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农药喷雾系统建模与仿真技术研究综述
1
作者 郑加强 张慧春 +1 位作者 徐幼林 周宏平 《中国农业科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期76-90,共15页
农药使用效果与农药喷雾过程密切相关,农药喷雾过程的建模与仿真可弥补因植物生长周期差异、病虫害发生程度不同以及田间作业自然环境不可控等造成的试验研究困难。分析农药施用的抗性、再增猖獗、残留(resistance,resurgence,residue,3... 农药使用效果与农药喷雾过程密切相关,农药喷雾过程的建模与仿真可弥补因植物生长周期差异、病虫害发生程度不同以及田间作业自然环境不可控等造成的试验研究困难。分析农药施用的抗性、再增猖獗、残留(resistance,resurgence,residue,3R)/效果、效率、生态(efficacy,efficiency,eco-environment,3E)/方法、模型、测试(method,model,measurement,3M),重点综述农药喷雾过程的雾化、输运、沉积等关键环节的模拟仿真研究状况。根据模拟仿真技术发展趋势,提出农药喷雾半实物仿真系统设计的建议,并提出雾化模型及新型喷头雾化机理、群体农药雾滴多相流场模拟、靶标定制与识别模型、综合农药雾滴飘移模型、植物生长模型与农药喷雾系统耦合等建议,以促进原创农药精确喷雾技术研究和高质量植保机械研发。 展开更多
关键词 植保机械 农药喷雾系统 建模仿真 发展建议
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连栋温室分段变距喷雾机器人设计与试验
2
作者 李天华 董广胜 +3 位作者 姚玉康 张观山 王德伦 施国英 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期170-179,共10页
针对国内连栋温室缺乏植保喷雾机、机械走直定位与换轨转向精度低等问题,设计了一种连栋温室分段变距喷雾机器人,在实现无人化喷药的同时提高作业精度。为满足连栋温室机械作业路轨结合、精准切换的要求,提出一种通用型移动底盘,并确定... 针对国内连栋温室缺乏植保喷雾机、机械走直定位与换轨转向精度低等问题,设计了一种连栋温室分段变距喷雾机器人,在实现无人化喷药的同时提高作业精度。为满足连栋温室机械作业路轨结合、精准切换的要求,提出一种通用型移动底盘,并确定其关键设计参数;为减少底盘上下轨时的偏移量,设计轨上矫正装置,通过分析计算及试验验证,确定其安装余量为4 mm;针对底盘对轨误差大的问题,提出一种二维码融合陀螺仪及光电传感器双向垂直寻迹的路面关键点定位与转向控制方法。设计分段变距喷雾装置,提出一种丝杆滑台驱动的喷杆变距方案,分析校验其驱动参数以满足工作要求;基于滚针轴承设计喷杆辅助防抖装置,减小因喷杆剧烈抖动带来的滑台与喷杆损伤。开发底盘运动及分段变距喷雾控制系统,实现喷雾机器人在连栋温室内的全程自动化作业。最后,对样机进行底盘性能与喷雾效果试验。底盘作业时直线行走与对轨误差平均值分别为4.8、5.8 mm,满足控制精度要求;避障距离为34 cm,满足安全性要求;防抖装置的安装使喷杆行进方向的抖动量从-1°~1.3°降低到±0.4°内,喷头方向的抖动量从±0.5°降低到±0.3°内,防抖效果显著;分段变距喷雾作业后,盛果期番茄叶片正面雾滴沉积量为1.76μL/cm^(2),反面沉积量为0.2μL/cm^(2),雾滴体积中径在100~180μm之间,满足作业要求。 展开更多
关键词 连栋温室 喷雾机器人 扫码定位 分段喷雾 变距喷雾
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单旋翼无人机植保作业系统的研制与实验研究
3
