果园植保喷雾机研究现状与优化建议

果园植保作业机械化、智能化发展有力助推了果园经济效益的提升,植保机械经历了人背机器、机器背人、人机分离、喷药机器人等发展历程。基于此,本研究小组在总结回顾了国内外喷雾机研究概况和主要成果的基础上,分析了果园喷雾机存在的不足之处,建议在开展植保喷雾机械研究时要加强农机与农艺相融合,参考果树生长特性,优化产品结构设计,提高智能植保喷雾机械的通用性和喷雾机械的智能化技术水平,进而提高果园农药喷洒效率。     

环境友好型农药喷施机械研究进展与展望

在农林病虫害防治中,化学方法仍占主导地位,化学农药施用不当会引起农药浪费、环境污染和农药残留等问题。为此,本文阐述了国内外对农药雾化、在线混药、可变量控制、仿形喷雾、雾滴飘移控制、静电喷雾、智能对靶喷雾集成等关键技术的研究概况;综述了防飘移喷雾机、仿形喷雾机、喷杆喷雾机、杂草防除机械、果园喷雾机、智能喷雾机等6类典型地面植保机械的发展概况,以及包括植保无人机及其关键部件在内的典型航空植保机械的研究发展水平;提出了环境友好型农药喷施机械"绿色环保、精确高效"的研究理念,以及开展植保机器人与专用植保机械(植保机器人及其阵列、专用植保机械)研发、航空施药机具与植保无人机研究、智能物联农药喷雾系统(病虫草害靶标智能监测识别与防治预警系统、无线物联智能植保信息传输系统、立体智能协同农药喷雾系统)研究和植保机械关键技术(新型喷头及在线混药、智能化载运平台)研究等总体发展建议。     

山东省果园植保机械发展历程与展望

果园的机械化始于植保化,果园植保是各项果园管理作业中机械化水平较高的。本文综述了山东省40年来果园植保机械从手动喷雾机器逐渐发展为智能化喷雾机械的发展历程,针对我省果园的生产发展实际,提出了果园植保机械未来的发展思路与展望。     

连栋温室分段变距喷雾机器人设计与试验

针对国内连栋温室缺乏植保喷雾机、机械走直定位与换轨转向精度低等问题,设计了一种连栋温室分段变距喷雾机器人,在实现无人化喷药的同时提高作业精度。为满足连栋温室机械作业路轨结合、精准切换的要求,提出一种通用型移动底盘,并确定其关键设计参数;为减少底盘上下轨时的偏移量,设计轨上矫正装置,通过分析计算及试验验证,确定其安装余量为4 mm;针对底盘对轨误差大的问题,提出一种二维码融合陀螺仪及光电传感器双向垂直寻迹的路面关键点定位与转向控制方法。设计分段变距喷雾装置,提出一种丝杆滑台驱动的喷杆变距方案,分析校验其驱动参数以满足工作要求;基于滚针轴承设计喷杆辅助防抖装置,减小因喷杆剧烈抖动带来的滑台与喷杆损伤。开发底盘运动及分段变距喷雾控制系统,实现喷雾机器人在连栋温室内的全程自动化作业。最后,对样机进行底盘性能与喷雾效果试验。底盘作业时直线行走与对轨误差平均值分别为4.8、5.8 mm,满足控制精度要求;避障距离为34 cm,满足安全性要求;防抖装置的安装使喷杆行进方向的抖动量从-1°～1.3°降低到±0.4°内,喷头方向的抖动量从±0.5°降低到±0.3°内,防抖效果显著;分段变距喷雾作业后,盛...     

