农作物智能识别定向施药除草机器人的设计研究

农田杂草不仅影响农作物的生长,还会间接助长病虫害的滋生和蔓延。针对目前使用的人工除草、化学除草等方法存在的问题,研究设计一种智能识别农作物定向施药的智能除草机器人,对其设计思路、工作原理以及关键结构等进行详细分析。该机器人采用自动化操作,除草效率高,可实现精准施药,有效保护生态环境。     

摆动式树木涂白装置的仿真设计与制造

针对当下人工树木涂白效率低下,对树木的涂白不均匀等问题,设计了一种摆动式树木涂白装置,依据树木涂白的流程,利用装置的开合机构、收绳提杆机构来实现对树木的涂白。运用三维建模软件SolidWorks建立三维模型,导入到Adams对该装置进行仿真分析,同时对所制作的实物样机进行涂白试验。试验结果表明:装置在给树木涂白时相比人工涂白完成率高,涂白时间短,有效解决了人工树木涂白效率低、涂白时间长的问题。     

基于图像处理的枣树喷药装置设计

新疆枣树种植面积不断扩大。针对枣树病虫害防治存在劳动强度大、对施药者健康危害大、污染大等问题,设计一种小型枣树喷药装置。该装置基于图像处理,能在喷药过程中基本实现对叶片的识别匹配,达到了预期设计要求,为枣园病虫害防治提供了一种新装备。     

悬挂式剑麻施药喷雾机设计及试验

阐述了悬挂式剑麻施药喷雾机的基本结构及工作原理,对总体结构、喷雾系统进行了设计和参数计算,采用自动退让复位装置、升降装置和防滴装置等实现了对不同生长期与不同高度的剑麻病虫害防治.试验结果表明:机具设计合理,安全可靠,适用范围广,是剑麻园病虫害防治的适用机具.     

中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议

植物化学保护即使用植保机械喷施化学农药是当前最主要的病虫害防控方法,一直以来对保障农业生产安全与粮食有效供给起至关重要作用。能够实现按需精准施药、变量施药、人机分离与人药分离的高效、精准、智能的施药技术和装备是提高农药药效与利用率的保证,也是保障食品安全、降低农民劳动强度的重要措施,是目前国内外研究的热点。本研究对精准施药关键技术及研究现状进行了分析,对适用于不同作业场景的精准施药装备的研究现状、典型代表、应用进展等进行了分类总结,分析了目前精准施药发展中面临的挑战,并提出了对策和建议。本研究可为精准施药技术研究的推进、智能施药装备的研发和现代化农业的发展提供参考和思路。     

茶树植保机械及减量施药技术研究进展

农药防治是茶树病虫害综合防治的重要组成部分,其在病虫害突发或爆发时具有快速高效的防治优势。茶树叶片表面具有亲水性,常量施药会造成茶叶农残超标、生态环境破坏等问题,实现茶树减量施药是减少茶叶农残的有效手段。系统综述了茶树生物特性、茶树病虫害预测诊断及防治方法、茶树植保机械及施药技术,强调提高茶树低容量喷雾的农药有效利用率是实现茶树减量施药的关键。针对目前茶园地面工况复杂及农药利用率低的问题,本文从低容量仿形喷雾机、茶树病虫害喷雾决策及智能终端等六个方面提出茶树病虫害施药技术及装备的研究建议,指出低量化、精准化及智能化是未来茶树植保喷雾机械及施药技术的发展方向。     

电动树木注射机的研制

茎部施药是树木病虫害防治的新型手段.植物茎部施药的要求在树木的表皮下2～3cm处注入相应的药液,为此研制出一种电动树木注射机.该机由充电电池提供动力,带动两直流电机工作.钻孔电机带动钻头钻孔,以便药液注入;药液注射电机带动活塞运动,以一定压力注入药液.注射机对施药深度和施药量按要求由相应的行程开关进行调节,使树木病虫害的防治简单方便.试制样机表明,该机质量小、效率高,且污染较少,适用范围广.     

