畜禽舍防疫消毒机器人控制系统设计

为推动防疫消毒机具向着智能化发展,针对畜禽舍防疫消毒,结合当地的路况条件、畜禽种类等,利用WIFI技术实现畜禽舍防疫消毒远程智能控制系统。畜禽舍防疫消毒APP于Visual Studio平台开发,主要完成视频监测、相机控制、云台控制、移动平台信息监测、养殖环境信息监测、变量喷雾监控、通讯设置和作业控制等功能,利用WIFI网络将数据传输给服务器进行处理,并对各参数值进行用户界面显示,实现数据和设备实施状况的实时显示。采用Modbus协议进行远程控制相关硬件设施,最后通过畜禽舍现场对系统性能进行验证。试验结果得出,系统控制雾化距离和药液流量的样本标准偏差均值分别为0.1和0.039,平均相对误差分别为1.91%和1.25%,说明本系统具备良好的跟随能力、稳定性好、满足精准控制防疫消毒要求。本系统实现手机APP或PC机替代传统防疫消毒方式的功能,用户通过安装防疫消毒APP实现精准防疫消毒作业,大量降低人力物力,为推动智能防疫消毒机具的发展提供借鉴。     

畜禽舍环境控制及防疫系统试验

为有效控制畜禽舍环境质量,净化空气,该文介绍了一种畜禽舍环境控制的技术措施,利用空气电净化防疫防病技术,构建一套防疫系统。试验结果表明,封闭式保育猪舍的除尘率在70%,细菌率维持在50%。利用空气电净化防疫措施,能够有效削减畜禽舍载畜载禽环境中的粉尘和空气微生物,可有效控制畜禽舍环境质量,净化空气,达到防疫的目的,是一种应用价值很高的有害微生物消灭方法。      

智能防疫机器人的设计与发展展望

在新冠疫情暴发的背景下,课题组对比了传统防疫消毒途径与智能防疫消毒途径的优缺点,指出了目前智能防疫消毒机器人亟须解决的问题,为解决现有防疫机器人避障功能差这一问题,设计了一款3D视觉避障的智能消毒防疫机器人,详细介绍了该款防疫机器人的具体使用方法及智能防疫机器人在未来仍需解决的问题和发展方向.仿真结果证明:该款3D机器...     

防疫通道喷雾消毒过程的数值模拟

防疫通道喷雾消毒是切断病毒传播的重要方式.以江苏大学与企业产学研合作研制的卫生防疫通道为基础,基于FLUENT仿真平台采用CFD双向耦合DPM方法,数值模拟了人员通过通道时喷雾和多相流场的分布情况.结果表明,雷诺数为1×10⁵左右,喷雾能够很好地分布在人体模型两侧;上排喷雾孔喷雾角为0°,该工况适合较高人员通过消毒通道;上排喷雾孔下倾10°,适合中学未成年人通过防疫通道;下排喷雾孔喷雾角向下倾斜30°时,喷雾主要分布在人体模型脚部附近,可满足对脚部的重点消毒需求.人体模型移动时会在模型周围形成大量的绕流,有利于提高消毒效率.通过适当调整上下排喷雾孔喷雾角,可以满足对人体模型局部重点消毒或整体覆盖消毒的不同需求.分析结果可以为卫生防疫通道设计与改进提供参考.     

浅议畜禽舍空气电净化自动防疫技术

近年来,由于人口的不断增加,对畜、禽产品的需求量也在不断的增加,所以规模化养殖业越来越多。接踵而来的就是畜、禽的疾病也在不断攀升。比如猪、牛的高热病、蓝耳病、口蹄疫。禽的温和型流感。严重的危害了养殖户的利益,也损害了消费者的健康。针对此问题,大连农机化研究与推广部门,研制开发了3DDF一660空气电净化自动防疫系统,用于畜禽舍健康养殖,取得了一定功效。     

