果园风送对靶变量施药关键技术及装备研究进展

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作者 余忠义 何雄奎 +7 位作者 苏立阳 曾文定 王光夫 李扬帆 宋坚利 王昌陵 刘亚佳 曾爱军 《农药学学报》 北大核心 2025年第5期799-812,共14页

应用智能化技术实现农药精准喷施的高工效果园喷雾机械是果园植保装备领域未来的发展方向。风送对靶变量喷雾作为果园省药高效的施药技术,具有施药精准、穿透性强、喷雾分布均匀等优点,是果园植保技术可持续发展的必然选择。近年来,研... 应用智能化技术实现农药精准喷施的高工效果园喷雾机械是果园植保装备领域未来的发展方向。风送对靶变量喷雾作为果园省药高效的施药技术,具有施药精准、穿透性强、喷雾分布均匀等优点,是果园植保技术可持续发展的必然选择。近年来,研究者围绕果园风送对靶变量施药开展了自动对靶、高效仿形和精准变量等关键技术研究,通过理论建模、设计加工和试验改进等手段,研制出了自主行走控制的智能高效、精准喷洒的果园风送施药机械,成功打造了减施增效果树施药作业新模式,对提高果园作业效率、降低人力成本、减少农药使用,以及提升高端植保农机智能装备核心竞争力与自主创新能力均具有重大意义。本文综合阐述了果园风送施药技术的成因、原理和意义,论述了果园风送对靶变量施药的自动对靶、高效仿形和精准变量3种关键喷雾技术及装备的原理、特点,结合当前果园施药的基础理论、作业过程和技术装备,系统总结了相关领域的研究现状和发展历程,针对当前果园风送对靶变量施药技术及装备存在的问题和难点,提出了其未来的研究方向和发展建议,以期为后续相关研究提供理论思路和技术参考。 展开更多

关键词 果园风送施药 对靶喷雾 仿形喷雾 变量喷雾 技术装备

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中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议 被引量：94

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作者 何雄奎 《智慧农业（中英文）》 2020年第1期133-146,共14页

植物化学保护即使用植保机械喷施化学农药是当前最主要的病虫害防控方法,一直以来对保障农业生产安全与粮食有效供给起至关重要作用。能够实现按需精准施药、变量施药、人机分离与人药分离的高效、精准、智能的施药技术和装备是提高农... 植物化学保护即使用植保机械喷施化学农药是当前最主要的病虫害防控方法,一直以来对保障农业生产安全与粮食有效供给起至关重要作用。能够实现按需精准施药、变量施药、人机分离与人药分离的高效、精准、智能的施药技术和装备是提高农药药效与利用率的保证,也是保障食品安全、降低农民劳动强度的重要措施,是目前国内外研究的热点。本研究对精准施药关键技术及研究现状进行了分析,对适用于不同作业场景的精准施药装备的研究现状、典型代表、应用进展等进行了分类总结,分析了目前精准施药发展中面临的挑战,并提出了对策和建议。本研究可为精准施药技术研究的推进、智能施药装备的研发和现代化农业的发展提供参考和思路。 展开更多

关键词 精准施药 变量施药 自动对靶喷雾 仿形喷雾机 喷杆喷雾机 无人机

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智能装备与技术 让蔬菜施药更精准 被引量：1

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作者 齐鹏 刘亚佳 +5 位作者 宋坚利 王昌陵 曾爱军 王志翀 何雄奎 张炜 《蔬菜》 2021年第10期1-12,共12页

我国蔬菜种类繁多,高达1600种,蔬菜产业为农业农村发展的支柱产业,根据应用场景不同,主要分为露地蔬菜和设施蔬菜。2019年国家统计局数据显示,我国蔬菜播种面积达2086.274万hm^(2),占全部播种农作物面积的12.57%,在种植业中仅次于粮食... 我国蔬菜种类繁多,高达1600种,蔬菜产业为农业农村发展的支柱产业,根据应用场景不同,主要分为露地蔬菜和设施蔬菜。2019年国家统计局数据显示,我国蔬菜播种面积达2086.274万hm^(2),占全部播种农作物面积的12.57%,在种植业中仅次于粮食作物居第2位;蔬菜总产量为72102.6万t,居种植业中第1位[1]。由于设施栽培产量和平均效益普遍比露地种植高,平均为露地种植产量的1.41倍[2],特别是栽培同种作物,设施蔬菜是露地蔬菜产量的3.5倍[3],经济价值十分可观,设施栽培成为带动农民就业和致富的重要渠道,在保供给、促增收、促就业等方面发挥着重要的作用。 展开更多

