精准施药

摘要： 【目的】为了实现草坪杂草管理的精准化施药,针对自然环境中杂草与草坪颜色相近导致杂草难以分割的问题,提出一种改进模糊C均值(Fuzzy C-means,FCM)聚类的分割算法。【方法】利用超绿算子提取感兴趣区域,融合HSV空间的多通道信息进行图像预处理,扩大杂草与草坪的特征差异。使用区域面积约束滤波范围,去除预处理图像中的草坪背景噪声,降低中值滤波造成的目标区域灰度级损失。提出一种各向灰度分布差异(Difference of gray distribution,DGD)检测算子,在聚类过程中引入像素周围不同方向的灰度分布差异特征实现草坪杂草分割。【结果】与传统FCM、FCM-S2、FCMNLS以及RSFCM算法相比,本文算法对大多数噪声区域抑制效果较好,可以实现较为理想的杂草分割效果。本文算法能有效分割草坪杂草,平均分割准确率达到91.45%,比FCM、FCM-S2、FCMNLS和RSFCM算法分别提高16.35%、4.12%、6.80%和8.06%。【结论】本文算法可有效地分割自然环境中的草坪杂草,为草坪杂草精准化施药提供了条件,具有实际应用价值。

摘要： 植保无人机施药是一种低容量高浓度的低空施药方式,具有作业效率高、对人体危害小、适应性广、不受地形限制等特点;但低容量高浓度的施药方式不仅需要对农药浓度有精准的把握,同时施药技术、农药剂型也会影响防治效果。本文介绍了中国植保无人机市场概况,总结了无人机专用药剂及助剂发展现状和农业精准施药技术研究进展,以期为植保无人机进一步研究与应用提供参考。

摘要： 大水面网箱养鱼与传统养鱼相比,具有流水、密放、精养、高产、灵活、简便等特点,通过箱体网眼,增加水体交换,使箱内长期保持充足的氧气和饵料,以提供鱼类在小体积内高度密养的生活条件,从而达到高产的目的。随着养殖规模、面积的增大,养殖鱼类病害日趋严重,如何控制病害的发生、蔓延,关系到网箱养殖的健康、持续发展。本文根据多年网箱防治工作经验,分析了网箱养殖病害防治现状、注意事项,并对防治方法提出建议,供大家参考。

摘要： 由于设施园艺生产中化学农药过量施用问题严重,因此精准施药技术和装备成为设施园艺高效生产的迫切需求。为此,对国内外设施施药装备进行了分类介绍,从导航技术、变量施药技术、对靶施药技术、风送施药技术、静电喷雾技术和可控雾滴粒径技术等几个方面对精准施药技术在设施生产中的研究进行了综述,总结分析了各种设施精准施药技术的实现方式以及面临的问题和挑战。同时,对精准施药技术在设施园艺中的发展进行了展望,指出适合我国温室作业环境的高效、低量、智能的设施施药技术和装备是设施高效生产的必然发展方向。

摘要： 农业航空施药是结合航空应用技术的新型农业施技术。相比传统人工施药和地面机械施药来说,作业效率高,作业质量好,防治效果好,广泛适用于高秆农作物作业,尤其在水田、丘陵山地、盆地、洼地、滩涂、沼泽等地块适用性更强。为保证航空施药作业质量,必须具备低空或超低空作业能力,且作业高度距离冠层不超过10米,但极易发生安全事故。数据显示,有人驾驶飞机在施药作业过程中,发生剐蹭、撞障碍物、撞地等事故占比大约为80%。此外,当前控制施药作业精度主要依靠飞行人员作业经验,存在较多技术难点,容易造成实际喷洒轨迹与理论航线严重偏离现象,重喷率、漏喷概率较高。

摘要： 针对农业精准施药的要求,为了提高喷雾质量和药液沉积率,提出了一种基于计算机控制器的变量喷雾控制系统,分析了系统的整体结构,从硬件和软件两方面设计了变量喷雾控制系统,实现了对喷药嘴和混药的实时控制。混药实验结果表明:实际药液浓度与设置浓度误差在5%以下,证明了混药模块稳定性和准确性较好,性能指标能够满足使用要求。