作者 赵洪光 滕文建 《科技资讯》 2024年第1期9-13,55,共6页
为了提高植保无人机的工作效率,降低无人机的操作难度,研制了单旋翼无人机植保作业系统。根据植保作业流程,单旋翼无人机植保作业系统实现启动、预热、起飞、飞行、喷洒作业、加药和返航等全过程无人工干预的自动飞行作业。单旋翼无人... 为了提高植保无人机的工作效率,降低无人机的操作难度,研制了单旋翼无人机植保作业系统。根据植保作业流程,单旋翼无人机植保作业系统实现启动、预热、起飞、飞行、喷洒作业、加药和返航等全过程无人工干预的自动飞行作业。单旋翼无人机植保控制系统包括作业平台、飞行控制、数据链路、地面站系统、系统应用、飞行器管理、用户信息管理、专业知识管理、大数据业务,实现了喷洒区域的精准控制,地面站系统与飞行系统的控制与交互,植保信息的存贮与分析等。通过实验研究表明:单旋翼无人机植保作业系统有效提高了植保工作效率,降低了飞行操作人员的操作难度。 展开更多
关键词 无人机 植保 单旋翼 喷洒作业
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玉米秸秆切碎还田机参数仿真优化与试验
4
作者 宋金库 李辉 +5 位作者 张华 刘小龙 孙伟 陈扬洲 王帅 袁永威 《林业机械与木工设备》 2024年第2期37-42,共6页
针对现有的玉米秸秆切碎还田机秸秆粉碎长度过长,在后续免耕播种中导致播种开沟器易堵塞的问题。采用正交试验设计方法,结合多体动力学软件RecurDyn和田间试验,以秸秆粉碎长度为试验指标,机具的行驶速度、偏心圆盘的转速、切碎刀杆的长... 针对现有的玉米秸秆切碎还田机秸秆粉碎长度过长,在后续免耕播种中导致播种开沟器易堵塞的问题。采用正交试验设计方法,结合多体动力学软件RecurDyn和田间试验,以秸秆粉碎长度为试验指标,机具的行驶速度、偏心圆盘的转速、切碎刀杆的长度为试验因素,选用L_(27)(3^(13))正交表,通过虚拟仿真试验方法,仿真得出每种方案的试验结果。对试验结果通过极差分析和方差分析,得出秸秆切碎还田机最优参数组合:圆盘转速700 r/min、机具行驶速度3 km/h、刀杆长度为200 mm。田间重复试验表明,最优参数组合条件下秸秆粉碎长度达到49.2 mm,比虚拟仿真试验得出的秸秆粉碎长度(47.7 mm)长1.5 mm,田间试验结果与仿真试验结果吻合度高,可以为同类型的玉米秸秆切碎还田机的设计提供参考。 展开更多
关键词 秸秆还田机 切碎长度 RecurDyn仿真 正交试验 轨迹
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基于分布式系统的植保机智能与安全性能优化
5
作者 康华 郑思思 《农机化研究》 北大核心 2024年第2期203-206,211,共5页
针对植保机智能化程度和安全性能无法满足要求以及过多的信息资源造成植保机无法进行合理的任务分配问题,基于分布式系统对植保机进行了设计,并对其智能和安全性能进行优化。为了对多植保机进行调度,解决任务分配问题,对植保机的分布式... 针对植保机智能化程度和安全性能无法满足要求以及过多的信息资源造成植保机无法进行合理的任务分配问题,基于分布式系统对植保机进行了设计,并对其智能和安全性能进行优化。为了对多植保机进行调度,解决任务分配问题,对植保机的分布式系统软件进行了设计,包括建立植保机的一对多任务分配模型,并对模型进行人工免疫算法设计,以在较短的时间内得到最优的任务分配方式。为了验证植保机的性能,对植保机进行了多任务分配试验和智能变量喷洒试验,结果表明:植保机可根据飞行任务自动调整喷药量,实现智能变量喷洒,且可快速地对植保机进行任务分配。 展开更多
关键词 植保机 分布式系统 智能与安全性能 人工免疫算法 任务分配模型
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果园风送喷雾风力调控试验台设计及试验