关键词 蔬菜总产量 蔬菜播种面积 支柱产业 露地蔬菜 国家统计局 蔬菜种类 露地种植 数据显示

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我国植保无人机喷雾系统与施药技术 被引量：27

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作者 何雄奎 《农业工程技术》 2018年第9期33-38,共6页

近年来,我国植保无人机农药喷洒作业的使用量日益增长,应用的农作物范围也越来越广,尤其在地面喷杆喷雾机难以进地作业地区具有广阔发展应用前景。植保无人机用于低空低量施药作业与传统人力背负喷雾作业相比具有作业效率高,劳动强度小。

关键词 施药技术 无人机 喷雾系统 植保 喷洒作业 喷雾作业 劳动强度 使用量

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植保精准施药技术装备 被引量：30

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作者 何雄奎 《农业工程技术》 2017年第30期22-26,共5页

农作物化学植保是最重要的病虫害防除技术之一,在农业生产中发挥着重要的作用。植保机械、农药与施药技术为植物化学保护的三大支柱,精良的植保机械与施药技术是农药发挥药效的重要手段与保证。随着人们对农产品安全、环境保护意识的增... 农作物化学植保是最重要的病虫害防除技术之一,在农业生产中发挥着重要的作用。植保机械、农药与施药技术为植物化学保护的三大支柱,精良的植保机械与施药技术是农药发挥药效的重要手段与保证。随着人们对农产品安全、环境保护意识的增强,精准施药技术装备成为植保领域的重点研究内容与发展方向,作为精准农业的重要组成部分,世界各国对精准变量施药技术装备的发展潜力及应用前景有广泛共识。该文重点介绍了适用于不同专业作物的精准施药技术与装备及该领域的研究方法,分析、探讨了精准施药技术装备在植保作业中解决问题的途径与方法,对进一步提升我国现代化农业及减量施药提供新方法技术与精准施药装备。 展开更多

关键词 植保机械 精准农业 变量施药 对靶喷雾

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蔬菜高效施药装备与技术研发应用 被引量：13

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作者 何雄奎 《蔬菜》 2018年第8期1-7,共7页

随着经济的高速发展,人们的生活水平有了显著提高,也对生活质量提出了更高的要求,因此对每天所需的蔬菜品质极为关注。由于气候、环境等的影响,蔬菜的病虫害也呈逐年多样化、严重化的趋势,施药是最直接、快速防治病害的措施,但并不是说... 随着经济的高速发展,人们的生活水平有了显著提高,也对生活质量提出了更高的要求,因此对每天所需的蔬菜品质极为关注。由于气候、环境等的影响,蔬菜的病虫害也呈逐年多样化、严重化的趋势,施药是最直接、快速防治病害的措施,但并不是说可以任意的喷洒,施药应注重安全,包括用药量、浓度、方式等。那么怎样做到高效、安全施药呢?本期业界观察将邀请中国农业大学药械与施药技术研究中心何雄奎教授为大家解读国内外蔬菜高效施药装备与技术的研究及应用现状,分析我国蔬菜植保施药装备与技术存在的问题,提出相应的对策,分析其应用价值,并对其未来的发展趋势进行展望,以期为从事蔬菜种植的生产者及研究者们提供参考。 展开更多

关键词 技术研究中心 蔬菜品质 施药 应用 装备 研发 中国农业大学 生活质量

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基于仿真果园试验台的植保无人机施药雾滴飘移测试方法与试验 被引量：29

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作者 王昌陵 何雄奎 +12 位作者 曾爱军 Andreas Herbst Supakorn Wongsuk 乔白羽 赵铖 袁善奎 钟玲 Verena Overbeck Jane Bonds 杨苡 周国强 王轩 高万林 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第13期56-66,共11页

