考虑喷雾高度的大田蔬菜对靶喷雾系统设计与试验

作     者：赵学观 郑申玉 易克传 王秀 邹伟 翟长远 Zhao Xueguan;Zheng Shenyu;Yi Kechuan;Wang Xiu;Zou Wei;Zhai Changyuan

作者机构：北京市农林科学院智能装备技术研究中心北京100097 安徽科技学院机械工程学院凤阳233100 农芯(南京)智慧农业研究院有限公司南京211800 

出 版 物：《农业工程学报》 (Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering)

年 卷 期：2022年第38卷第11期

页      面：1-11页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0811[工学-控制科学与工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国科学院战略性先导科技专项(XDA28090108) 北京市农林科学院农业科技示范推广项目(2020605) 江苏省重点研发计划项目(BE2021302) 北京市农林科学院智能装备技术研究中心开放课题(KF2020W010)。 

主　　题：植保机械 传感器 对靶 喷杆式 喷雾 喷雾高度 

摘      要：针对喷雾高度影响大田对靶喷雾准确性问题,该研究设计了融合喷雾高度的大田蔬菜对靶喷雾系统,适用于株间距大、冠层尺寸小的作物。介绍了大田蔬菜对靶喷雾系统的结构组成及工作原理,根据对靶喷雾作业环节的滞后特性,建立对靶喷雾滞后模型,提出融合靶标位置、靶标大小、喷雾机作业速度和喷雾高度的对靶喷雾控制方法,基于C37控制器设计了稳压喷雾系统和对靶喷雾控制系统,并进行试验验证。不同喷雾高度对靶试验结果表明,在作业速度为0.52 m/s的情况下,融合喷雾高度的对靶喷雾平均绝对误差和均方根误差分别不高于3.63和4.26 cm,比未融合喷雾高度的平均绝对误差平均减小4.30 cm,均方根误差平均减小4.57 cm,有效喷施率不低于92.6%,验证了融合喷雾高度对靶喷雾的可行性。田间试验结果表明,随着作业速度的增加,对靶喷雾有效喷施率和平均有效覆盖率下降。在作业速度不大于0.49 m/s时,对靶喷雾有效喷施率为93.5%,平均有效覆盖率为80.2%。较于连续喷雾方式,对靶喷雾节药率可达33.8%,可满足大田株间距大、冠层尺寸小的作物对靶植保作业需求。