自平衡精量施药施肥植保机的设计与试验

针对施药施肥植保机喷杆不平衡、施肥幅宽小及施肥量不均等问题,设计了一种自平衡精量施药施肥植保机。通过折叠机构、伸缩机构、平衡机构的设计,提高了植保机施肥幅宽;通过GPS定位,对行作业,实现不重施或漏施药肥;根据采集的机具速度,系统自动计算施药施肥量,通过控制药液的流量阀控制施药量,通过气力输送系统和送料量调节机构中容留槽的容留量来控制施肥量,使其与车速波动相匹配以达到精确施药施肥的目的。对植保机进行场地试验和田间试验,结果显示:施肥幅宽达16m,喷嘴排量一致性变异系数10.47%,施药施肥均匀性变异系数23.9%,均优于农业标准,作业效率4~5hm^2/h。     

高地隙植保机喷杆自动控制装置研制

高地隙植保机作为一类面向田间管理的农业机械,具有较大的离地间隙和作业幅宽,用以完成施肥施药等作业任务。由于喷药过程中存在雾滴漂移现象,操作人员必须穿戴防护装备以降低作业安全风险。针对这一问题,远程遥控和自动导航等智能控制技术越来越多地应用于高地隙植保机,而喷杆自动控制是实现高地隙植保机智能控制的前提。为此,以雷沃ARBOS高地隙植保机为试验平台,研制了具备串口通信功能的喷杆自动控制装置,主要由自动控制单元、数据处理单元、继电器模组、遥控器与接收机组成。数据处理单元用以接收遥控器发出的操作信号,通过串口将控制指令发送至自动控制单元;自动控制单元接收和解析控制指令,向继电器模组发送控制信号以实现喷杆的伸展和高度调节及液泵的起停。试验结果表明:喷杆自动控制装置能够按照遥控器操作指令完成喷杆和液泵的控制,其控制稳定性和可靠性能够满足高地隙植保机智能控制的基本要求。     

一种CDIO机理下的植保机路径追踪系统优化

为进一步提高农业无人植保机的作业运行效率,以CDIO设计理念为依托,针对其路径追踪系统进行优化设计。以构思、设计、实施、运行为主体思路,在理解植保机的路径控制及动力原理的基础上,设计CDIO机理下植保机路径追踪实施步骤,建立路径追踪控制模型。同时,从目标追寻与路径避障入手,对植保机路径追踪系统进行硬件配置,并采取嵌入式路径追踪系统软件控制。进行路径追踪系统运行试验,结果表明:以路径误差、避障成功率及整机作业效率等为主要评价参数,在同等试验条件下,基于CDIO设计机理植保机的整机作业效率可提高6.19%,作业路径追踪误差小于6.5%,避障成功率可提高10.92%。该设计思路具有一定的创新性,可为植保机的优化提供参考。     

农用遥控飞行植保机发展现状及展望

近年来,利用无人驾驶飞行植保机进行施肥、施药等大田作业技术得到了推广与应用。这项技术具有低作业成本、高作业效率、地形适应性强的特点,能够节约资源和保护环境,非常适合江苏省农业现状和农业科技创新发展的需要。但在推广农用遥控飞行植保机过程中也遇到一些问题。本文介绍了农用遥控飞行植保机发展现状,并对江苏农用遥控飞行植保机推广应用提出建议。     

植保无人机飞控系统与航线规划研究进展分析

应用无人机开展植保作业是有效防治病虫害的重要途径。本文对植保无人机行业发展和相关应用研究进行了综述,分别从植保无人机飞控系统、单机作业航线规划、多机作业调度场景及优化方法 3个角度进行了阐述,以增强植保无人机作业效果与提高作业效率为目标,分析了植保无人机飞行控制系统及航线规划与调度的研究现状。针对植保无人机因作业精度要求高而导致其飞控系统制造成本高的问题,提出应研发低成本、高精度、可适应植保无人机作业需求的测姿器件,开发相应的姿态估计算法;针对植保无人机航线规划、优化调度模型与实际作业需求不匹配的情况,总结了单机作业航线规划与多机调度优化场景、约束条件与优化方法。最后,提出应研发植保无人机自动补给平台,构建基于多机协同的作业管理与调度优化模型,以增强植保无人机在复杂作业环境中的作业效果,提高作业效率。     