设施农业可控雾滴智能施药技术研究与应用

为解决我国设施栽培作物病虫害防治过程中施药量大、农药利用率低,高效防治技术与装备匮乏等问题,利用高速摄影、激光粒度分析等方法,开展可控雾滴雾化机理研究,探明不同雾化器结构参数和工作参数(转速、流量)等对雾滴粒谱的影响主效应。基于离心雾化技术,生物最佳粒径理论等,完成可控雾滴雾化器等关键基础部件的创新研发;集成激光识别、自动化控制等技术,研制设施农业可控雾滴智能施药装备,完成自动识别、定位喷洒对象的自走式对靶喷洒作业,从而在保证防效的同时,提高农药有效利用率,减少农药使用量。通过田间试验可知,转速1 500～3 000 r/min条件下,可控雾滴智能施药装备的雾滴粒径在30～200μm无级可控,且水平射程≥8 m,实现人机分离作业,提高作业效率,避免化学农药对施药人员的危害。     

农业病虫害智能视频监控系统的构建和应用

为建立一个农业病虫害无线智能视频监控系统,首先提出系统构建的逻辑模型以及在整个病虫害监控、诊断与防治专家系统中的位置,然后给出网络组网的拓扑结构。通过整合智能分析处理模块和数据库设计模块,开发系统集成软件管理平台。通过该系统可以实现农作物病虫害的远程数据采集、自动监控、智能检测和远程管理,从而可以精准分割出农作物生长过程中的病害和虫害,为后续的病虫害特征提取与识别打下良好的基础。     

城市绿化树病虫害综合防治技术及虫害分析

由于季节、树木品种、管理方式等多种因素影响,城市绿化树常会出现病虫害威胁,影响城市景观的美观性。文章首先分析了综合防治绿化树病虫害的方式,并在此基础上针对广东地区常见绿化树木品种病虫害防治展开研究。     

农作物病虫害遥感监测关键技术研究进展与展望

病虫害是影响农作物健康生长、产量和质量的制约因素之一,加强农作物病虫害的监测,对农作物病虫害进行精准防控,对保障粮食安全,提高农产品产量和质量具有重要意义。随着信息技术的发展,农作物病虫害监测由传统的人工监测逐渐向自动化、信息化和智能化方向发展。农作物病虫害监测平台、监测传感器技术以及相关的数据分析和处理技术是研究农作物病虫害遥感监测的关键技术,这些关键技术的发展水平,决定了农作物病虫害遥感监测技术的发展水平。本文从监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术3方面对农作物病虫害监测技术研究进展进行综述。在监测平台方面,归纳总结了地面监测平台、航空监测平台和卫星监测平台的国内外研究现状,并分析了上述平台优缺点;在监测传感器技术方面,综述了雷达传感器、图像传感器、热成像传感器和光谱传感器等在作物病虫害领域的研究进展;在相关数据分析与处理技术方面,阐述了经典统计算法、计算机图像处理算法、机器学习算法和深度学习算法在农作物病虫害监测领域的研究成果。最后提出了监测平台、监测传感器技术和相关数据分析与处理技术的未来发展趋势,以期为进一步促进我国农作物病虫害监测平台及相关技术的发展提供参考。     

病虫害智能识别喷药装置设计——基于PC图像处理和近红外光谱分析

在自动化喷施农药过程中,为了准确识别病虫害作物、节约农药和降低农业对环境的污染,以及提高药物的去虫效率,提出了一种基于PC图像处理和近红外光谱分析的作物病虫害智能识别喷药装置。该装置分为3个模块,包括近红外病虫害识别模块、喷药自动化调节模块和车载设备,其控制模块为安装在车上的PC机,利用近红外识别装置可以判断作物是否被病虫害污染,并且识别作物污染的等级,采用喷药自动化调节模块可以实现农药的定量调节,利用车载设备实现了全自动化喷药。对装置的性能进行了测试,结果表明:采用近红外识别装置和主成分分析法可有效地识别病虫害污染的作物,识别准确率较高;喷药自动化装置可根据病虫害的等级进行变量化喷药,减少了农药使用量,得到了较高的去虫率,从而验证了装置的可行性和可靠性。     

基于不同平台的小麦病虫害遥感监测研究进展

小麦病虫害的频发不仅会造成产量的巨大损失,病虫害防治农药的过度使用也会提高生产成本,增加农产品有毒残留的风险,而传统监测方法费时费力,具有主观性和滞后性.小麦病虫害遥感监测技术可实现快速、实时无损的监测,从而有针对性的提早防治病虫害.介绍作物病虫害光谱响应生理机制的基础上,重点从不同平台的角度入手概述近年来小麦病虫害遥...     

