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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
1
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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智慧果园构建关键技术装备及展望 被引量：18
2
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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一种固定基线单频整周模糊度求解方法 被引量：4
3
作者 张伟 高珊 《导航定位学报》 2016年第1期88-93,共6页
针对最小二乘方法求解单频多历元数据模糊度浮点解时需进行高阶矩阵运算,导致运算量过大的问题,提出了一种结合序贯平差和最小二乘模糊度去相关调整方法求解固定基线单频整周模糊度的算法。文中分别阐述序贯平差算法和最小二乘模糊度去... 针对最小二乘方法求解单频多历元数据模糊度浮点解时需进行高阶矩阵运算,导致运算量过大的问题,提出了一种结合序贯平差和最小二乘模糊度去相关调整方法求解固定基线单频整周模糊度的算法。文中分别阐述序贯平差算法和最小二乘模糊度去相关调整方法的原理,以及序贯平差求解模糊度浮点解和协方差阵、最小二乘模糊度去相关调整方法搜索整数解的过程,最后通过残差比值和先验信息固定正确的模糊度。结果表明本方法计算量小,可以在实时嵌入式平台中运行,用低成本实现GPS高精度应用。 展开更多
关键词 单频整周模糊度 最小二乘模糊度去相关调整方法 序贯平差 固定基线
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