本文關(guān)鍵詞：異色瓢蟲(chóng)機(jī)械化投放裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)研究　出處：《江蘇大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：生物防治是全區(qū)域蟲(chóng)害綜合治理(AW-IPM)的重要措施,以蟲(chóng)治蟲(chóng)則是生物防治的一種關(guān)鍵技術(shù)。人工投放天敵來(lái)保護(hù)農(nóng)作物需要大量的人力,同時(shí)在潮濕或高溫的環(huán)境中保持長(zhǎng)時(shí)間的勞作會(huì)導(dǎo)致人體的不適和疲勞。但是,用機(jī)械代替人工則可以減少投放時(shí)間,有益于工作者的健康和安全。目前,國(guó)外已開(kāi)發(fā)了覆蓋航空投放和地面投放的多種機(jī)具,并進(jìn)行了田間大規(guī)模投放天敵試驗(yàn)。而我國(guó)仍以人工投放為主,缺乏相應(yīng)的機(jī)具和評(píng)估投放效果的方法。針對(duì)上述問(wèn)題,本文在結(jié)合我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展及病蟲(chóng)害特點(diǎn),考慮天敵生理特性和借鑒國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)機(jī)具開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上,研制了一套針對(duì)異色瓢蟲(chóng)的投放裝置,并基于振動(dòng)理論和圖像處理技術(shù)對(duì)該裝置動(dòng)力學(xué)特性和投放效果進(jìn)行了研究。全文主要有以下五個(gè)方面的內(nèi)容:(1)研制一套針對(duì)異色瓢蟲(chóng)的機(jī)械化投放裝置目前國(guó)內(nèi)還沒(méi)有商品化的投放天敵的機(jī)械裝置。針對(duì)這一現(xiàn)況本文研制了集動(dòng)力系統(tǒng)、蟲(chóng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、機(jī)架于一體的可單人背負(fù)進(jìn)行田間作業(yè)的異色瓢蟲(chóng)機(jī)械化投放裝置。該裝置凈重為11.5kg,最遠(yuǎn)水平投放距離可達(dá)5m;針對(duì)異色瓢蟲(chóng)具有限域搜索行為,該裝置具有兩種可切換投放模式:連續(xù)投放、循環(huán)間斷投放。(2)蟲(chóng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的參數(shù)計(jì)算及試驗(yàn)研究基于所測(cè)得異色瓢蟲(chóng)的物理特性數(shù)據(jù)確定了蟲(chóng)量調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)參數(shù),構(gòu)建了投放數(shù)量、小葉輪轉(zhuǎn)速和投放時(shí)間三者之間的關(guān)系模型,并用試驗(yàn)驗(yàn)證該模型的精確度。(3)初步樣機(jī)的振動(dòng)試驗(yàn)和減振設(shè)計(jì)對(duì)加工裝配后的初步樣機(jī)進(jìn)行了兩種工況下的振動(dòng)試驗(yàn),基于試驗(yàn)的一階擾動(dòng)頻率進(jìn)行了減振裝置的設(shè)計(jì);基于力矩平衡試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了減振裝置布置。減振后的樣機(jī),兩個(gè)工況下主激振頻率的隔振效率分別達(dá)到71.82%~79.95%和67.96%~89.23%,振動(dòng)加速度級(jí)分別下降7.17dB~9.41dB和6.63d B~8.79dB。(4)基于MATLAB圖像處理技術(shù)的異色瓢蟲(chóng)計(jì)數(shù)方法研究將MATLAB圖像處理技術(shù)與手機(jī)照相功能相結(jié)合,采用最大截面積法對(duì)指定區(qū)域內(nèi)異色瓢蟲(chóng)進(jìn)行計(jì)數(shù),該方法比分水嶺算法和腐蝕算法更適合圖像的批量處理。(5)樣機(jī)投放效果試驗(yàn)研究。通過(guò)改變樣機(jī)出口風(fēng)速、小葉輪轉(zhuǎn)速進(jìn)行定點(diǎn)投放和定區(qū)域投放兩種策略的試驗(yàn),得出如下結(jié)論:(1)兩種出口風(fēng)速的落點(diǎn)集中區(qū)域均位于噴幅區(qū)域的中部及中后部;(2)橫向分布上,定區(qū)域投放比定點(diǎn)投放有一段2m長(zhǎng)分布較為平緩區(qū)域;(3)經(jīng)SPSS方差分析,出口風(fēng)速對(duì)異色瓢蟲(chóng)的存活率沒(méi)有顯著性影響(sig=0.9830.05),小葉輪轉(zhuǎn)速對(duì)異色瓢蟲(chóng)存活率有顯著性影響(sig0.05);(4)投放10g異色瓢蟲(chóng)的粘附率1.4%~5.7%,在本投放裝置進(jìn)行田間作業(yè)時(shí)應(yīng)當(dāng)增加異色瓢蟲(chóng)數(shù)量,確保投放量滿足一定的瓢蚜比。
【學(xué)位授予單位】：江蘇大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：S476.2;TP391.41

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本文編號(hào)：1319608