摘要： 传统果园喷药方式带来的非靶标区域农药沉积和飘移造成了环境污染,同时农药过量喷施导致农药残留。该研究基于前期获得的果树冠层网格化体积计算方法建立单喷头流量脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)控制模型,根据果园喷药作业需求建立控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)总线通讯协议,采用高速摄影方法获得喷头开闭延时补偿距离为96 mm,通过实验室试验确定作业速度1 m/s下的最佳网格宽度为210 mm,融合对靶喷药控制方法研发果园激光对靶变量喷药控制系统,并将该系统搭载在果园喷药机上集成研制果园对靶变量喷药机样机。实验室试验表明,喷头开启滞后距离为19 mm,喷头关闭滞后距离为41 mm。果园试验表明,喷头开启滞后距离为122 mm,喷头关闭滞后距离为185 mm;雾滴沉积密度大于20滴/cm^(2)下,对靶变量喷药的雾滴覆盖率低于30%;在设定试验区域内,连续和对靶变量喷药的农药用量分别为4.53和1.71 L,对靶变量喷药节约药量62.25%。该系统可根据果树冠层位置和冠层体积变化实现对靶变量喷药。本研究将推动果园精准喷药技术的快速发展和应用。

摘要： 2021年,湘潭县推广了种子干籽包衣播盲谷的育秧技术,通过对育秧大棚及时揭膜、加强通风透气,秧田没有出现绵腐病和立枯病,秧苗长势旺盛,苗青根白。干籽包衣播盲谷育秧技术是一项植物保护技术,具有低毒高效、省种省药、保护环境、投入产出比高等特点,能精准施药,有效减少农药使用量。该技术采取机械方法,按一定比例将含有杀虫剂、杀菌剂、缓释剂和成膜剂等多种成分的种衣剂均匀包覆在种子表面,形成一层光滑、牢固的药膜。

摘要： 为了提高新烟碱类杀虫剂呋虫胺的利用率,基于光控释放技术,将呋虫胺(dinotefuran,以下简称DIN)与香豆素类光敏保护基团7-二乙基氨基香豆素(7-diethylamino coumarin,简称COU)相连,设计合成了以COU为“笼”的呋虫胺(coumarin-caged dinotefuran,简称COU-DIN)光控化合物。通过核磁共振波谱及高分辨质谱表征了其化学结构,并测试了其在420 nm蓝光和太阳光照条件下的光控释放性能、在水中的稳定性及其光控释放前后对苜蓿蚜Aphis craccivora、白纹伊蚊Aedes albopictus和东方黏虫Mythimna separate的杀虫活性。结果表明:COU-DIN在420 nm蓝光或太阳光照射下,可快速、高效、定时、定量地释放出呋虫胺,总释放率可达90%,且在水中稳定;COU-DIN在光照前后的杀虫活性差异明显,且光照后对上述3种害虫的LC50值与对照药剂呋虫胺相当。COU-DIN为呋虫胺的可控精准施用提供了新方法。

摘要： 对行喷雾技术可提高农药的利用率,有利于保护环境和减少农药残留。本文搭建基于机器视觉的大田甘蓝对行喷雾控制系统。通过改进的ExG算法提取颜色信息,采用最大类间方差法和形态学的开闭运算分割作物与背景。提出甘蓝作物行定位与多作物行自适应ROI提取方法,在条带分割的ROI内基于限定阈值垂直投影对特征点集进行采集,通过最小二乘法对特征点集进行线性拟合得到作物行中心线。利用中心线几何关系得到作物行偏移信息,根据对行机构的运动特性建立对行偏移补偿模型,并设计基于PID轨迹追踪算法的对行喷雾控制系统。试验结果表明,实验室作物行识别准确率为95.75%,算法平均耗时为77 ms。在田间试验中,识别算法在时间段09:00—11:00、14:00—16:00内测试效果最佳,识别偏差均值保持在2.32 cm以下。针对不同范围的杂草测试中,算法平均识别成功率为95.56%,说明算法具有较强的鲁棒性。在与其他识别算法对比测试中,本文算法平均耗时最短,识别成功率最高,能够为实时作业提供视觉引导。在对行喷雾控制系统田间试验中,对行准确率达到93.33%,对行控制算法可将对行偏差控制在1.54 cm,满足田间实际应用要求。