无人植保机的安全性与防控措施探究

无人植保机指的是可以应用到农林植保作业当中的无人驾驶飞机。相对于传统植保作业,无人植保机优势明显,不仅具备较强的精准控制性,而且高效环保,能够便捷、智能、高效地作业,越来越受到广大农户的青睐。但需要注意的是,无人植保机结构体系和作业模式比较特殊,因此在推广应用无人植保机时,必须凸显其安全性能,避免出现安全事故。小型多旋翼无人植保机,要求操控者于地面操控飞行,无论是其轨迹,还是其安全作业,都离不开飞行控制,不仅要求地勤人员技能精湛,而且要求无人植保机质量和安全性能达标。基于此,笔者在介绍无人植保机主要构成的基础上,分析了无人植保机自身的安全问题,并有针对性地提出了无人植保机安全作业措施,以保障无人植保机的安全操作。     

农用遥控飞行植保机的试验与分析

正为了考核农用遥控飞行植保机在农田作业的适用性、可靠性、安全性和经济性,2015年河南省农机推广站按照农业部农机推广总站《关于开展农业机械化技术验证工作试点的通知》要求,选定了试点,制定了《遥控飞行植保技术验证方案》,选择国内有代表性的电动、油动及带自动巡航的3种机型4种型号的农用遥控飞行植保机,在河南省舞阳县东红农机专业合作社的玉米、大豆地块进行了田间作业测试及大面积跟踪调查,性能测试面积380     

计算机数据融合算法下植保机精准化作业研究

针对我国传统的植保机在精准化作业和自动化喷洒方面存在的不足，基于计算机数据融合算法对植保机精准化作业进行了设计试验。植保机的主要组成包括控制单元模块、信息采集模块、传感器模块、数据传输模块和变量执行器模块。为了实现植保机的精准化作业，对植保机的飞行姿态调整和变量喷药过程进行了算法设计。其中，飞行姿态控制采用双闭环位置式PID控制算法，喷药过程采用改进的遗传PID控制算法进行控制。为了验证植保机精准化作业的效果，对其进行姿态控制和变量喷药试验。结果表明：植保机姿态控制良好，能够完成精准化喷药。     

植保无人机谱写山西高效施药“时代芳华”

正高效植保是推进农业机械化生产全程全面发展的重要环节,也是现代农业生产力的重要标志。近年来,山西省站一直致力于高效植保技术装备的引进和适用本省农业生产实际的高效施药路径探索。经过努力,近几年全省无人植保机保有量、作业面积大幅增加,无人机植保作业比例逐年上升,行业发展势头火热。据统计,目前全省无人植保机保有量达286台,累计作业面积超过300万亩。2018年是山西省引进农用     

智能植保无人机系统设计与市场分析

通过对国内外植保无人机发展现状的调研,在传统无人机的基础上开创一款运行成本低、灵活性高、具有自动巡航作业、自主避障、自行检测药储量、自动折返等功能,搭载实时监控摄像头,与WiFi模块和手机端连接,以此来实现远程控制的智能化植保无人机。显而易见,智能植保无人机更加适应现在的"智慧"农业,发展前景良好。     

农用无人植保机推广应用的思考

我国是农业大国,有1.2亿hm^2基本农田,植保作业量很大。目前植保防治主要采用背负式植保器、机动植保机。随着农村劳动力转移和农业规模经营的进一步扩大,农业生产对植保机械的安全、高效、精准性能要求越来越高。近几年兴起的农用无人植保机,凭借作业效率高、操作人员受药害少、环境适应性好等优势,正越来越受到农村市场关注,并在我国快速发展。     

变量喷雾技术原理及其在机械化植保中的应用优势

机械化植保作业的质量对于农业生产的产量和农田周边的环境影响很大,合理实施农业机械的植保作业是农业生产长久发展的必然要求。变量喷雾技术作为植保机械中应用的新技术,对于改善现阶段农业生产模式具有积极作用。从传统植保喷药机存在的不足出发,说明了变量喷雾的技术原理及其研究与应用情况,并强调了基于变量喷雾技术的植保作业优势。     

传统植保喷药机使用现状及变量喷雾技术应用

农业植保喷药作业的质量对农田周边环境和农作物生产具有重大影响.变量喷雾技术作为农业植保喷药作业中的一项新技术,对改善当前农业生产模式起到了积极的作用.基于此,笔者针对传统植保喷药机使用现状和缺点进行分析,阐述了变量喷雾技术的技术原理和变量喷雾的实际应用.应用结果表明:1)拥有可变喷洒技术的植保喷药机械可以很好地满足农业...     