植保无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)果树飞防植保作业中飞行高度较高并且采用低容量细小雾滴喷雾,飘移风险极高。但是,无人机果园施药雾滴飘移特性研究尚处于初步开展阶段,缺乏全方位综合测试方法以及对不同无人机机型和喷头类型... 植保无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)果树飞防植保作业中飞行高度较高并且采用低容量细小雾滴喷雾,飘移风险极高。但是,无人机果园施药雾滴飘移特性研究尚处于初步开展阶段,缺乏全方位综合测试方法以及对不同无人机机型和喷头类型的评价。该研究在前期研究基础上,提出一种基于仿真果园试验台的植保无人机果园施药雾滴飘移测试方法,设计并制作仿真葡萄园试验台和空中飘移收集装置,结合地面飘移收集装置和冠层沉积收集带,首次通过雾滴空间飘移指数ADX定量分析评价不同机型的喷雾过程中农药雾滴空间飘移特性,并采用田间近地飘移测试平台进行无人机喷雾飘移试验,使用荧光示踪法探究4种典型植保无人机(油动单旋翼、电动6旋翼及2种电动8旋翼无人机)分别搭载IDK 120-015空气射流喷头和TR 80-0067空心圆锥喷头喷雾作业的雾滴冠层沉积分布、地面飘移、近地飘移及空中飘移特性,进而对不同喷雾飘移测试收集装置进行评估。结果表明:在侧风速2.2~3.6 m/s,温度29.8~34.3℃,相对湿度10.7%~30.6%的环境条件下,IDK空气射流喷头在作业高度1.5 m、速度2.0 m/s参数下可显著降低无人机喷雾下风向飘移水平,优化沉积分布均匀性,提高农药雾滴利用率;4种机型飘移特性无显著差异,旋翼下洗气流产生的卷扬涡流是影响无人机喷雾飘移的重要因素;葡萄园喷雾作业缓冲区至少应设置为15 m;冠层沉积率越小(P<0.05,r<0)、沉积分布变异系数越高(P<0.01,r>0)、田间飘移平台平均均值飘移率和90%累积飘移距离越大(P<0.01,r>0)以及ADX值越大(P<0.01,r>0)均表明雾滴飘移风险越高,3种收集装置及其评价指标均可有效评估下风向飘移特性;植保无人机喷雾飘移率与下风向距离满足指数函数关系。研究结果以期为新型果树专用植保无人机研发、植保无人机果园作业喷雾飘移测试方法的标准制定和田间作业参数选择提供参考和数据支持。 展开更多

关键词 无人机 试验 喷雾 下风向 空中飘移 地面飘移 测试方法

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农药雾滴雾化沉积飘失研究进展 被引量：11

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作者 王潇楠 齐鹏 +1 位作者 于聪伟 何雄奎 《农药学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1065-1079,共15页

农药、植保机械与施药技术为植物化学保护的三大支柱,其中施药技术是连接农药学科和植保机械学科的关键环节,是农药从研发到田间应用的“最后一公里”。农药科学使用并不是一个简单的选择农药和施药量的药物学问题,而是涉及作物学、植... 农药、植保机械与施药技术为植物化学保护的三大支柱,其中施药技术是连接农药学科和植保机械学科的关键环节,是农药从研发到田间应用的“最后一公里”。农药科学使用并不是一个简单的选择农药和施药量的药物学问题,而是涉及作物学、植物保护学、农业工程学、气象学等多学科交叉的系统工程。本文就农药雾滴雾化与运动特性、沉积与分布状态、流失与飘失行为,以及害虫行为与农药雾滴雾化运动和沉积分布关系等方面的研究进展展开综述,总结该方面的理论与实践经验,可为提高植保机械水平与施药质量、提高农药利用率与防治效果、减轻农药负面影响、提高粮食与食品安全提供参考。 展开更多

关键词 植保机械 施药技术 农药雾滴 雾化 沉积与飘失

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静态混合器在自动混药装置中的应用 被引量：17

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作者 郭宇波 何雄奎 +1 位作者 宋坚利 曾爱军 《农机化研究》 北大核心 2008年第2期147-149,187,共4页