6
作者 李琪 窦汉杰 +3 位作者 翟长远 高原源 杨硕 赵春江 《农机化研究》 北大核心 2024年第2期132-138,共7页
目前,果园风送喷雾技术与装备正在朝着精准化和智能化方向发展。果园喷雾控制对象主要为喷施药量和风力供给量,果树冠层内外药液沉积分布很大程度上取决于风送系统风力供给,只有风力和药量均得到精确控制,才能实现果园对靶精准喷雾。为... 目前,果园风送喷雾技术与装备正在朝着精准化和智能化方向发展。果园喷雾控制对象主要为喷施药量和风力供给量,果树冠层内外药液沉积分布很大程度上取决于风送系统风力供给,只有风力和药量均得到精确控制,才能实现果园对靶精准喷雾。为此,基于轴流风机设计了风机转速、进风口面积和出风口导流板倾斜角度可独立调控的果园风送喷雾风力调控试验台,通过直流电机调速实现风机转速调节;进风口采用百叶结构,通过调节百叶倾斜角度实现进风口开度大小调节;出风口采用塔式结构,通过22路舵机控制出风口不同喷头位置处导流板倾斜角度独立调节,并基于C#语言开发了上位机界面。利用试验平台开展了风机转速、进风口面积和出风口导流板倾斜角度独立调控风力变化特性试验,结果表明:出风口风速风量变化与风机转速和进风口面积调节呈正相关,出风口风速在垂直方向分布位置随导流板倾斜角度增加发生改变,同时分别建立了出风口最大风速与风机转速和进风口面积之间的关系模型。喷药过程中,可通过风机转速与导流板倾斜角度联合调节或进风口面积与导流板倾斜角度联合调节实现出风口风速风量在果树冠层垂直方向分布位置和大小调节。研究结果为实现根据果树冠层体积和枝叶稠密度变化进行风力在线调控提供了一种新方法,对加快果园精准喷雾技术应用具有重要意义。 展开更多
关键词 果园精准施药 风力调控试验台 风送喷雾
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丘陵山区果园单轨遥控自走式弥雾机设计与试验
7
作者 荆帅杰 刘冬梅 +3 位作者 刘保友 陈海宁 任龙龙 宋月鹏 《农业工程》 2024年第1期83-88,共6页
针对丘陵山区地形复杂导致我国地面植保喷雾机械入地难、植保效果差等问题,设计了一种丘陵果园单轨遥控自走式弥雾机,采用轨道设计与弥雾机械相结合的方式,通过理论分析与计算,对控制系统、运输轨道系统和风送喷雾系统进行了设计与选型... 针对丘陵山区地形复杂导致我国地面植保喷雾机械入地难、植保效果差等问题,设计了一种丘陵果园单轨遥控自走式弥雾机,采用轨道设计与弥雾机械相结合的方式,通过理论分析与计算,对控制系统、运输轨道系统和风送喷雾系统进行了设计与选型。田间试验结果表明,该轨道弥雾机行驶速度0.7 m/s、最大爬坡度40°、最大遥控距离200 m;整机最小离地间隙600 mm;苹果树内部枝叶正、反面药液覆盖率分别为43.20%和21.80%,苹果树外部枝叶正、反面药液覆盖率分别为72.26%和35.12%。该轨道弥雾机整机运行平稳、安全可靠、遥控信号稳定及植保作业效率高,可为我国丘陵山区复杂地形植保作业机械设计制造提供借鉴与参考。 展开更多
关键词 丘陵果园 弥雾机 轨道 远程遥控 植保机械 丘陵山区
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基于CFD的果园喷雾风筒装置流体分析与试验
8
作者 王克超 李云伍 +3 位作者 赵颖 王柏林 黎远江 王义成 《中国农机化学报》 北大核心 2024年第1期96-102,共7页