摘要： 靶标信息的快速获取是精准施药技术的重要环节.大多数靶标探测方法可归类为基于植物形态的空间图像法和基于光反射的光谱方法,这两种方法各有其优缺点,越来越多的研究将图像和光谱法有机结合.本文简要介绍了光谱图像技术的基本原理,概述了光谱图像技术在作物与杂草识别、作物病害和虫害信息获取、以及在航空施药中的应用和现状,根据存在的问题提出了两点发展建议:(1)丰富完善作物光谱数据库；(2)多种技术有机融合,提高施药靶标信息获取的实时性.

摘要： 农药污染是影响农产品质量安全的最大因素，因此精准施药对于农产品安全具有重大意义。针对目前严重危害中国农作物的迁飞性害虫，以农区飞蝗、稻飞虱为例，论述了基于空间信息的精准施药分析决策方法。其中针对农区飞蝗，建立了基于蝗虫生境因子叠置分析的处方图生成技术，并针对飞机防治的需求讨论了处方图中导航信息的配置方法；rn 针对稻飞虱，通过对测报数据和区域稻飞虱成灾影响因素定量化分析，实现了基于时间序列动态描述区域虫灾蔓延范围和成灾程度，由此生成具有时间特征的精准施药处方图。研究表明，通过基于半方差结构和函数拟合的空间信息地统计分析与叠置分析，可估计一定范围内虫害的灾变程度和发生时间，以此作为施药处方的变量区划的基础，将有助于大面积控制农药施用，显著减少农药残留。

摘要： 本文简要介绍了我国农药的使用现状及发展趋势,并分析了我国农药利用率低的根本原因所在,论述了环境条件对雾滴的影响,并针对我国具有发展前途的单喷杆多喷头的施药机具,提出了如何做到"精准施药"。

摘要： 为适应现代农业技术中信息化和精准化的要求，本文研制了基于机器视觉的精准施药实验平台。通过在校园的一段水泥路上进行了精准施药的模拟实验，结果初步表明该装置能对成行作物精准施药。

摘要： 为对精准施药技术进行深入研究,研制了精准施药动态仿真系统。仿真系统由仿真小车、雾量分布试验台、风场模拟系统及计算机测控系统等组成。在测控系统设计中,多个信息采集终端通过专用数控系统与上位机结合,构成了无线信息采集网。信息采集终端设计中允分运用了模块化结构设计思想,通过各功能模块的不同组合,可方便组合出不同功能的测控系统。

摘要： 中国是世界上农作物病虫害发生最严重的国家之一,常年发生1700余种.近年来,受全球气候变化、经济一体化和农业产业结构调整等诸多因素的影响,中国农作物病虫害问题趋于严重.化学农药是目前中国防治农作物病虫害的最主要手段,农药的大量使用在控制有害生物的同时,也带来了农药残留超标、环境污染、害虫抗药性与再猖獗等一系列问题.因此,发展绿色防控科技,大幅度降低化学农药的用量是中国植物保护科研工作的核心任务,其重点发展方向包括:产业结构调整、全球经济一体化和气候变化等因素对重大病虫害种群演替规律的影响,基于现代生物技术、信息技术、新材料与先进制造的植保新理论、新方法与新产品,绿色防治关键技术与产品,化学农药精准施药和残留检测追溯技术,智能化植物保护装备,以及区域性病虫害绿色可持续控制模式等.