农用喷药机的电控系统功能及技术优化方向

传统的农业生产过程中主要依靠人工进行喷药植保作业,农民背负喷药机在田间进行农药喷施不仅效率低下、防治效果差,而且不利于人身健康。在农业机械化技术的促进下,用于植保生产的专业喷药机在农业生产的应用量逐渐增多,喷药机作为农业生产过程中的重要植保机械,对于提高农作物生长的健康程度,确保粮食高产丰收具有重要意义。随着农机自动化技术的逐渐普及喷药机中应用的电控技术逐渐增多,使喷药机的自动化程度显著增加,喷药机的性能也得到了大幅提升。基于此,对农用喷药机技术特征展开分析,总结了喷药机电控系统的主要功能及技术特点,说明了喷药机电控系统的技术优化方向。     

高海拔地区水稻田的无人机植保应用

本文应用大疆MG-1农业植保机,对海拔1000米地区的有机水稻进行植保作业。高海拔地区受其地理位置及地形因素影响,水稻田的布局有别于平原地带,以梯田为主,植保过程复杂且难度较大,耗时、耗力、耗人工。经试验表明,使用农业无人机植保作业,不仅成倍提高了植保作业效率,良好的雾化水平也进一步提升了农药利用率,降低了使用量,符合生态、环保理念。     

珠海市推广农用无人飞行器进行植保作业的探索

农业病虫害的防治是农业生产的重点内容,是保证农业高产、高质,实现农业经济可持续发展的基础,在农业生产过程中,植保作业是技术含量最高、用工最多、劳动强度最大、风险控制最难的环节,农用飞行器作业可实现专业化"统防统治",作业效率高。但在中国,农用无人飞行器作业尚处于起步阶段。本文从生产实践出发,论述了2014年农用无人飞行器植保作业在珠海的水稻、莲藕等农作物生产中应用情况,农用无人飞行器植保的效果、以及影响农用无人飞行器植保的主要因素。     

大数据运作平台下的植保机作业布局研究

为进一步提升无人植保机应用的合理性与高效性,以大数据运作平台技术为支撑,针对其作业布局展开研究。通过系统分析植保机作业过程与主要控制组件,根据田间飞行作业特点,确定系列核心控制参数,并依据大数据布局内部算法分配规则建立大数据运作模型。同时,考虑各系统模块的数据耦合性,生成大数据运作平台下的植保机作业布局并进行试验,结果表明:在各自占空比一定条件下,喷洒流量在0.3~0.6L/min波动时,所获取的流量误差控制在6.33%~15%;选取关键对比控制参数,较一般作业布局状态而言,基于大数据平台作业布局下的植保机续航能力可提升7.79%,试验效果良好。该布局优化充分提高了植保机的作业效率,可为类似农机系统布局提供改善思路。     

高地隙喷雾机自动导航驾驶管理系统

我国是农业大国,近年来农业科技发展迅速,高地隙喷雾机因其高效节能、省时省力等优点逐渐被广泛应用。目前,我国仍需要大量劳动力来驾驶喷雾机,驾驶期间也并未将人与机器分离,导致农药对人体造成的直接伤害不可小觑。自动导航驾驶不需要人为驾驶,将人与喷雾机分离,节省了劳动力又保障了人身安全。为此,研究了一种高地隙喷雾机自动导航驾驶人机交互管理系统,旨在实现上位机软件与下位机实时通信,控制下位机实现自动导航,同时协助下位机实现喷药作业。高地隙喷雾机自动导航驾驶管理系统具有自动备份车辆配置和作业记录的功能,能够在喷药结束后查看作业数据,以方便后期导航控制算法的优化与改进。     

植保无人机的安全操作注意事项

<正>教学目标:掌握植保无人机的使用要求;掌握植保无人机启动前和飞行结束后的检查;掌握植保无人机飞行的作业要求;掌握植保无人机飞行作业安全注意事项。植保无人机是一种用于农业喷药的遥控式小型飞机。它具有体积小、重量轻、不受耕地条件影响,且作业效率高、节省喷药量、劳动强度低等特点,深受广大农民朋友的欢迎。植保无人机不同于地面行走的植保机,它操作难度较大,稍有不慎,就会     

浅谈计算机在植保无人机系统中的应用

农作物植保对于保障农业生产安全,促进粮棉油稳产丰收非常重要。然而我国植保工作与现代农业发展需求仍有很大差距,随着我国农业的飞速发展,高效、智能化的植保无人机已逐渐取代传统农耕模式。当前,植保无人机在某些方面已经处于国际领先水平,这也意味着植保无人机已从概念机、演示机阶段进入规模应用阶段,但是要进一步提高其作业质量和可靠性,一方面要解决其自身的硬件结构等问题,另一方面还要将计算机有效地应用于植保无人机系统中。