针对传统果园风送式喷雾机存在风能利用率低、风场较为分散等问题,开发一种与独立风机直接装配的小型喷雾风筒装置。运用CFD软件对该风筒装置内外流场进行模拟仿真,分析内流场风场云图及距外流场出风口不同距离平面中心区域的风速。结... 针对传统果园风送式喷雾机存在风能利用率低、风场较为分散等问题,开发一种与独立风机直接装配的小型喷雾风筒装置。运用CFD软件对该风筒装置内外流场进行模拟仿真,分析内流场风场云图及距外流场出风口不同距离平面中心区域的风速。结果表明:风筒内流场风速线分布均匀,能很好地产生旋流风,风能损失小;在外流场中,各平面风速分散性较小,出口风速达到17.15 m/s,满足果园喷雾机的风筒出口速度要求。并通过试验平台验证在距离出风口0.6 m处,实际风速为10.48 m/s,与仿真分析结果相比,相对误差为2.58%,且竖直高度上喷幅可达0.650 m,覆盖宽度可达0.669 m,证明所设计的风筒装置在该喷雾距离下能对果树冠层有较好的覆盖性,为进一步设计机架及风筒装置布置方案提供理论支撑。 展开更多
关键词 果树冠层 风筒喷雾 CFD模拟 内外流场 喷雾试验
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基于Workbench的山地果园喷药机器人末端执行器的有限元分析与优化设计
9
作者 张彭生 苏远平 《农业装备与车辆工程》 2024年第4期6-10,共5页
为解决施药器械在山地复杂地理环境下长期、可靠、高效工作问题,设计了一款山地果园喷药机器人。利用ANSYS软件对末端执行器内齿轮传动进行静态分析,研究输出啮合齿面应力分布、应变云图及其对应的最大值,与齿轮端面许用应力对比;研究... 为解决施药器械在山地复杂地理环境下长期、可靠、高效工作问题,设计了一款山地果园喷药机器人。利用ANSYS软件对末端执行器内齿轮传动进行静态分析,研究输出啮合齿面应力分布、应变云图及其对应的最大值,与齿轮端面许用应力对比;研究末端喷药机构入口压力、喷嘴孔径、雾化锥角与雾滴粒径之间的关系,以实现喷嘴的合理选型,为末端喷药机构参数化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 ANSYS 齿轮传动 接触分析 FLUENT 雾化特性 喷嘴
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径向对靶风送式施药机风场优化设计与试验
10
作者 李慧 陈子文 +2 位作者 李强 唐印 王沛 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期195-206,共12页
为提高果园风送式施药机药液利用率,减少药液损失对环境造成的污染,以一种径向对靶风送式施药机为对象,对其风送系统相关部件开展了选型与结构优化设计.利用计算流体动力学(CFD)技术,建立了径向对靶施药机关键部件作业的气流场模型.通... 为提高果园风送式施药机药液利用率,减少药液损失对环境造成的污染,以一种径向对靶风送式施药机为对象,对其风送系统相关部件开展了选型与结构优化设计.利用计算流体动力学(CFD)技术,建立了径向对靶施药机关键部件作业的气流场模型.通过对施药机关键部件作业气流场进行多方案仿真对比,分析了气流速度的分布情况.结果表明:粗口径波纹管较于细口径波纹管出风口截面风速更稳定,且气流速度及方向变化更小;在进风口风速均为13 m/s的情况下,相较于单喷头设置,双喷头设置的2个出风口风速虽显著降低,但均大于3.5 m/s,满足作业需求;对双喷头而言,当其分流板角度为60°时,气流场风送效果较好.最后通过风场试验,验证了所优化施药系统结构实际气流场分布与模拟结果的一致性,为径向对靶风送式施药机的研制提供相关理论依据. 展开更多
关键词 风送式施药机 径向对靶 结构优化 计算流体力学
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国内外林业有害生物防治靶标识别技术的研究与展望 被引量：2
11
作者 郑加强 徐幼林 +2 位作者 张慧春 周宏平 李秋洁 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期152-166,共15页