针对直接注入式变量施药系统，研究了不同剂型和不同黏度的药液在自动混药时的混合均匀度。采用静态混合器，把不同的农药剂型、不同黏度的溶液与传统混药装置进行了对比试验。试验结果表明，静态混合的引入对悬浮剂及中高黏度药液的混... 针对直接注入式变量施药系统，研究了不同剂型和不同黏度的药液在自动混药时的混合均匀度。采用静态混合器，把不同的农药剂型、不同黏度的溶液与传统混药装置进行了对比试验。试验结果表明，静态混合的引入对悬浮剂及中高黏度药液的混合均匀度有明显的改善，以CV值作为评价标准。溶剂变化不大，悬浮剂提高了近20倍，中高黏度的药剂也提高了30％。200％，同时缩短了流体流经的管路，减少了达到均匀混合时的延时时间。 展开更多

关键词 植物保护 自动混药装置 试验研究 变量施药 静态混合器 混合均匀度

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智慧果园构建关键技术装备及展望 被引量：21

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作者 韩冷 何雄奎 +18 位作者 王昌陵 刘亚佳 宋坚利 齐鹏 刘理民 李天 郑义 林桂海 周战 黄康 王忠 查海涅 张国山 周国涛 马勇 伏浩 聂宏远 曾爱军 张炜 《智慧农业（中英文）》 2022年第3期1-11,共11页

传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产效率低下等问题,通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园,可有望解决上述问题。为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农... 传统果园生产中面临着人口老龄化带来的劳动力短缺、农机作业装备与生产资料管理困难、生产效率低下等问题,通过建设融合物联网、大数据、装备智能化等技术的智慧果园,可有望解决上述问题。为应对北京市农业现代化建设需求、引领中国农业发展方向,基于桃、梨果园全程机械化、智能化管理等目标,本研究在北京市重要的桃、梨等优势果品产区——平谷区峪口镇西营村构建了约30 hm^(2)梨与桃的智慧果园。果园中应用了10多种病、虫、水、肥、药的各类信息获取传感器,装备了28种机械化、智能化技术支持的农机装备,采用的关键技术包括智能信息获取系统、水肥一体管理系统以及病虫害智能管理系统,智能作业装备系统包括无人驾驶割草机、智能防冻机、开沟施肥机、自动驾驶履带智能仿形变量喷雾机、六旋翼枝向对靶无人机、多功能采摘平台以及整理修剪机等。同时,在果园中还构建了智能管理平台。经比较发现,智慧果园生产模式可减少人工成本50%以上,节省农药用量30%~40%、肥料用量25%~35%、灌溉用水量60%~70%,综合经济效益提升32.5%。智慧果园的推广实施将进一步推动中国果业生产水平的提高,促进中国智慧农业的发展。 展开更多

关键词 智慧果园 物联网 智能农业装备系统 无人驾驶机具 智能果园管理平台 信息获取系统 智能仿形喷雾机

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纵列式电动无人直升机在农药喷洒中的应用前景 被引量：2

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作者 何志辉 高万林 +2 位作者 何雄奎 白小宁 任延昭 《农药科学与管理》 CAS 2020年第4期24-27,共4页

目前农业植保无人机整体来讲载荷量较小、续航时间较短,作业过程中需频繁更换电池及添加药液等是影响其作业效率的主要因素之一,在相同动力能耗下如何提高载荷量和续航时间,使得植保无人机的时间利用率进一步提高是植保无人机未来发展... 目前农业植保无人机整体来讲载荷量较小、续航时间较短,作业过程中需频繁更换电池及添加药液等是影响其作业效率的主要因素之一,在相同动力能耗下如何提高载荷量和续航时间,使得植保无人机的时间利用率进一步提高是植保无人机未来发展一个趋势。本文分析比较了电动植保无人机和油动植保无人机,以及多旋翼植保无人机和单旋翼植保无人机的优缺点。针对纵列式电动无人直升机的众多优点,分析了这一机型在农药喷洒中提高载荷量和续航时间上的优势,分析了这一机型在农药喷洒中应用前景。 展开更多

关键词 农药喷洒 植保无人机 纵列式无人直升机 载荷量 续航时间

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基于LIDAR技术的喷雾量三维空间分布测试方法 被引量：2

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作者 李天 何雄奎 +2 位作者 王志翀 黄战 韩冷 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期42-49,共8页