基于深度学习的柑橘病虫害动态识别系统研发

柑橘是我国重要的经济林果之一,因种植区多在山区坡地,病虫害防治给管理带来了很大困难,在线监测与专家决策成为现代农业发展的方向。本文采用物联网技术和深度学习方法,基于尺度可变视频流信息,设计并构建了一套基于柑橘叶片的病虫害动态识别系统。该系统实现了全方位智能控制,解决了实时叶片图像变形和尺度缩放等问题,实现了柑橘图像的动态采集和智能识别。叶片检测的MAP达到87.72%,病害识别准确率达到95.46%,系统运行结果表明,该系统可有效实现柑橘智能监控的管理,为病虫害物联网监控提供参考。     

基于Android的玉米病虫害机器视觉诊断系统研究

为了使农业智能诊断系统更加廉价、便捷,有效地为普通农户服务,提出了一种基于Android手机的农业病虫害智能诊断系统。该系统使用Android智能手机对玉米病虫害部分进行图片拍摄,并将图像利用无线网上传至Web服务器,利用分割和匹配算法对病虫害部分进行智能化分析,最终将结果传输到手机用户端。为实现图像匹配的特征点提取,采用高斯差分的方法对图像进行分割和精确定位,使用聚类算法对匹配效果进行优化,并利用特征点的无限逼近,完成病虫害图像的匹配,从而诊断病虫害的类型。上传后的图像和Web服务器的规则库的图像进行匹配后可以生成病虫害的匹配结果信息,该信息可以通过Android智能系统接收,最终反馈给农户的手机客户端。通过测试发现:玉米病虫害诊断系统可从多幅图像里有效地对病虫害类型进行匹配,匹配成功率较高,系统的稳定性较好,具有很好的推广前景。     

荔枝病虫害图像识别技术研究和应用

荔枝是广东岭南特色水果产业之一,又是广东十大特色作物之一。尽管近年来荔枝现代生产技术有了较大的提高,但广东气候条件容易引起病虫害发生,对露天生长的广东荔枝的产量和品质造成严重的不利影响,阻碍荔枝产业发展和种植户增收。做好荔枝病虫害防治工作,对推进荔枝品牌产业发展、荔枝种植户增收具有重要现实意义。该文采用卷积神经网络算法开展荔枝病虫害图像识别技术的研究与应用,主要包括两个方面内容。一是探讨荔枝病虫害图像识别技术。二是以广州智慧农业气象服务平台为载体,探索构建新型的病虫害气象防御体系,也就是给荔枝种植户既提供荔枝病虫害图像智能识别服务,又提供病虫害小百科知识、防治建议,更为种植户构建“个人空间”,实现靶向预警,并逐步构建个性化荔枝基地病虫害预测预警模型,探索荔枝病虫害预测诊断相结合的服务模式。因此,既探讨图像识别技术如何实现又研究立体式防御措施是该文的创新点。      

农作物病虫害治理方法

农作物的病虫害问题仍然是我国农业所面临的最大问题。为了从根本上解决农作物病虫害问题,做好病虫害的治理工作,进而为农作物的生产保驾护航,必须建立健全有效的农作物病虫害防治体系。在分析农作物病虫害治理过程中所面临问题的基础上,提出了几点切实可行的措施。      

果树病虫害防治中存在的问题及对策

在我国林业经济发展的过程中,果树种植已经成为了一个重要的发展产业,其本身具有较强的经济性。为了更好地提高果树种植效果,提高整体病虫害防治能力是非常关键的。针对于当前果树病虫害防治中存在的不足,要提出科学的针对措施进行解决处理,确保果树种植工作的顺利开展。文章就对于果树种植中病虫害防治的相关问题进行了分析,并且探究了应用对策,以期更好地促进我国林业经济的健康发展。     

烟草病虫害种类、产生原因及防治策略

围绕烟草病虫害的分类、特点和产生病虫害的原因，分析了防治策略。