我國林木資源豐富,但當(dāng)前林區(qū)病蟲害發(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。其中針對具有地面與樹冠雙向遷移習(xí)性的食葉害蟲,在樹干一定位置處進(jìn)行連續(xù)性帶狀施藥為現(xiàn)有化學(xué)防治中最為常見的方法,但該方法存在藥液浪費及環(huán)境污染等問題。針對這一不足,本研究開發(fā)了基于激光探測技術(shù)的履帶式障礙藥帶精準(zhǔn)噴施車,在樹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,同時開發(fā)了基于MFC的多線程軟件識別控制系統(tǒng)。以上研究解決了靶標(biāo)看得準(zhǔn)與藥液噴得準(zhǔn)的問題,達(dá)到了精準(zhǔn)施藥的目的。針對藥液施加于樹干后的施藥效果,即藥液霧滴在樹干表面有多大沉積率的問題,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研究,并運用實際及仿真試驗方法進(jìn)行了驗證,相關(guān)研究成果如下:1.依據(jù)二維激光掃描儀回傳點云數(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,濾除率大于99.5%。對于樹干生長密集的情況,采用優(yōu)化的K-均值聚類方法,其中聚類數(shù)運用斜率變化法確定,初始聚類中心采用哈夫曼樹... 

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

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１－２移動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，一種移動噴施障礙藥帶的防治方法應(yīng)運而生（見圖１－２），其原理??是：車輛行進(jìn)過程中采用連續(xù)帶狀噴施方式，在樹干上噴施化學(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上下樹“必經(jīng)之路”（樹干）。該方法在保證??防治效果的同時施藥量比樹冠漫噴法節(jié)�。叮埃ヒ陨希ǎ祝幔欤螅�?ｅｔａｌ，?２００４），且效率比人??工樹干注藥和涂膠法有大幅提高。目前，美國西北區(qū)８０％以上的果農(nóng)已采用該方法防??控食葉害蟲（Ｓｋｉｎｋｉｓｅｔａｌ，２０１２）。該方法的弊端是：施藥過程中在植株間空檔處也會??不間斷施藥，無法自動識別空檔而停止施藥動作，造成不必要的浪費和污染。??｜?ｔ?ｊ??圖１－２移動噴施障礙藥帶防治方法??Ｆｉｇ．?１－２?Ｃｈｅｍｉｃａｌ?ｃｏｎｔｒｏｌ?ｉｎ?ｍｏｂｉｌｅ?ｂａｎｄｉｎｇ?ｓｐｒａｙ?ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ?ｍｅｔｈｏｄ??為此，本研宄開發(fā)了基于激光探測技術(shù)的障礙藥帶自動對靶精量施藥系統(tǒng)，在車??輛勻速行進(jìn)過程中利用激光掃描雷達(dá)探測樹干，根據(jù)探測到的樹干位置和尺寸來決定??施藥時機(jī)和施藥量

益提高（傅錫敏等，２０１１；王帥，２０１２）。??１．２．精準(zhǔn)對靶施藥技術(shù)研究現(xiàn)狀??精準(zhǔn)對靶施藥系統(tǒng)有三個環(huán)節(jié)構(gòu)成（Ｓｌａｕｇｈｔｅｒ?ｅｔａｌ，?２００８）（如圖１－３）：?（１）信息??的獲取，即準(zhǔn)確檢測到外部環(huán)境發(fā)生的變化及某一時刻或某段時間內(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)施藥過程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。??檢測系統(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－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)的智能對靶施藥系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１－３?Ｓｍａｒｔ?ｓｐｒａｙｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｓｅｎｓｉｎｇ?ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ??１．２．１．對靶檢測技術(shù)研宄現(xiàn)狀??在對靶檢測方面，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，無損檢測越來越多地應(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)】：
期刊論文
[1]履帶自走式果園自動對靶風(fēng)送噴霧機(jī)研究[J]. 姜紅花,白鵬,劉理民,董西峰,宋堅利,張曉輝.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2016(S1)
[2]苦蕎產(chǎn)區(qū)種質(zhì)資源遺傳多樣性和遺傳結(jié)構(gòu)分析[J]. 屈洋,周瑜,王釗,王鵬科,高金鋒,高小麗,馮佰利.  中國農(nóng)業(yè)科學(xué). 2016(11)
[3]山西太岳山遼東櫟群落林下草本植物功能群分類[J]. 姚雪芹,張欽弟,畢潤成,蔣鵬飛.  植物分類與資源學(xué)報. 2015(06)
[4]桂北地區(qū)銀杏苗木質(zhì)量分級標(biāo)準(zhǔn)[J]. 蔣冬生,唐紅蓮,覃宏明,龍九付.  林業(yè)科技. 2015(04)
[5]密植果園作業(yè)機(jī)器人行間定位方法[J]. 周俊,胡晨.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2015(11)
[6]基于整數(shù)數(shù)據(jù)的文檔壓縮編碼方案[J]. 特日跟,江晟,李雄飛,李軍.  吉林大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版). 2016(01)
[7]利用哈夫曼樹的遙感影像無損壓縮方法[J]. 張翔,張青峰,張莉,張曦.  測繪科學(xué). 2015(04)
[8]園林植物病蟲害綠色防控措施[J]. 劉天鋒.  現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技. 2014(20)
[9]CFD技術(shù)在果樹風(fēng)送噴霧中的應(yīng)用與前景分析[J]. 周良富,薛新宇,賈衛(wèi)東,丁素明,孫竹.  排灌機(jī)械工程學(xué)報. 2014(09)
[10]高效率的K-means最佳聚類數(shù)確定算法[J]. 王勇,唐靖,饒勤菲,袁巢燕.  計算機(jī)應(yīng)用. 2014(05)

博士論文
[1]農(nóng)藥霧滴霧化與在玉米植株上的沉積特性研究[D]. 張文君.中國農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]植保機(jī)械噴頭霧滴撞擊植物葉面過程試驗測試及仿真研究[D]. 董祥.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院 2013
[3]車載噴霧機(jī)及精確施藥關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 張發(fā)軍.武漢理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]農(nóng)業(yè)資源地理信息系統(tǒng)平臺設(shè)計與開發(fā)[D]. 金輝明.浙江大學(xué) 2006



本文編號：2910089