为解决喷雾量分布测试中耗时长、工序繁琐、无法进行实时动态三维空间分布测量的问题,该研究开发了一种基于激光雷达探测技术的喷雾量三维空间分布的测试方法。针对植保作业过程中常用的空心圆锥雾、防飘空心圆锥雾、扇形雾和防飘扇形雾... 为解决喷雾量分布测试中耗时长、工序繁琐、无法进行实时动态三维空间分布测量的问题,该研究开发了一种基于激光雷达探测技术的喷雾量三维空间分布的测试方法。针对植保作业过程中常用的空心圆锥雾、防飘空心圆锥雾、扇形雾和防飘扇形雾4类共7种喷头,采用喷雾量实测方法对距离喷头50 cm处雾流区截面的雾量分布进行测试;利用十六线激光雷达对雾流区进行三维探测,实时获取喷雾量点云数据信息,通过数据包解析、仿射矩阵空间转换、坐标系解算获取点云坐标及密度,并利用神经网络将喷雾量实测结果与激光雷达测试结果进行拟合。结果显示,7种喷头训练集拟合相关系数r≥0.995,验证集r≥0.935,测试集r≥0.877,扇形雾喷头总体拟合相关系数r≥0.990,证明激光雷达探测是一种可行且准确的喷雾量分布测试方法;进一步对各喷头喷雾量点云数据进行分层网格化计算得到雾流区三维空间雾滴分布特征,结果表明3种圆锥雾喷头空心段长度大小依次为ITR、TR和HCI喷头,IDK喷头等距离喷雾截面积均大于LU喷头。该方法可准确地完成三维空间喷雾量化分析,同时也可为喷雾设备雾化质量检测、室内和田间雾滴飘移测量、植保机械田间快速调校及作业质量在线监测提供一种新思路。 展开更多

关键词 喷头 喷雾区 激光雷达 三维空间探测 雾量分布

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我国植保无人机的研究与发展应用浅析 被引量：40

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作者 何雄奎 《农药科学与管理》 CAS 2018年第9期10-17,共8页

化学农药,特别是有机合成化学农药的应用是人类社会文明发展的一大标志,它极大地保护和发展了人类社会的生产力。然而农药的广泛使用,又造成环境的严重污染,同时也对人体健康造成了危害。如何正确使用农药,把农药的危害降到最低,获取更... 化学农药,特别是有机合成化学农药的应用是人类社会文明发展的一大标志,它极大地保护和发展了人类社会的生产力。然而农药的广泛使用,又造成环境的严重污染,同时也对人体健康造成了危害。如何正确使用农药,把农药的危害降到最低,获取更多更好的农产品,取得更大的经济和社会效益,是我们需要面对的重要问题。植保无人机航空施药由于其作业效率高、具有全地形作业能力和节水省药等自身独特优势,近年来在中国迅猛发展。本文回顾了国内外植保无人机与航空施药技术的发展历程,阐述了当前中国植保无人机航空施药技术现状和存在的问题,并对未来的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 农药 喷雾 植保无人机 航空施药 精准施药

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喷雾机搅拌模型构建与应用 被引量：2

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作者 何雄奎 Kleisinger S 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期36-39,51,共5页

分析了喷雾机悬浮液在液力搅拌下固体颗粒的起动、悬浮过程,建立了固体颗粒在液力搅拌下起悬的临界流速模型,在给定流量和压力的条件下,采用模型模拟与试验相结合的方法研究液力搅拌规律和影响搅拌性能的因素,并用流体力学的原理加以分... 分析了喷雾机悬浮液在液力搅拌下固体颗粒的起动、悬浮过程,建立了固体颗粒在液力搅拌下起悬的临界流速模型,在给定流量和压力的条件下,采用模型模拟与试验相结合的方法研究液力搅拌规律和影响搅拌性能的因素,并用流体力学的原理加以分析和说明。对邯农-650型喷雾机进行了改进和优化设计,确定了其液力搅拌器在药箱中的合理位置:s=7cm,h=8cm,θ=50°,搅拌喷头的间距为50mm;临界流速下得出最小搅拌流量为41.37L/min,搅拌均匀度在91%以上,达到国际标准。 展开更多