摘要： 改革开放30多年来,“中国模式”取得了举世瞩目的成就,当然也有诸多方面值得反思.粮食安全是取得的成就之一,但抗性治理一直是植保人士不得不面对的一个沉重话题.社会的发展,使得终于迎来了真正推动抗性治理的良机。

摘要： 本文针对智能喷药农机功能复杂，使用困难，维护保养程序繁琐，以及管理不方便等问题作了一些研究。设计并实现了基于智能手机和Web Service 的温室智能喷药农机科学施药专家指导系统，可以辅助培训帮助农民掌握农机的操作方法，对常见问题提供决策支持，而对较复杂问题还可以通过移动网络和Web Service 与专家在线交互。该研究为智能手机在农机辅助中的应用做出了探索。能够有效解决目前我国智能农机推广过程中面临的操作人员需要很多指导的问题，在我国智能农机迅速发展的阶段，具有重要意义。

摘要： 本文针对智能喷药农机功能复杂，使用困难，维护保养程序繁琐，以及管理不方便等问题作了一些研究。设计并实现了基于智能手机和Web Service 的温室智能喷药农机科学施药专家指导系统，可以辅助培训帮助农民掌握农机的操作方法，对常见问题提供决策支持，而对较复杂问题还可以通过移动网络和Web Service 与专家在线交互。该研究为智能手机在农机辅助中的应用做出了探索。能够有效解决目前我国智能农机推广过程中面临的操作人员需要很多指导的问题，在我国智能农机迅速发展的阶段，具有重要意义。

摘要： 本文针对智能喷药农机功能复杂，使用困难，维护保养程序繁琐，以及管理不方便等问题作了一些研究。设计并实现了基于智能手机和Web Service 的温室智能喷药农机科学施药专家指导系统，可以辅助培训帮助农民掌握农机的操作方法，对常见问题提供决策支持，而对较复杂问题还可以通过移动网络和Web Service 与专家在线交互。该研究为智能手机在农机辅助中的应用做出了探索。能够有效解决目前我国智能农机推广过程中面临的操作人员需要很多指导的问题，在我国智能农机迅速发展的阶段，具有重要意义。

摘要： 本发明提出了一种基于小麦病害信息的精准配方施药机器人系统及施药方法，用于解决现有农作物自动化喷药技术的准确度差，造成农药浪费以及环境污染的技术问题。所述系统包括工业相机、微距相机、PC机、配方池、精准施药控制器和施药喷头，所述PC机分别与工业相机、微距相机、配方池和精准施药控制器相连接，配方池与精准施药控制器相连接，精准施药控制器与施药喷头相连接。本发明在病害种类识别和配方配制方面具有一定的优势，在识别小麦病害种类方面具有很好的效果，在基于病害严重程度给出配方方面具有较强优势，系统具有较强的适应性和较高的识别准确度。

摘要： 本发明提出了一种基于小麦病害信息的精准配方施药机器人系统及施药方法，用于解决现有农作物自动化喷药技术的准确度差，造成农药浪费以及环境污染的技术问题。所述系统包括工业相机、微距相机、PC机、配方池、精准施药控制器和施药喷头，所述PC机分别与工业相机、微距相机、配方池和精准施药控制器相连接，配方池与精准施药控制器相连接，精准施药控制器与施药喷头相连接。本发明在病害种类识别和配方配制方面具有一定的优势，在识别小麦病害种类方面具有很好的效果，在基于病害严重程度给出配方方面具有较强优势，系统具有较强的适应性和较高的识别准确度。

摘要： 无人机对靶精准施药系统及其施药方法，包括旋翼无人机、固机架；所述机架设有设有电源模块、气液控制模块、供液模块；所述旋翼无人机旋翼杆件端部设有超声气力喷头位姿调节模块，用于调整超声气力喷头的周向旋转和上下俯仰的位姿；所述供液模块用于为设置在位姿调节模块上的超声气力喷头供应药液；所述气液控制模块用于对超声气力喷头供应气压，并控制液量和喷速；所述旋翼无人机旋翼杆件上设有作物信息采集模块，用于采集作物信息；所述电源模块用于旋翼无人机、气液控制模块、供液模块、超声气力喷头位姿调节模块、作物信息采集模块的供电。本系统可提高农药有效利用率。

摘要： 本发明提供一种靶标识别精准施药系统及施药方法，包括：识别探头、主控制器、喷药泵和喷药装置；识别探头用于采集施药过程中的施药对象信息，并将所述施药对象信息上传至所述主控制器；所述主控制器，用于根据所述施药对象信息确定喷药量、喷药方位和喷药距离，以控制所述喷药泵和所述喷药装置的工作状态执行对靶变量施药。本发明提供的靶标识别精准施药系统及施药方法，通过采集施药过程中关于施药对象的信息，以通过调节喷药泵的压力控制喷药量、通过调节旋转电机和俯仰电机控制靶向位置，通过调节送风电机的转速控制喷药距离，最终实现精准的对靶定量喷药。