作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫,危害林木正常生长,甚至造成林木死亡,对林业可持续发展带来严重威胁,为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测,需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征... 作为陆地森林生态系统骨架的树木长期遭受有害生物胁迫,危害林木正常生长,甚至造成林木死亡,对林业可持续发展带来严重威胁,为了实现对林业有害生物靶标及灾害区域的快速、准确检测和监测,需要识别获取林业有害生物防治靶标对象的特征。本研究首先重点围绕生物胁迫之植物病害、植物虫害、鼠(兔)危害、有害植物等直接靶标及其危害的间接靶标的主要特征分析,综述国内外采用不同途径检测和识别林业有害生物防治靶标的技术和装备研究概况。然后建议组织跨学科力量,探索研究基于植物胁迫预警靶标识别、传感网络协同防御控制的林业有害生物防治靶标识别技术及综合防治智能化系统。展望林业有害生物防治靶标识别被动传感技术和主动传感技术的未来发展,提出根据植物在生物胁迫下的物理化学特征表现开展机器视觉、气敏、力敏、热敏、声敏等防治靶标的被动传感技术研究,利用激光雷达扫描、光声效应主动引诱以及电子昆虫和气味主动引诱等主动传感技术,以解决被动传感难以识别特定有害生物靶标的问题,以及研发设计生物、磁敏、湿敏、热敏等新型传感器和研究超声波、LiDAR、辐射、卫星图像等多传感器融合技术,提高林业有害生物靶标的识别精度。最后围绕植物根系、野生哺乳动物、土栖白蚁、有害植物等特定靶标提出相应的靶标感知识别技术研究建议。 展开更多
关键词 林业有害生物 植物保护 靶标识别技术 发展建议
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基于改进YOLOv5的草莓病害及养分状况识别与检测
12
作者 刘苏杭 张华 +2 位作者 朱婷倩 吴凡 童以 《安徽科技学院学报》 2024年第2期87-94,共8页
目的:在设施农业种植环境下,提出一种基于改进YOLOv5模型的目标检测方法,实现草莓常见的几种病害及养分不足情况的快速准确检测。方法:通过将C3模块替换为C2f模块、增加SimAM注意力机制、增加检测层等对原始YOLOv5模型结构进行改进,以... 目的:在设施农业种植环境下,提出一种基于改进YOLOv5模型的目标检测方法,实现草莓常见的几种病害及养分不足情况的快速准确检测。方法:通过将C3模块替换为C2f模块、增加SimAM注意力机制、增加检测层等对原始YOLOv5模型结构进行改进,以草莓植株叶片、花、果为研究对象,应用改进YOLOv5模型提取草莓植株生长特征,并进行病害及养分状况快速检测。结果:应用改进YOLOv5模型对草莓植株生长状况进行识别的准确率较高,各识别项的平均检测精度均值(mAP@0.5)为97.9%,较原始YOLOv5和YOLOv8模型分别高出13.6%和10.3%,识别图像传输帧率较原YOLOv5模型提升了22 f/s。结论:该模型可以实现设施农业环境下草莓病害和养分状况的识别与检测,具有较高识别精度和较快识别速度,适用于移动底盘端部署,为草莓智能化精准喷雾作业提供一定的技术支撑。 展开更多
关键词 YOLOv5 目标检测 草莓喷雾作业 深度学习
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一种在蔬菜设施内使用的自主行走小车的结构及控制方案
13
作者 李金宝 《数字农业与智能农机》 2024年第4期34-37,共4页