关键词 喷雾机 液力搅拌器 数学模型 性能

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果园行间3D LiDAR导航方法 被引量：26

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作者 刘伟洪 何雄奎 +5 位作者 刘亚佳 武志明 袁常健 刘理民 齐鹏 李天 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期165-174,共10页

为克服二维激光扫描仪在果园导航中感知信息少、无法有效应对树冠茂密、树干被遮挡等复杂三维果园场景,该研究提出一种基于3D LiDAR的果园行间导航方法。以3D LiDAR为检测设备实时采集果园信息,使用挖空打断后的树墙体心等效树干位置,... 为克服二维激光扫描仪在果园导航中感知信息少、无法有效应对树冠茂密、树干被遮挡等复杂三维果园场景,该研究提出一种基于3D LiDAR的果园行间导航方法。以3D LiDAR为检测设备实时采集果园信息,使用挖空打断后的树墙体心等效树干位置,根据左右树行的最佳平行度对随机采样一致性算法与最小二乘法拟合的树行进行互补融合并求其中心线得到导航线;对纯跟踪算法进行改进,实现差速运动机器人对树行的跟踪。结果表明:系统在篱壁式仿真果园环境下以0.33 m/s的速度沿中心线行走时,绝对航向定位偏差在1.65°以内,绝对横向定位偏差在6.1 cm以内;以0.43 m/s的速度跟踪树行的绝对横向偏差在15 cm以内。在真实梨园下,系统分别以0.68与1.35 m/s的速度跟踪树行,绝对横向偏差分别不超过21.3与22.1 cm。本系统可广泛用于标准果园与复杂三维果园机械的自主导航,具有可靠的稳定性。 展开更多

关键词 机器人 激光雷达 自主导航 果园 横向偏差 导航线拟合 互补融合

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荷电雾滴沉积效果的多因子响应面模型 被引量：7

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作者 李烜 何雄奎 +2 位作者 仲崇山 于辉 李杨 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期32-36,共5页

针对农药静电喷雾中荷电雾滴在靶标背部的沉积效果,基于正交试验和单因子试验,采用2因子5水平中心组合设计及响应面分析,评价了工作电压、喷施速度、喷施距离以及靶标材质4项因子对雾滴在叶片靶标背部的沉积效果,建立并验证了二次回归模... 针对农药静电喷雾中荷电雾滴在靶标背部的沉积效果,基于正交试验和单因子试验,采用2因子5水平中心组合设计及响应面分析,评价了工作电压、喷施速度、喷施距离以及靶标材质4项因子对雾滴在叶片靶标背部的沉积效果,建立并验证了二次回归模型,探讨了主要影响因子及其最佳水平范围。结果表明,回归模型预测结果与实际试验相符。 展开更多

关键词 响应面模型 静电喷雾 荷电雾滴 靶标背部 沉积效果

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不同飞行参数下八旋翼植保无人机下洗气流场对雾滴沉积分布特性的影响 被引量：16

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作者 王昌陵 何雄奎 +3 位作者 Jane BONDS 齐鹏 杨苡 高万林 《智慧农业（中英文）》 2020年第4期124-136,共13页

