發(fā)布時(shí)間：2020-12-11 06:56

　　我國(guó)林木資源豐富,但當(dāng)前林區(qū)病蟲(chóng)害發(fā)生面積大,防治率低,目前存在的所有防治方法中以化學(xué)防治最為有效。其中針對(duì)具有地面與樹(shù)冠雙向遷移習(xí)性的食葉害蟲(chóng),在樹(shù)干一定位置處進(jìn)行連續(xù)性帶狀施藥為現(xiàn)有化學(xué)防治中最為常見(jiàn)的方法,但該方法存在藥液浪費(fèi)及環(huán)境污染等問(wèn)題。針對(duì)這一不足,本研究開(kāi)發(fā)了基于激光探測(cè)技術(shù)的履帶式障礙藥帶精準(zhǔn)噴施車,在樹(shù)干距地面一定距離處精準(zhǔn)施加障礙藥帶,使施藥量節(jié)約90%以上,同時(shí)開(kāi)發(fā)了基于MFC的多線程軟件識(shí)別控制系統(tǒng)。以上研究解決了靶標(biāo)看得準(zhǔn)與藥液噴得準(zhǔn)的問(wèn)題,達(dá)到了精準(zhǔn)施藥的目的。針對(duì)藥液施加于樹(shù)干后的施藥效果,即藥液霧滴在樹(shù)干表面有多大沉積率的問(wèn)題,本研究從根本上建立了面向障礙藥帶精準(zhǔn)噴施的平扇形噴頭霧化模型,分別從噴霧粒徑與噴霧任意截面軸線速度兩方面展開(kāi)研究,并運(yùn)用實(shí)際及仿真試驗(yàn)方法進(jìn)行了驗(yàn)證,相關(guān)研究成果如下:1.依據(jù)二維激光掃描儀回傳點(diǎn)云數(shù)據(jù)的處理流程分別研究了濾波、聚類、擬合算法,其中濾波采用的算法為窗口濾波算法,主要功能為濾除混合像素點(diǎn),濾除率大于99.5%。對(duì)于樹(shù)干生長(zhǎng)密集的情況,采用優(yōu)化的K-均值聚類方法,其中聚類數(shù)運(yùn)用斜率變化法確定,初始聚類中心采用哈夫曼樹(shù)... 

【文章來(lái)源】：北京林業(yè)大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：103 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２移動(dòng)噴施障礙藥帶防治方法??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎ?ｍｏｂｉｌｅ?ｂａｎｄｉｎｇ?ｓｐｒａｙ?ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ??

Ｆｉｇ．?１－１?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｍｅｔｈｏｄｓ：?（ａ）?Ｃａｎｏｐｙ?ｄｉｆｆｕｓｉｎｇ，?（ｂ）?Ｔｒｅｅ?ｔｒｕｎｋ?ｉｎｊｅｃｔｉｎｇ，?（ｃ）?Ｔｒｅｅ??ｔｒｕｎｋ?ｇｌｕｉｎｇ??其于上述理念，一種移動(dòng)噴施障礙藥帶的防治方法應(yīng)運(yùn)而生（見(jiàn)圖１－２），其原理??是：車輛行進(jìn)過(guò)程中采用連續(xù)帶狀噴施方式，在樹(shù)干上噴施化學(xué)藥劑或有機(jī)物，形成??一道均勻?qū)挾鹊恼系K藥帶以切斷食葉害蟲(chóng)上下樹(shù)“必經(jīng)之路”（樹(shù)干）。該方法在保證??防治效果的同時(shí)施藥量比樹(shù)冠漫噴法節(jié)省６０％以上（Ｗａｌｓｈ?ｅｔａｌ，?２００４），且效率比人??工樹(shù)干注藥和涂膠法有大幅提高。目前，美國(guó)西北區(qū)８０％以上的果農(nóng)已采用該方法防??控食葉害蟲(chóng)（Ｓｋｉｎｋｉｓｅｔａｌ，２０１２）。該方法的弊端是：施藥過(guò)程中在植株間空檔處也會(huì)??不間斷施藥，無(wú)法自動(dòng)識(shí)別空檔而停止施藥動(dòng)作，造成不必要的浪費(fèi)和污染。??｜?ｔ?ｊ??圖１－２移動(dòng)噴施障礙藥帶防治方法??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎ?ｍｏｂｉｌｅ?ｂａｎｄｉｎｇ?ｓｐｒａｙ?ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ??為此，本研宄開(kāi)發(fā)了基于激光探測(cè)技術(shù)的障礙藥帶自動(dòng)對(duì)靶精量施藥系統(tǒng)，在車??輛勻速行進(jìn)過(guò)程中利用激光掃描雷達(dá)探測(cè)樹(shù)干，根據(jù)探測(cè)到的樹(shù)干位置和尺寸來(lái)決定??施藥時(shí)機(jī)和施藥量

益提高（傅錫敏等，２０１１；王帥，２０１２）。??１．２．精準(zhǔn)對(duì)靶施藥技術(shù)研究現(xiàn)狀??精準(zhǔn)對(duì)靶施藥系統(tǒng)有三個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成（Ｓｌａｕｇｈｔｅｒ?ｅｔａｌ，?２００８）（如圖１－３）：?（１）信息??的獲取，即準(zhǔn)確檢測(cè)到外部環(huán)境發(fā)生的變化及某一時(shí)刻或某段時(shí)間內(nèi)的相關(guān)信息數(shù)??據(jù)；（２）控制決策系統(tǒng)，它的主要功能是把收集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合處理，然后發(fā)??出具體的指令，再由執(zhí)行系統(tǒng)完成想要執(zhí)行的操作；（３）施藥環(huán)節(jié)，施藥的成功與否??往往取決于噴霧質(zhì)量的好壞，因而其為精準(zhǔn)施藥過(guò)程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。??檢測(cè)系統(tǒng)ｙ?施藥系統(tǒng)＾??［？?１?Ｉ?１??目標(biāo)作較＾??信息處理和施藥決策＼?｜??！門(mén)－舜翁，ｉ???１?＾施藥控制一?，｜??ｉ?——??????１??Ｉ?Ｊ?Ｌ?Ｊ??圖１－３基于傳感技術(shù)的智能對(duì)靶施藥系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｍａｒｔ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｓｅｎｓｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ??１．２．１．對(duì)靶檢測(cè)技術(shù)研宄現(xiàn)狀??在對(duì)靶檢測(cè)方面，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無(wú)損檢測(cè)越來(lái)越多地應(yīng)用到精確施藥中，??主要有兩類信息獲取的方式

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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