为解决蔬菜设施中人工施药所带来的系列问题,设计了可以自主行走的小车,用来搭载施药器械实施无人化蔬菜植保作业。该小车特点为:外形尺寸小,可以在蔬菜设施内部狭窄的路面上完成直行、转弯、倒车等动作;使用直流电机、控制器、光电传... 为解决蔬菜设施中人工施药所带来的系列问题,设计了可以自主行走的小车,用来搭载施药器械实施无人化蔬菜植保作业。该小车特点为:外形尺寸小,可以在蔬菜设施内部狭窄的路面上完成直行、转弯、倒车等动作;使用直流电机、控制器、光电传感器等器件,实现低成本的自主行走控制方案。将小车自主行走所需动作和控制器指令关联并编制程序,通过样机行走确认,小车可以完成包括直行、原地转弯、轨迹修正在内的各种动作,能够实现设施内的高精度自主行走。 展开更多
关键词 自主行走 原地转弯 无人化
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一种网络安全数据库在植保机系统中的应用
14
作者 万宏凤 鹿艳晶 《农机化研究》 北大核心 2024年第3期195-199,共5页
针对我国现有植保机只能进行农药喷洒,并不能对病虫害进行预警而解决农作物病虫害的问题,对网络安全数据库在植保机系统的应用进行了研究。所设计的植保机DNN门户内容管理系统主要包括3层,分别为客户端、网络服务端和数据库端。为了使... 针对我国现有植保机只能进行农药喷洒,并不能对病虫害进行预警而解决农作物病虫害的问题,对网络安全数据库在植保机系统的应用进行了研究。所设计的植保机DNN门户内容管理系统主要包括3层,分别为客户端、网络服务端和数据库端。为了使植保机系统可以根据数据库的数据对病虫害进行预警,同时保证数据库数据的安全,建立了粗糙集和BP神经网络的预警模型,包括采用粗糙集进行数据的预处理,并采用BP神经网络建立预警模型。为了验证植保机的DNN门户内容管理系统的有效性,利用采集到的样本对系统的运行进行了训练、验证和测试,结果表明:系统可以有效地对植物病虫害问题进行预警。 展开更多
关键词 植保机 网络安全数据库 DNN门户内容管理系统 粗糙集 BP神经网络
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基于冠层信息的马铃薯喷雾机喷杆高度控制系统研究 被引量：1
15
作者 王相友 曲军哲 +3 位作者 许英超 李学强 肖正伟 王琳琳 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期198-207,共10页
为解决喷杆式喷雾机在对马铃薯等茄科茄属作物进行喷施作业时喷杆相对作物冠层距离精确测量与控制问题,设计了一套马铃薯喷雾机喷杆高度控制系统。该系统采用二维激光雷达扫描田间马铃薯的植株冠层,根据种植模式对田间马铃薯植株进行冠... 为解决喷杆式喷雾机在对马铃薯等茄科茄属作物进行喷施作业时喷杆相对作物冠层距离精确测量与控制问题,设计了一套马铃薯喷雾机喷杆高度控制系统。该系统采用二维激光雷达扫描田间马铃薯的植株冠层,根据种植模式对田间马铃薯植株进行冠层单元分割,通过融合姿态传感器的数据对雷达输出数据矫正,并基于中值滤波算法、移动最小二乘曲线拟合方法处理冠层点云数据,实时解算出喷杆相对冠层顶部的垂直距离信息,同时融合油缸位移传感器数据设计了双阈值喷杆高度调控策略,实现喷杆相对马铃薯冠层距离的精准调控。系统应用于3WP-1500型喷雾机,通过高度检测精度试验和高度调节试验测试了系统性能。试验结果表明,通过激光雷达检测作物冠层高度的最大相对误差为7.16%,平均相对误差为3.95%。高度调节试验表明,通过确定最优的调节阈值,可以有效降低喷杆高度调节误差,提高系统稳定性,测试高度调节标准偏差为21.81 mm,平均相对误差为3.08%,系统运行平稳,满足喷杆相对冠层距离自动控制需求。 展开更多
关键词 马铃薯 喷杆式喷雾机 植株冠层 激光雷达 高度控制 多传感器融合
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防霜风机圆弧板叶型降噪结构设计与试验 被引量：1
16
作者 胡永光 封成岗 +2 位作者 汤江文 谢忠洲 张志 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期158-168,共11页
