智能化實(shí)時(shí)精確變量噴施噴桿式噴霧機(jī)的研制及試驗(yàn).pdf

1、為提高農(nóng)藥的有效利用率、減少農(nóng)藥流失、提高防治效果，農(nóng)藥噴施設(shè)備應(yīng)根據(jù)農(nóng)田內(nèi)各個(gè)小區(qū)域中作物病蟲草害的具體狀況，向受害區(qū)域準(zhǔn)確噴施所需用量的農(nóng)藥，即精確變量噴藥。為此，必須采用系統(tǒng)化思想，將傳統(tǒng)植保機(jī)械與電子技術(shù)、信息技術(shù)和智能控制技術(shù)相結(jié)合，研制能夠根據(jù)作業(yè)小區(qū)域內(nèi)作物病蟲草害具體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)變量作業(yè)的智能化植保機(jī)械。農(nóng)藥精確變量噴施技術(shù)是智能化植保機(jī)械的重要研究?jī)?nèi)容，一直是國(guó)內(nèi)、外精確農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。本文旨在對(duì)精確變量噴施技術(shù)進(jìn)

2、行研究，研制一臺(tái)智能化實(shí)時(shí)精確變量噴施噴桿式噴霧機(jī)，實(shí)現(xiàn)基于處方圖的PWM變量噴施控制方式，對(duì)提高農(nóng)藥有效利用率、增強(qiáng)病蟲草害防治效果、促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　 主要的研究工作及結(jié)論如下:
　　 (1)根據(jù)智能化精確農(nóng)業(yè)的要求和植保機(jī)械技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析和制定了智能化處方農(nóng)作變量噴施噴霧機(jī)的整體設(shè)計(jì)方案，主要包括對(duì)處方農(nóng)作信息處理系統(tǒng)和PWM變量噴施控制系統(tǒng)的功能分析。
　　 (2)根據(jù)處方

3、農(nóng)作嵌入式信息處理系統(tǒng)的功能需求，設(shè)計(jì)了一套包括車載電腦、DGPS接收機(jī)、嵌入式GIS系統(tǒng)、機(jī)組前進(jìn)速度測(cè)量裝置的農(nóng)作信息處理系統(tǒng)。其中包括對(duì)車載電腦的選型及配套的人機(jī)對(duì)話設(shè)備的安裝;DGPS接收機(jī)的集成及GPS定位數(shù)據(jù)的傳入、傳出和處理;嵌入式GIS軟件的加載及對(duì)圖層信息的處理;機(jī)組前進(jìn)速度檢測(cè)裝置的選型安裝及對(duì)機(jī)組速度的實(shí)時(shí)檢測(cè)。
　　 (3)根據(jù)PWM變量噴施控制系統(tǒng)的功能要求，設(shè)計(jì)了一套能輸出PWM信號(hào)、采集模擬信號(hào)、輸

4、出模擬信號(hào)及配備人機(jī)對(duì)話接口的變量噴施控制器。其中，主要包括利用protel99se軟件繪制變量控制器的原理圖和PCB圖，制作成電路板，焊接調(diào)試;并使用C語言編寫模塊化的系統(tǒng)功能程序，燒寫到控制器中進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。
　　 (4)通過CAN總線利用iCAN協(xié)議實(shí)現(xiàn)處方農(nóng)作信息處理系統(tǒng)和PWM變量噴施控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接，并同時(shí)掛接到拖拉機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試，完成智能化變量噴霧機(jī)的研制。通過農(nóng)田信息分布圖生成實(shí)驗(yàn)、處方圖解譯實(shí)驗(yàn)對(duì)智能化變量