我國是農(nóng)業(yè)大國,面對病蟲的危害,農(nóng)藥噴灑是進行防治,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量的有效途徑,但由于施藥技術(shù)的落后,農(nóng)藥的浪費以及對環(huán)境的污染是非常嚴重的問題,為了提高農(nóng)藥使用效率,農(nóng)藥在線混合值得研究。本文從流動圖像的角度來研究農(nóng)藥的在線混合效果,其目的是提高農(nóng)藥的混合效果,減少農(nóng)藥的浪費,提高農(nóng)藥的使用效率,在實現(xiàn)防護病蟲害的基礎(chǔ)上,減少對環(huán)境的污染以及人畜的危害,推動我國農(nóng)業(yè)的綠色發(fā)展。本課題主要完成了以下工作:（1）了解國內(nèi)外農(nóng)藥在線混合的研究現(xiàn)狀,總結(jié)了示蹤法,光學方法,附加熱和能量的流動等動態(tài)流動圖像顯示技術(shù),分析了動態(tài)圖像顯示技術(shù)的多相流混合技術(shù)的研究。（2）分析了農(nóng)藥在線混合試驗的工作原理,并分析了農(nóng)藥在線混合圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的組成,針對農(nóng)藥在線混合試驗系統(tǒng)采集的流動圖像,設(shè)計了圖像數(shù)據(jù)處理的方案,并分析了其理論依據(jù)。（3）理論基礎(chǔ)之上,進行了農(nóng)藥在線混合試驗系統(tǒng)的設(shè)計,重點在于圖像采集系統(tǒng)的設(shè)計。對高速相機,采集卡,鏡頭,工作站,紫光燈進行了對比選擇,從性能,功能,費用等角度確定適當?shù)挠布O(shè)備,對比了XCAPTM Software和stream7軟件確定最優(yōu)的軟件系統(tǒng)。結(jié)合農(nóng)藥在線混合... 

【文章來源】：南京林業(yè)大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

簡易試驗系統(tǒng)

圖 2-3 簡易試驗系統(tǒng)Fig.2-3 Simple test system藥在線混合系統(tǒng)，為提取混合圖像，在實驗室我們做了 個滿水，將兩段用瓶塞堵住，在瓶塞上扎 顆小孔，注入熒，看水和熒光劑的混合情況，通過攝像機對準混藥器拍攝動圖 2-4 所示。針對拍攝的水，熒光劑的混合圖，提取特征，可以看出獲得的圖像不是很清晰，在試驗過程中存在許：（1）沒有客觀顯示農(nóng)藥在線混合的動態(tài)過程：由于瓶塞水是靜態(tài)的，不是在線混合。（2）產(chǎn)生氣泡，影響拍攝圖，由于客觀因素，實驗操作的影響，微小的主入口會產(chǎn)生圖片 2-5，是為了對準混藥器提取正視角的混藥器圖片，所器的校準存在問題。（4）水與熒光劑在線混合的過程是 個程時，由于拍攝速度趕不上，有些特征捕捉不到，高速相機合的動態(tài)全過程需要十幾分鐘，需要長時間的采集與記錄）只在混藥器的下方放紫光燈，紫光燈離混藥器很近，數(shù)據(jù)光帶，數(shù)據(jù)偏差很大。

圖 2-5 紫光燈下混藥器圖像Fig.2-5 Mixed drug image under the black light驗研究，可以初步得出理想的流體圖像數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的性光的光源波長越長越好，對人體傷害更小，波長最大值可譜寬度是 20nm 為宜；相機拍攝速度須達到每秒 204 幀或者更高，相機采集的圖過設(shè)置圖像的大小可以調(diào)整拍攝速度在 204-19,600 幀/秒范，最短為 0.02ms ，即 1/50,000s；相機速度匹配及采集數(shù)據(jù)存儲量達 1GB/s；集卡匹配及數(shù)據(jù)存儲量達 1GB/s。統(tǒng)的分析設(shè)計主要由高速相機、計算機顯示頻、圖像采集卡、圖像采集清晰度高的有機玻璃管組成。高速相機通過有機玻璃管中態(tài)混合過程傳到計算機，利用圖像采集軟件對圖像進行預進行定量分析，直觀顯示多相流在線混合的均勻程度以及

