【摘要】：隨著“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”和“智能農(nóng)業(yè)”概念的提出,信息和計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等不斷融入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,提高了農(nóng)業(yè)作業(yè)效率,減少了生產(chǎn)成本,通過科學(xué)技術(shù)達(dá)到“智慧農(nóng)業(yè)”的目的。近年來,農(nóng)業(yè)機(jī)器人或者農(nóng)業(yè)作業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)研究熱點(diǎn),有的研究成果已經(jīng)投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。因此本文設(shè)計(jì)一種作物間施肥噴藥控制系統(tǒng)。本文首先設(shè)計(jì)了噴施作業(yè)系統(tǒng)的總體方案。主要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的使用場景和目的及其功能進(jìn)行合理的考慮和分析,確定了作業(yè)系統(tǒng)的噴施控制方案,介紹了系統(tǒng)的工作原理,確定了噴施機(jī)器人的技術(shù)參數(shù)。其次設(shè)計(jì)了噴施作業(yè)控制系統(tǒng),詳細(xì)介紹了硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)和控制算法設(shè)計(jì)以及仿真。硬件分為上位機(jī)和下位機(jī)系統(tǒng),重點(diǎn)介紹了下位機(jī)的硬件選擇,下位機(jī)微控制器采用的是STM32F103RCT6處理器;無線通信模塊包括基于Lora技術(shù)的數(shù)字信號(hào)無線傳輸模塊和5.8G無線圖像傳輸模塊;噴施控制模塊包括采集距離信息的植株接近探測器和采集速度信息的測速傳感器,吸液泵電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)模塊。軟件系統(tǒng)包括模糊控制軟件設(shè)計(jì)和噴施控制軟件系統(tǒng)�？刂扑惴ú捎媚：刂圃O(shè)計(jì)了雙輸入單輸出的模糊控制器并進(jìn)行了仿真。然后基于圖像處理技術(shù)對(duì)玉米葉部的病害程度進(jìn)行了研究。采用中值濾波和邊緣檢測的方法分別進(jìn)行圖像平滑和銳化的處理,通過顏色模型轉(zhuǎn)換消除光照影響,采用閾值法進(jìn)行圖像分割,利用像素法提取面積的形狀特征參數(shù)并完成病害程度的計(jì)算。本文使用MATLAB(2014a)軟件進(jìn)行圖像處理。最后進(jìn)行了噴施系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)以及對(duì)使用系統(tǒng)的效益進(jìn)行了分析。實(shí)驗(yàn)包括系統(tǒng)的搭建和功能測試,測試表明系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)圖像傳輸和采集,同時(shí)根據(jù)采集的信息進(jìn)行變量噴灑控制。分析表明系統(tǒng)能夠減少噴藥量,產(chǎn)生可觀的綜合效益。
【圖文】：

圖 1-1 除草機(jī)器人原型Fig.1-1 Herbicidal robot prototype伊州大學(xué)的 Lei Tian[18,19]等人研制了一種基于統(tǒng)。該系統(tǒng)安裝有攝像頭監(jiān)控采集作物圖像，噴頭負(fù)責(zé) 1 行作物。當(dāng)系統(tǒng)前進(jìn)作業(yè)時(shí)，計(jì)算

圖 1-2 基于機(jī)器視覺的精確噴藥決策系統(tǒng)Fig.1-2 Precision Injection Decision System Based on Machine Visnd[22]等人研制了一種田間作業(yè)機(jī)械系統(tǒng)。該系統(tǒng)對(duì)于田間，系統(tǒng)采用 Hough 變換來定位作物行，對(duì)于不同大小的作
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：S126

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2592299