夜间作业时茶果园防霜风机产生的噪声严重影响周边居民,为降低圆弧板叶型防霜风机的气动噪声,进行了锯齿降噪结构设计。以锯齿长度、宽度、个数和位置为试验因素,以叶轮轴线正前方1 m处声压级和出口面平均风速为评价指标,采用数值模拟... 夜间作业时茶果园防霜风机产生的噪声严重影响周边居民,为降低圆弧板叶型防霜风机的气动噪声,进行了锯齿降噪结构设计。以锯齿长度、宽度、个数和位置为试验因素,以叶轮轴线正前方1 m处声压级和出口面平均风速为评价指标,采用数值模拟和响应面法结合的方式优化锯齿结构参数。优化结果表明:锯齿参数对声压级影响由大到小为锯齿宽度、个数、长度、位置;对风速影响由大到小为锯齿位置、宽度、个数、长度。最优参数组合为锯齿长度26.0 mm、宽度11.6 mm、个数16、位置480.0 mm。对锯齿叶型进行了性能测试,试验结果表明,锯齿叶型正前方、正后方和径向右侧各监测点的声压级比对照叶型平均降低7.71%,距离锯齿叶型风机30 m处的声压级低于国标限值45.0 dB。两款叶型风速分布趋势相近,在12 m处测得,对照叶型和锯齿叶型的最大风速分别为3.19、3.17 m/s。两款叶型均能够产生较好的温升效果,锯齿叶型在10、15 m处平均温升分别为2.8、3.2℃;对照叶型在10、15 m处平均温升分别为3.0、3.1℃,两者无显著差异。结果表明,在保证防霜性能的前提下,锯齿叶型可有效降低风机噪声。 展开更多
关键词 防霜风机 叶型 锯齿结构 降噪 数值模拟
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伞形风场式防飘喷雾装置沉积特性研究
17
作者 李建平 李绍波 +3 位作者 于少猛 王鹏飞 杨欣 刘洪杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期80-91,151,共13页
为提高风送式喷雾机对果树冠层区域的雾滴沉积量,减少果树行间雾滴飘移,解决环境风速气流导致冠层雾滴沉积量不均匀问题,设计了一种伞形风场式防飘喷雾装置,采用仿真试验与物理试验相结合的方式探究防飘喷雾装置调节机构对防飘喷雾装置... 为提高风送式喷雾机对果树冠层区域的雾滴沉积量,减少果树行间雾滴飘移,解决环境风速气流导致冠层雾滴沉积量不均匀问题,设计了一种伞形风场式防飘喷雾装置,采用仿真试验与物理试验相结合的方式探究防飘喷雾装置调节机构对防飘喷雾装置伞形风场的影响。以防飘喷雾装置出口直径、侧风风速、喷雾压力为因素,分别进行单因素和三因素三水平的苹果树冠层雾滴飘移沉积试验,探析伞形风场对雾滴冠层沉积效果的影响规律。结果表明:雾滴飘移率、质量中心距、雾滴沉积分布变异系数较普通气流分别降低27.5%、16.2%和7%。3种因素对雾滴沉积特性均有较为显著的影响,其影响由大到小依次为:侧风风速、喷雾压力、出口直径。利用多岛遗传算法优化获得沉积量最高的施药参数,当侧风风速为2 m/s、喷雾压力为0.4 MPa、出口直径为70 mm时,雾滴沉积量最优值为6.34μL/cm^(2),最优组合情况下的实际验证值为5.96μL/cm^(2),差异率仅为5.9%,试验验证结果与模型预测基本吻合。 展开更多
关键词 果园喷雾机 防飘装置 伞形风场 雾滴沉积 响应曲面 多岛遗传算法
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融合路面特征的大型喷雾机多工况悬架控制与试验
18
作者 杨帆 杜岳峰 +3 位作者 栗晓宇 张延安 毛恩荣 李臻 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期110-120,共11页