【參考文獻】：
期刊論文
[1]微流體圖像顯示技術(shù)在農(nóng)業(yè)工程中的應用展望[J]. 張敏,代祥,肖靜,徐幼林.  中國農(nóng)業(yè)科技導報. 2017(01)
[2]路面裂縫檢測的機器視覺系統(tǒng)組成與設(shè)計思想[J]. 楊延,童遠斌,馬俊勇,李清.  建設(shè)機械技術(shù)與管理. 2016(08)
[3]噴霧作業(yè)效果檢測方法的研究[J]. 張寧.  南方農(nóng)業(yè). 2015(18)
[4]三大科技助力精準施藥[J]. 羅盼.  江西農(nóng)業(yè). 2014(11)
[5]農(nóng)用噴頭霧化粒徑測試方法比較及分布函數(shù)擬合[J]. 王雙雙,何雄奎,宋堅利,張錄達,Gary J.Dorr,Andreas Herbst.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2014(20)
[6]小型無人直升機飛行速度對噴霧沉積的影響[J]. 王立偉,丁國榮,蔡東林,吳建浩,朱正陽,邱白晶.  農(nóng)機化研究. 2013(08)
[7]滴灌灌水器內(nèi)顆粒物運動特性的數(shù)字粒子圖像測速[J]. 馮吉,孫昊蘇,李云開.  農(nóng)業(yè)工程學報. 2013(13)
[8]圖像分析法與激光法測試霧化性能對比研究[J]. 劉定平,施劭儀.  機械設(shè)計與制造. 2013(05)
[9]馬鈴薯收獲動態(tài)圖像處理系統(tǒng)的設(shè)計[J]. 宋玉,龔麗農(nóng),曲琳,蔡成恩,蔣金琳.  青島農(nóng)業(yè)大學學報(自然科學版). 2012(02)
[10]基于光流法的流化床氣固兩相流流場的檢測[J]. 李瑩,周云龍,范振儒.  東北電力大學學報. 2012(01)

博士論文
[1]小管徑多相流特性及流動參數(shù)測量研究[D]. 許明.中國科學技術(shù)大學 2012
[2]基于數(shù)字圖像處理技術(shù)的氣液兩相流型識別與演化規(guī)律研究[D]. 李洪偉.華北電力大學 2012
[3]植保機械混藥器及其農(nóng)藥在線混合性能研究[D]. 徐幼林.南京林業(yè)大學 2009
[4]新型快速熒光動態(tài)圖像攝錄與處理分析系統(tǒng)及其對活細胞的應用研究[D]. 劉文靜.暨南大學 2006

碩士論文
[1]氣力輸送式棉花異性纖維快速檢測系統(tǒng)研究[D]. 王欽祥.山東農(nóng)業(yè)大學 2013
[2]激光全息技術(shù)在管道測量中的應用與研究[D]. 劉乾.華北電力大學 2013
[3]電容層析成像技術(shù)在氣固兩相流在線監(jiān)測中的應用研究[D]. 周豐.華東交通大學 2009
[4]農(nóng)藥藥水在線混合效果的數(shù)字圖像處理技術(shù)研究[D]. 郭敬坤.南京林業(yè)大學 2008
[5]基于圖像處理技術(shù)的高速接觸網(wǎng)動態(tài)檢測系統(tǒng)研究[D]. 蔡學敬.西南交通大學 2008
[6]植保機械霧化性能的圖像檢測方法研究[D]. 史春建.江蘇大學 2005



本文編號：3243286