机械化畜禽养殖场臭氧消毒防疫设备推广应用前景分析

目前我国畜禽养殖场防疫消毒存在诸多问题,臭氧是绿色消毒剂,具有高效、广谱、高洁性, 应用于畜禽防疫消毒,既经济,又方便,可改善畜禽产品品质,保证食品安全,提高国际竞争能力。因此,臭氧应用于畜禽养殖场防疫消毒前景广阔。     

3DDF-450型畜禽舍空气电净化自动防疫系统在设施养殖中的试验示范

介绍了3DDF-450型畜禽舍空气电净化自动防疫系统的组成、工作原理及用途,并对安装了空气电净化自动防疫系统的鸡、牛舍和常规鸡、牛舍进行了对比试验,结果显示安装了空气电净化自动防疫系统的鸡、牛舍空气质量较好。     

畜禽舍空气电净化自动防疫技术

畜禽舍空气电净化自动防疫技术,是一种用于畜禽舍,进行整体空间空气静态净化、灭菌消毒以及空气微生物疫苗化的徽功耗、高电压的空间电场技术系统。空间电场抑制了粉尘的升腾和孢子的飞扬,隔绝了气传病害的气流传播渠道,净化了空气。实施该技术,可以增加畜禽养殖业的科技含量,提升农业现代化水平,推进绿色、环保、健康养殖。     

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...     

畜禽舍物理技术环境控制与防疫模式

疫病预防是养殖户的生命线,养殖环境的优劣直接关系到养殖业的可持续发展。介绍了天津市开展畜禽舍物理技术环境控制与防疫项目的实施情况,重点阐述了畜禽舍空气电净化防病防疫技术与粪道等离子除臭灭菌技术的集成应用模式,为其他地区开展畜禽气传疫病的防治提供了参考和借鉴。     

畜禽舍臭氧氧化电位水制备装置设计与测试

为解决酸性氧化电位水（AOW）生成装置存在的电极腐蚀、极化、结垢以及电解室结构复杂和装置制造成本较高等问题,设计了一种基于臭氧氧化法生成富含杀菌消毒理化指标的臭氧氧化电位水（OOW）的装置。阐述了该装置的整体结构、技术参数、工作原理、关键部件设计以及特点。试验测试结果表明:运用该装置制备的臭氧氧化电位水的杀菌消毒能力整体优于酸性氧化电位水,在畜禽场舍环境、设施以及畜禽活体等的杀菌消毒和除臭方面,可以替代酸性氧化电位水。      

畜禽舍粪污自动处理装置的设计研究

笔者通过试验自主设计了一套畜禽舍粪污自动处理装置,该粪污自动处理装置能够实现自动清理畜禽粪便,并使粪便和秸秆及时进行发酵处理,实现农业废弃物资源化利用,有效解决了农业废弃物资源化浪费等问题。     

温室轨道施药机器人系统设计

针对温室人工施药效率不足,且容易中毒的现状,设计开发了温室轨道施药机器人系统。结合探测、限位传感器输入信号及输出执行元件的特点,系统采用三菱PLC作为控制核心,控制移动搭载平台、电机、电磁阀及药液泵等各个部分,通过探测传感器定位作物行,调控PWM波占空比实施变量施药作业,从而实现温室自动化精准施药。实验结果表明:机器人定位准确率高,喷头流量与PWM占空比呈正相关,随着施药距离的增加,药液沉积量呈递减趋势;系统操作简单,自动化程度高,可以有效提高温室施药工作效率和农药利用率。     

喷雾机器人远程控制系统的设计与试验研究

结合喷雾机器人作业环境的要求,开发出基于客户端/服务器模式的远程控制平台.该平台实现了通过无线网络实时传输各类数据和控制命令,客户端再现了机器人的工作环境和状态.在此基础上进行了系统性能测试和轨迹测试.试验结果表明:为了保证良好的操控性,机器人所处区域信号强度必须大于30%,操作者根据反馈信息判断机器人是否偏离预定路径,并在偏离时给予有效的纠正,为解决喷雾机器人重喷、漏喷的问题提供了一种方法.     