大型高地隙喷雾机的作业工况复杂,不同路况对悬架的性能要求不尽相同,传统悬架系统已无法满足喷雾机多工况作业的不同减振需求。为有效提高大型喷雾机各工况下的减振性能并有效降低能耗,提出了一种基于路况识别的多工况主动悬架控制系... 大型高地隙喷雾机的作业工况复杂,不同路况对悬架的性能要求不尽相同,传统悬架系统已无法满足喷雾机多工况作业的不同减振需求。为有效提高大型喷雾机各工况下的减振性能并有效降低能耗,提出了一种基于路况识别的多工况主动悬架控制系统。首先,分析喷雾机典型作业工况,建立路面特征与悬架模型的映射关系;然后,搭建喷雾机油气悬架的上下层控制系统,采用变步长萤火虫算法优化控制系统中各工况下的阻尼系数;最终将搭载该控制算法的喷雾机进行田间动态性能试验。试验结果表明,相比传统悬架,主动悬架在水泥及田间路面的行驶平顺性分别提升11.0%和22.8%,操控稳定性分别提升24.5%和3.4%。本研究所提出的控制系统可以有效解决不同工况下驾驶平顺性和操纵稳定性的矛盾关系,满足喷雾机各工况的特定减振需求。 展开更多
关键词 大型高地隙喷雾机 油气悬架 主动减振控制 路面特征估计
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水药分离变量喷洒系统设计与试验
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作者 张宝玉 朱鹏宇 +2 位作者 张怀杨 王卫兵 孙铁波 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第11期57-62,共6页
为克服传统农药喷洒方式混药不合理和喷洒控制复杂及高成本的缺点,设计一种水和药独立供给控制的变量喷洒系统。首先通过分析SK、SX和SH三种混合器的性能,确定单元数为3的SK型混合器。然后设计喷头转速、喷头高度等试验方案,测得喷头转... 为克服传统农药喷洒方式混药不合理和喷洒控制复杂及高成本的缺点,设计一种水和药独立供给控制的变量喷洒系统。首先通过分析SK、SX和SH三种混合器的性能,确定单元数为3的SK型混合器。然后设计喷头转速、喷头高度等试验方案,测得喷头转速为11 750 r/min(占空比为75%),幅角为112.6°,喷头高度为1.0 m时,作物单位面积颗粒数达48个/cm^(2)以上,施药浓度误差不大于3%。最后以小麦返青时节纹枯病为防治对象,对人工作业区、无人机作业区、变量喷洒区以及对照区域进行喷洒试验。结果表明:在喷洒15天和30天后,变量喷洒区域的1级和2级生长情况之和占比均达到97%,小麦返青期纹枯病的防治效果较理想,高于其他区域。 展开更多
关键词 水药分离 变量喷洒 植保机械 病虫害等级 混合性能
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喷杆式喷雾机在线混药试验研究
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作者 杨亚飞 王国强 王力 《中国农机化学报》 北大核心 2023年第11期38-42,共5页
为研究射流混药器在实际喷雾作业时对喷雾系统的影响,搭建应用射流混药装置的喷杆式喷雾机在线混药系统。通过改变喷头型号、喷雾压力和混药喷雾系统的总喷雾量,研究射流混药装置在混药喷雾系统中的工作特性。结果表明,当混药系统的工... 为研究射流混药器在实际喷雾作业时对喷雾系统的影响,搭建应用射流混药装置的喷杆式喷雾机在线混药系统。通过改变喷头型号、喷雾压力和混药喷雾系统的总喷雾量,研究射流混药装置在混药喷雾系统中的工作特性。结果表明,当混药系统的工作参数与射流混药装置匹配不当时,系统的药液管路会出现药液回流现象;射流混药装置在混药喷雾系统中有最小工作流量Qmin;为评价混药均匀性提出空间变异系数这一指标,试验结果表明该在线混药系统的空间变异系数在5%以内。 展开更多
关键词 射流混药装置 在线混药 最小工作流量回流 空间变异系数 喷杆式喷雾机
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