中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议
何雄奎

Research progress and developmental recommendations on precision spraying technology and equipment in China
Xiongkui He
表1 精准施药关键技术
Table 1 Key technologies of precision spraying
大类技术细化技术研发人员年份研究内容
探测技术

果树冠层

探测

李丽等[5]2003应用红外传感器探测喷雾过程中有无靶标,实现有枝叶处喷雾,没有枝叶处不喷雾的果树自动对靶喷雾施药。
蔡吉晨[6]2011提出了果树冠层网格划分方法及网格化体积模型,分析了二维激光雷达探测角度误差对网格体积计算精度的影响。
果树三维信息获取蔡健荣等[7]2012采用归一化互相关法获取立体图像视差图,提取果树枝骨架并采用多线段逼近法提取特征点;利用双目立体视觉原理计算树枝骨架特征点的空间坐标,再利用距离图像求取树枝半径信息。
果树冠层体积测量丁为民等[8]2016通过提取树冠图像面积特征和轮廓特征,采用最小二乘法和五点参数标定法获得普适性树冠面积与体积相关关系模型。
果树病虫草害探测曲峰[9]2017提出了一种基于奇异值分解的苹果叶部病害图像背景分割方法,去除常规分割方法难以分割的杂草等近色区域,获得完整的病害叶片区域。
施药控制系统及算法管道总药量控制方法黄胜等[10]2011基于PID控制和施药量模糊控制模型设计了变量施药机的恒压变量控制系统,实现喷雾机得到恒压变量控制。
喷头药量独立控制方法王利霞等[11]2010根据网格位置和采集的机具信息对电动调节阀进行控制,实现变量施药。
施药量控制魏新华等[12]2013采用直动式高速电磁阀、圆锥雾喷头、先导式比例溢流阀和脉宽调制(Pulse Width Modulation, PWM)变量喷施控制器,设计了一套PWM间歇喷雾式变量喷施系统。
喷雾控制技术

喷雾参

数监测

黄伟锋等[13]2007设计了基于GPS和GPRS的嵌入式果园喷雾远程监测系统,实现了对喷雾参数的实时监测。

风机气流

场控制

曲峰等[14]2017在喷雾机出风口设置短导流板,引导风机气流场,通过CFD(Computational Fluid Dynamics)仿真与标杆试验结合探寻和验证不同因素对喷雾机气流场和喷雾效果的影响。
风场与雾场分布建模孙诚达[15]2019研究了树冠内雾滴穿透比例分布规律,构建了风送喷雾雾滴冠层穿透模型。