-147,共2页
通过构建压力式可变量喷杆喷雾系统,进行可变率作业实验研究,并通过对喷头流量和喷杆喷雾模式的测试,对压力式可变率施药技术中喷雾的效率及均匀性进行研究。实验研究发现,扇形喷嘴可以提供最为均匀的喷雾效率,其变化系数小于15%... 通过构建压力式可变量喷杆喷雾系统,进行可变率作业实验研究,并通过对喷头流量和喷杆喷雾模式的测试,对压力式可变率施药技术中喷雾的效率及均匀性进行研究。实验研究发现,扇形喷嘴可以提供最为均匀的喷雾效率,其变化系数小于15%。在进行可变率作业时,沿喷杆不同位置处喷头的喷雾量变化非常小(小于4%)。这种较小的喷雾量变化,为压力式可变率喷雾提高均匀性提供了优良的基本条件。 展开更多
关键词 植物保护 变量喷雾 实验 精确农业 压力基础
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基于梯度的RHT作物行中心线检测方法研究 预览 被引量:4
12
作者 陈来荣 冀荣华 《湖北农业科学》 北大核心 2010年第9期 2234-2236,共3页
为保证快速、有效地检测作物行中心线,提出利用基于梯度的随机Hough变换进行作物行中心线检测。针对作物行内植物疏密情况不同分别进行作物行中心线检测分析与研究,发现该方法对不同的作物行内植物疏密情况具有良好的适应性。通过与传统... 为保证快速、有效地检测作物行中心线,提出利用基于梯度的随机Hough变换进行作物行中心线检测。针对作物行内植物疏密情况不同分别进行作物行中心线检测分析与研究,发现该方法对不同的作物行内植物疏密情况具有良好的适应性。通过与传统的Hough变换进行对比试验发现,基于梯度的随机Hough变换能够有效提高检测速度。 展开更多
关键词 变量施药系统 随机HOUGH变换 作物行
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基于宽调制的变量喷药技术喷雾锥角影响研究 预览 被引量:5
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作者 史万苹 王熙 石莉莉 《黑龙江八一农垦大学学报》 2007年第3期 51-54,共4页
以精准农业技术理论和研究为基础,讨论我国喷药实施现状,分析传统喷药技术的弊端,提出一种基于脉宽调制(PWM)技术的变量喷药控制方法。将国产电磁阀安装到普通喷头入口处,通过控制电磁阀的开关状态控制喷头喷药和停喷。通过试验... 以精准农业技术理论和研究为基础,讨论我国喷药实施现状,分析传统喷药技术的弊端,提出一种基于脉宽调制(PWM)技术的变量喷药控制方法。将国产电磁阀安装到普通喷头入口处,通过控制电磁阀的开关状态控制喷头喷药和停喷。通过试验证明采用PWM方法实现变量喷药,喷雾锥角变化幅度符合大田喷药机械对喷头部件工作性能的要求,角度变化在规定的角度的±10°范围内。 展开更多
关键词 精准农业 变量喷药技术 脉宽调制 喷雾锥角
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