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。     

农用植保机喷施作业智能控制系统优化分析

以农业植保无人机喷施作业控制系统为研究对象,通过对喷施作业过程技术需求进行分析,设计出一种喷施作业PID智能模糊控制系统。利用MatLab搭建智能控制系统仿真模型,根据仿真结果曲线可以看出:搭建的仿真控制系统可适应不同作业环境下的不同喷施作业要求,控制系统可对作业对象的多变性进行自适应调整。试验结果表明:智能控制系统喷施效果均匀,各项技术参数与设计目标值相符。     

基于大数据监测的植保无人机动作决策研究

为了实现山区果树喷洒农药自动化,基于大数据监测,采用卫星导航与图像识别技术,完成了植保机动作动作决策,实现了快速转场与喷药精确飞行.采用GNSS卫星导航技术,设定山区果园喷药开始位置及其航迹点,实现快速转场.利用图像识别处理技术,基于过绿灰度化方法,建立图像灰度计算式,采用大津法实现图像分割;对图像进行中值滤波和膨胀腐...     

基于物联网的植保机作业参数匹配设计研究

为了实现精准农药喷洒,降低农药浪费,基于物联网技术建立了植保机作业参数匹配系统.系统主要包括流量控制系统和药雾粒径控制系统.流量控制系统包括以下内容:①建立飞行速度、单位面积施药量和流量模型;②驱动隔膜泵流量与PWM控制信号占空比模型;③PID流量调节,降低系统响应时间,进而实现流量随飞行速度动态调整;药雾粒径控制系统...     

多作业区域植保无人机航线规划算法

针对植保施药多个作业区域的情况,研究了一种植保无人机全局航线规划算法,将整个算法分为单个区域航线规划、区域间作业顺序和区域间调度航线规划3部分。从作业路程、多余覆盖和遗漏覆盖的角度,分析了多种覆盖作业方式的优劣,确定了无人机在单区域内的覆盖方式。基于遗传算法与TSP问题得到区域间的优化作业顺序,并基于改进的二进制编码遗传算法进行区域间调度航线的规划,最终实现无人机多作业区域航线的全局规划。仿真结果表明,规划算法可以有效地实现全局航线的规划,缩短了无人机的作业距离与区域间调度飞行的距离,达到了能耗与工作时间的优化,节省了航线规划所需的人力成本,使作业管理更加便利。     

大数据支持下的农机作业数据挖掘与决策分析技术研究

本研究基于大数据技术,探索了农机作业数据挖掘与决策分析技术,旨在为农业生产提供智能决策支持。笔者通过深入分析大数据技术特点,建立了系统化的数据采集、挖掘分析和智能决策支持框架。实证研究验证了该框架在农机作业领域的有效性和潜在应用,为农业生产提供了可靠的智能化管理方案。     

植保无人机作业高度和速度对玉米植保作业质量的影响

通过田间试验,分析研究植保无人机作业时,不同作业高度和作业速度对玉米植保作业质量的影响,以找出适宜玉米植保作业的最佳高度和速度范围,为玉米飞防植保作业提供技术参考。     

小型烟草植保机移动平台结构设计与试验

针对皖南山区高垄畦沟环境下小型烟草植保机田间作业易侧翻、难调头的问题,根据植保机在高垄畦沟田间行走的稳定性与转向要求,通过对传动系统与转向系统进行分析,设计了小型轮式烟草植保机。利用Recur Dyn/Track仿真软件,建立植保机与田垄结构的动力学与运动学模型,完成植保机移动平台设计和优化,并对植保机在高垄畦沟田间环境下进行试验。仿真结果表明,设计的植保机模型能够达到转向半径为0. 8 m的实际要求,且沿垄间直线行驶时移动平台侧倾角小于3°,移动平台最佳作业速度为1. 0 m/s,验证了植保机移动平台模型具有良好的转向性和稳定性。植保机样机田间试验结果表明,移动平台在烟草田头转向性满足南方烟草垄作环境需求,利用惯导装置测试垄间移动植保机作业速度为1. 0 m/s时,最大侧倾角为14. 38°,没有超过其发生侧翻的临界角,能够安全通过。     