农药喷雾车远程数字化监控作业研究

【目的】传统的农药喷雾车工作模式存在效率低、费时费力、药剂浪费严重等问题,对于提高农业生产效益来说非常不利。【方法】笔者将物联网技术和数字化管理技术应用于农药喷雾车作业中,开发了以STM32、云平台为核心的农药喷雾车硬件管理平台,分析了农药喷雾车数字化智能监控系统总体框架、硬件及软件设计,数据采集部分采用GPS设备、风速传感器、液位传感器,作业视频监控采用网络摄像头,对车的行驶控制采用伺服电动缸和继电器,数据传输部分采用ESP8266WiFi模块和4G插卡路由器,后端服务器利用阿里云服务器,采用B/S架构和SQL数据库,数据经处理并实时控制农药喷雾车的行驶和作业状态。【结果】设计的农药喷雾车数字化协同工作平台功能正确,能完成对数据的采集和发送,实现农药喷雾车作业参数的远程监控管理和车辆工作的控制。【结论】该农药喷雾车多车辆作业数字化智能监控系统性能稳定,开发成本较低,减轻了人工劳动强度,提高了农作效率和质量,为农业设备的智能化和数字化提供了参考依据。     

丘陵山地小型稻麦联合收割机转速控制系统研制

转速控制系统是机械设备运转的主控单元,也是稻麦联合收割机的核心构成部分,设计智能型转速控制系统是增强设备性能的关键。为此,以单片机AT89C51作为控制器,对机械转速控制系统进行了设计,研发了一种新型转速控制模块,旨在实现稻麦联合收割机自动化控制。     

面粉存储智能仓库控制系统设计与试验

为解决扬州某面粉厂年产40万吨小麦面粉储存问题,设计了基于西门子S7 1500 PLC的智能化立体仓库控制系统,该控制系统可以实现小麦面粉全程自动、高效、稳定出入库。面粉存储智能仓库主要分为库东和库西两部分,库西为成品入库和空托盘出库补给面粉码垛区,库东为成品出库、人工拣选和盘点区。仓库控制系统按管理层-控制层-执行层的系统架构设计,分为控制系统硬件设计和控制系统软件设计。系统采用AS-i的现场总线控制方式,通过PLC-网关-AS-i模块实现PLC对设备运行状态和传感器的监控。核心控制器通过TCP/IP通讯协议与仓库控制系统WCS通讯,WCS对PLC下达任务,PLC再控制执行设备动作。通过对控制系统的调试和验证,控制程序运行稳定,WCS与PLC数据通讯稳定。验证表明所设计的控制系统硬件电路功能和控制程序满足设计要求。研究结果可为农产品存储和相关设计研究提供参考。     

基于CAN总线的分布式农业温室控制系统设计

为实现农业温室生产过程的智能化监测和控制,设计基于CAN总线的分布式农业温室控制系统。系统由数据采集模块、温室控制器模块、开关量控制模块和监控中心组成。硬件设计以单片机为核心,根据各模块的功能设计相应的外围电路,采用CAN总线技术实现模块间的组网通信。软件设计主要包括监控中心的上位机软件和各模块的下位机软件,其中下位机软件依据CAN总线的协议规范自定义应用层协议。实验结果表明,该系统性能稳定,可扩展性强,能够满足现代化农业温室的智能监测和控制需求。     

带勺式马铃薯排种器漏播检测与补种系统设计与试验

针对带勺式马铃薯排种器作业过程中存在漏播问题,分析排种器工作过程,设计漏播检测与补种系统.对检测模块、补种模块、单片机模块、显示模块和声光报警模块进行电路设计、硬件选型和机械结构设计,针对整个控制系统的控制要求编写控制程序,实现马铃薯漏播检测与补种控制.采用高速摄像技术,对补种模块动作的响应速度进行分析,结果显示,可以...     

自控式植保喷雾机械的研制

自控喷雾机械是绿色农业实施的一个重要农业机械。本文针对田间施药浪费严重的现象,设计了自控式植保喷雾机械。该机械采用直流电机PWM技术和液压技术,研究植保机械的自动升降喷杆、按程序在田间自动行走、转向和喷雾等功能,得到比较满意的自控式植保机械,同时提高了植保机械的自动化水平。