我國林木資源豐富,但當前林區(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防治最為有效。其中針對具有地面與樹冠雙向遷移習性的食葉害蟲,在樹干一定位置處進行連續(xù)性帶狀施藥為現(xiàn)有化學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的履帶式障礙藥帶精準噴施車,在樹干距地面一定距離處精準施加障礙藥帶,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看得準與藥液噴得準的問題,達到了精準施藥的目的。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行了驗證,相關研究成果如下: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)大學北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：103 頁

【學位級別】：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運而生（見圖１－２），其原理??是：車輛行進過程中采用連續(xù)帶狀噴施方式，在樹干上噴施化學藥劑或有機物，形成??一道均勻寬度的障礙藥帶以切斷食葉害蟲上下樹“必經之路”（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的障礙藥帶自動對靶精量施藥系統(tǒng)，在車??輛勻速行進過程中利用激光掃描雷達探測樹干，根據(jù)探測到的樹干位置和尺寸來決定??施藥時機和施藥量

益提高（傅錫敏等，２０１１；王帥，２０１２）。??１．２．精準對靶施藥技術研究現(xiàn)狀??精準對靶施藥系統(tǒng)有三個環(huán)節(jié)構成（Ｓｌａｕｇｈｔｅｒ?ｅｔａｌ，?２００８）（如圖１－３）：?（１）信息??的獲取，即準確檢測到外部環(huán)境發(fā)生的變化及某一時刻或某段時間內的相關信息數(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??往往取決于噴霧質量的好壞，因而其為精準施藥過程中至關重要的環(huán)節(jié)。??檢測系統(tǒng)ｙ?施藥系統(tǒng)＾??［？?１?Ｉ?１??目標作較＾??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．對靶檢測技術研宄現(xiàn)狀??在對靶檢測方面，隨著技術的不斷發(fā)展，無損檢測越來越多地應用到精確施藥中，??主要有兩類信息獲取的方式

【參考文獻】：
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碩士論文
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本文編號：2910089