我国航空植保技术的发展前景

介绍了国际上先进的、具有代表性的农业航空及航空植保技术的现状,以及我国目前植保机械及航空植保使用现状,提出了我国航空植保技术发展的一些想法。     

基于网络平台的植保无人机通信系统设计

以提升植保无人机的通信系统性能、改善无人机作业效率为目标,结合先进数据传输网络平台技术,对其通信系统进行了设计。在植保无人机通信系统运行原理的基础上,搭建基于网络控制与传输平台的通信模型并增设控制补偿模型,根据实现功能目标需求,针对系统进行软件模块功能设计与硬件架构配置,形成完整的植保无人机地面监控与机体飞行通信系统并进行通信试验。试验结果表明:该植保无人机通信内部数据处理丢包率、系统通信强度、无人机作业通信距离等指标均得到改善,系统有效通信距离大幅度提高,系统收发数据信号反应灵敏度较一般传统通信提高21%,系统平均丢包率由1.5%可提升至1.36%,并实现了分级、分功能的数据准确传输与显示,为无人机进行远距离作业提供通信数据传输控制便利,可为类似农机设备通信系统优化提供参考。     

植保无人机喷雾性能综合实验台设计

植保无人机喷雾性能综合实验台的设计,可以模拟农业植保无人机工作状态下,对喷头的压力、流量、雾锥角、喷幅、雾滴粒径、雾滴沉积量、雾滴分布规律、雾滴分布变异系数等重要参数的测试,从而为植保无人机厂家改进喷淋系统提供重要的检测手段。     

基于Solr的农田数据索引方法与大数据平台构建

针对农田数据在高吞吐量、高并发、多条件处理过程中易产生运算负载大、响应速度慢等难题,研究了负载均衡大规模集群数据处理技术,优化了多条件检索时Hbase农田数据库,提出了基于Solr的二级非主键索引方法,搭建了基于Hadoop的农田大数据平台,采用农机深松、植保、保护性耕作等8种作业生成的100TB数据对平台进行了检索实验和压力测试实验。实验结果表明,多条件检索时,优化后的技术模型在数据规模达到5×107条时,系统的响应时间小于1s,优化的性能与原生Hbase相比提高了3倍;在模拟用户达到5×105次时,系统的QPS及TPS提高了1倍左右、RT提高了2.5倍,系统的平均响应时间为183ms。本研究解决了高吞吐量、高并发导致农田数据检索效率低的问题,提高了海量农田数据实时处理的计算能力。     

水田植保无人机作业技术探讨

根据兴隆台区开展无人机水稻植保复式作业的经验,概述植保无人机的技术组成及特点,总结植保无人机的选择原则,论述在水田开展无人机飞防作业的具体条件和技术要点,为推广应用无人机飞防技术提供经验借鉴和理论参考。     

拖拉机作业载荷数据平台设计与旋耕作业质量预测

针对拖拉机田间试验数据不足、机组作业质量无法实时评估与准确预测的问题,设计了涵盖多参数、多工况的车载测试终端,构建了全国范围的田间作业试验拖拉机作业载荷数据平台系统,以获取拖拉机各关键零部件的田间作业载荷数据。在此基础上,研究了准确预测、评价拖拉机田间旋耕作业质量的智能算法,为产品研发、性能预测以及作业评估提供全面的基础数据与可靠的预测结果。基于农业大数据,融合BP神经网络与遗传算法对数据平台基础作业载荷进行分类挖掘,预测评价了拖拉机田间旋耕作业质量,结果表明,基于遗传算法的神经网络预测精度高达96.77%,均方根误差(RMSE)小于0.01,说明拖拉机作业载荷数据平台的基于遗传算法的神经网络预测模型可准确预测评价拖拉机田间旋耕工况的作业质量。     

多旋翼无人植保机技术特点分析

近年来,伴随我国科学技术的不断发展,不少优势技术逐步朝向农业、林业等行业发展,无人植保机是其中的一个典型。无人植保机是通过地面遥控,对农作物进行药物喷洒的一种植保机械,它的高效、可靠受到了农民朋友的喜爱。无人植保机主要由结构承力部件、升力部件、控制部件及喷洒部件组成,需考虑各部分的有效性及相互协调性。文章通过对八旋翼无人植保机的各部分的说明,来分析植保机的技术特点。     

基于Android系统的植保无人机监控软件设计

以Android为系统开发平台,设计一种植保无人机监控系统,可实现植保无人机飞行过程的移动控制.通过对植保无人机监控系统功能模块进行设计,并从Android基础理论出发,进行植保无人机控制系统软件设计,完成无人机植保作业过程中的状态监控及飞行控制.测试结果表明:该植保无人机监控系统能够有效地对无人机飞行过程进行控制.     

植保无人机研发进展及行业发展探讨

结合先进国家研发和应用植保无人机的经验,以及我国植保无人机行业的发展实际情况,总结辽宁省植保无人机在研发和推广中存在的主要问题,提出促进行业发发展的具体对策,为加快植保无人机的推广应用提供参考.