近年来,应用植保无人机防治农业有害生物已成为中国植保机械发展的一大新亮点。无人机旋翼提供飞行升力的同时具有下洗气流场,低空低量施药作业雾滴沉积分布质量优劣与旋翼下洗气流场的作用密不可分。为探究植保无人机旋翼下洗气流场对... 近年来,应用植保无人机防治农业有害生物已成为中国植保机械发展的一大新亮点。无人机旋翼提供飞行升力的同时具有下洗气流场,低空低量施药作业雾滴沉积分布质量优劣与旋翼下洗气流场的作用密不可分。为探究植保无人机旋翼下洗气流场对喷雾效果的影响,本研究以当前植保无人机主流机型——"X型"布局八旋翼无人机为研究对象,采用实际作业测试方式,利用微气象测量系统测定无人机飞行状态下旋翼下方不同水平位置下洗气流场风速,同时采用诱惑红示踪剂水溶液代替农药喷雾获取喷雾沉积分布情况,重点对下洗气流场分布实测结果进行可视化分析,包括不同飞行高度、不同速度下旋翼下洗气流场分布特性与雾滴沉积分布特性以及二者的相互关系。测试结果显示:八旋翼植保无人机飞行过程中随着飞行速度加快(1.0~6.0 m/s)和飞行高度升高(1~2 m),冠层位置X、Y、Z三向下洗气流场总体表现为气流强度由强到弱、分布状态由集中到分散的变化趋势;X方向气流来源于下洗气流与外界空气相互作用产生的卷扬气流,对喷施雾滴的作用为逆飞行方向;Y方向为下洗卷扬气流以及地面效应共同作用的结果,对雾滴的作用为垂直于航线朝向两侧;Z方向为下洗气流竖直向下方向分量,对雾滴下降沉积具有直接促进作用;飞行速度与下洗气流场范围内风速峰值(P<0.05,r=-0.836)和有效喷幅内平均沉积量(P<0.05,r=-0.833)均表现出显著负相关;在飞行速度为1.0 m/s和3.0 m/s时,雾滴沉积量与下洗气流场风速均呈现极显著正相关关系(P<0.01,r>0),即垂直地面方向的下洗气流场越强,有效喷幅内沉积的雾滴越多;速度加快至6.0 m/s,风速显著降低,气流场对雾滴沉积的促进作用逐步消失(P>0.05)。因此,植保无人机作业时飞行速度不应设置超过6.0 m/s,避免因下洗气流场作用减弱而导致雾滴损失。本研究结果可为改善低空低量施药作业质量和无人机田间作业规范的制定提供技术参考和支撑。 展开更多

关键词 植保无人机 雾滴 八旋翼 下洗气流场 沉积分布

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植保无人机为何在我国得到迅猛发展 被引量：3

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作者 何志辉 何雄奎 任延昭 《农药科学与管理》 CAS 2020年第1期19-22,共4页

从2008年科技部国家“863”计划项目“水田超低空低量施药技术研究与装备创制”实施到目前短短十多年时间,我国植保无人机取得了举世瞩目的成就,其中的原因是值得我们探究,本文就植保无人机在我国得到迅猛发展的原因进行简要分析,以期... 从2008年科技部国家“863”计划项目“水田超低空低量施药技术研究与装备创制”实施到目前短短十多年时间,我国植保无人机取得了举世瞩目的成就,其中的原因是值得我们探究,本文就植保无人机在我国得到迅猛发展的原因进行简要分析,以期助力具有中国特色的农业现代化建设。 展开更多

关键词 农药 植保无人机 施药 农业现代化

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枝向仿形对靶植保无人机设计与试验 被引量：1

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作者 齐鹏 何雄奎 +3 位作者 刘亚佳 马勇 武志明 汪建沃 《农业工程技术》 2023年第8期126-126,共1页

无人机(UAV)作为新兴前沿植保设备,越来越多地用于现代农业可持续发展中。对无人机结构进行升级改造以促进果树冠层精确施药,这对减少农药、提高水果质量和产量有积极作用。在该研究中,根据果树枝条生长特性设计了一款枝向仿形对靶无人... 无人机(UAV)作为新兴前沿植保设备,越来越多地用于现代农业可持续发展中。对无人机结构进行升级改造以促进果树冠层精确施药,这对减少农药、提高水果质量和产量有积极作用。在该研究中,根据果树枝条生长特性设计了一款枝向仿形对靶无人机(BUAV),并与传统的无人机(CUAV)在梨树果园进行作业对比,使用聚氯乙烯卡片评估冠层不同位置叶片正反面雾滴覆盖率。结果表明,BUAV在冠层内中下部叶背面覆盖率为0.98%和1.41%,分别是CUAV的2.38倍和3.14倍。并且BUAV有增加航线方向覆盖率的趋势,BUAV相比传统无人机,其航线平行和垂直方向使冠层内膛叶片背面的沉积覆盖率分别增加1.8倍和2.1倍。同时,BUAV增加了冠层内雾滴沉积比例,并减少了地面流失。BUAV可以有效改善冠层内风场分布,改善叶片背面液滴沉积。 展开更多

关键词 无人机 雾滴覆盖率 对靶施药 叶片背面 仿形施药 果园

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