三七土壤水蒸气消毒针结构设计与试验

针对连作障碍严重制约三七种植可持续发展的问题,设计一种针式水蒸气输出装置,对消毒针的结构参数进行优化,并通过土槽试验进行验证。通过Fluent软件对消毒针内部进行仿真,结果表明,消毒针出口流速、压力增大,出口温度无明显变化。土壤热传导试验表明,在5 min内即可将土壤加热到90℃,土壤加热基本规律为下层土壤加热效率较低、上层土壤加热效率高。为了探究消毒针不同结构参数对土壤升温效果的影响,选取单侧孔口数量、孔口直径和水蒸气出射角作为试验因素,选取土壤升温到90℃所需时间作为试验指标,进行了正交试验,确定消毒针最优结构参数组合为:消毒针单侧孔口数量为4个、孔口直径为2 mm、水蒸气出射角为45°,此时土壤升温到90℃时间最短,为116 s。通过Fluent多孔介质传热仿真得出,消毒针的最佳排布方式为6×6,最佳数量为36根,间距为250 mm。对消毒后的土壤有机质含量及pH值进行检测,表明消毒后土壤环境符合三七生长的环境要求。     

蓝莓喷药机器人行走机构设计

行走机构是蓝莓喷药机器人的重要组成部分.因此,根据蓝莓喷药机器人的行走要求,设计出了其行走机构,论述了行走机构的总体结构,选择了合适的动力源,计算得出大小链轮齿数比和承载轴的最小半径;介绍了行走机构的相关参数,并建立起了其运动学方程.试验证明:在转弯半径足够大时,该行走机构运行良好,能够满足蓝莓喷药机器人的运动要求,为后续研究奠定了良好的基础.     

农业机器人充电系统的设计

通过对农业机器人充电系统的研究,设计了基于AT89S52的智能型充电系统,实现了农业机器人蓄电池最佳充电曲线跟踪技术,给出了系统的工作原理、硬件结构及软件流程。该系统可根据农业机器人蓄电池的状态自动改变充电电流大小,并通过全程窄脉冲放电消除充电过程中的极化现象,缩短了充电时间,提高了充电效率,并在一定程度上提高了农业机器人的工作时间和准确性。     

番茄采摘机器人系统设计与试验

为了提高鲜食番茄采收的自动化水平,减轻人工采摘劳动强度,设计了一种番茄智能采摘机器人。该采摘机器人包括视觉定位单元、采摘手爪、控制系统及承载平台,并基于各部件工作原理制定了采摘机器人的工作流程。基于HIS色彩模型进行图像分割,提高了果实识别的准确度;通过气囊夹持方式确保果实采摘过程中对果实的柔性夹持。试验结果表明:视觉定位、采摘手爪等模块运转良好,采摘单果番茄耗时约24s,成功率可达8 3.9%以上。     

猪舍消杀巡检机器人系统设计与试验

针对规模化猪舍人工劳动强度大、重复作业多、疫病传播与防控形势严峻等问题,设计了猪舍消杀巡检机器人系统。该系统融合基于2D激光雷达的即时定位与建图(Simultaneous localization and mapping, SLAM)和超宽带(Ultra wide band, UWB)技术,实现舍内地图构建和系统实时定位;在确定热红外模组安装高度为125cm和安装倾角水平向下夹角5°的基础上,运用Jetson Xavier NX边缘计算单元进行视觉处理与识别算法的部署,完成在线猪只体温巡检;边缘计算单元依据终端指令对消杀模块中超声波雾化单元、紫外线辐射单元等进行决策控制,实现多模式舍内环境消杀;通过传感器技术对舍内环境参数进行实时监测;并搭建人机交互界面,实现监测信息的显示、报警、存储等。测试结果表明,该系统可完成地图构建、自动导航、猪只体温检测,记录异常猪只热红外图像及圈舍所在位置;依据设定的消杀模式,在目标点开启相应消杀功能的准确率为100%;机器人在巡检状态和静止状态下,舍内CO2浓度、温度、相对湿度的相对误差分别为0.04%、3.00%、2.10%。本研究可为疫情形势下猪舍巡检消杀少人化/无人化作业提供技术装备参考。