摘要： 本发明公开了一种精准自控施药、施肥灌溉装置，包括水泵和若干个储药罐，所述水泵的进水口和水源相连，水泵的出水口通过第一管路和灌溉管路相连，所述储药罐通过第二管路和灌溉管路相连，还包括PLC控制系统，在所述第一管路上设有流量计，第二管路上设有计量泵，所述流量计和PLC控制系统相连，计量泵通过变频器和PLC控制系统相连；所述第一管路还通过第三管路和若干个第三管路分管相连，各第三管路分管分别和对应的储药罐相连。该精准自控施药、施肥灌溉装置能根据水源进水量对农药或肥料的配比进行实时调整，达到精准施药、施肥，并且施药或施肥完毕后能自动对储药罐进行清洗，避免残留引起下次污染。

摘要： 本发明专利公开了一种基于机器视觉精准自动施药装置，涉及到农业施药领域，包括导航装置、四轮底盘装置、控制器、电源箱、施药装置，导航装置用于对道路情况进行识别，并将获得信息传递给控制器，控制器对信息进行处理，并将控制命令传递给四轮底盘装置，四轮底盘装置上安装有施药装置，施药装置的相机对秧苗信息进行采集，将秧苗的位置信息发送给控制器，控制器控制施药装置的运动装置将喷雾器定位到秧苗正上方的适当位置，同时喷雾器工作对秧苗进行施药，针对施药利用率低，环境污染大的问题，本装置有效地避免了环境的污染与药物的浪费，实现对作物的精准施药。

摘要： 本发明提供一种精准施药智能机器人，涉及植物施药设备技术领域，包括：移动机构、药物注射装置和控制器，移动机构能够移动；药物注射装置设置于移动机构上，药物注射装置能够向待施药植株内注射药物；控制器能够控制移动机构靠近待施药植株；且移动机构带动药物注射装置靠近待施药植株后，控制器控制药物注射装置向待施药植株内注射药物，本发明提供的精准施药智能机器人采用控制器控制移动机构向待施药植株靠近，并控制药物注射装置向待施药植株内注射药物，进而达到对植株进行精准施药的效果，摒弃了传统的采用无人机进行大面积喷洒药物的技术，且无需人工喷洒即可达到精准施药的目的。

摘要： 本发明公开一种基于智能监测的柑橘木虱精准施药网格化系统，所述系统包括视频采集模块、AI智能识别模块、自动控制台、施药模块，其特征在于：所述视频采集模块采集果园外围及内部上空的实时图像，并实时传送给所述AI智能识别模块，所述AI智能识别模块基于图像识别训练样本集对获取的图像进行识别判断，识别结果反馈给所述自动控制台，所述自动控制台根据反馈结果决定是否发出施药指令，所述施药模块在接收到指令后即进行施药杀灭木虱。该系统具有智能监测、自动控制和精准施药等优点，因此，本发明将提供一种智能、高效、实时的木虱精准施药网格化系统，可在柑橘木虱的防控、防治上实现早预防并精准给药。

摘要： 本实用新型公开了一种用于果蔬精准施药的施药器喷头，包括伸长杆和与施药器连接的输水管，伸长杆远离输水管的一端设置有喷施组件，喷施组件包括多个沿伸长杆的周向设置，并与其转动连接的喷施瓣，多个喷施瓣依次部分层叠，喷施瓣的内部设置有腔体，喷施瓣的内侧设置有若干出水孔，出水孔与腔体连通，伸长杆的内腔与腔体通过软管连通。本实用新型将常规喷头改进为多个喷施瓣，通过多个喷施瓣包覆作物需喷药部位，再由喷施瓣内侧的出水孔对喷药部位进行喷洒，施药目标性明显，用量容易控制，避免农药残留超标，同时避免大规模喷洒带来的人力物力浪费。

摘要： 无人机对靶精准施药系统，包括旋翼无人机、固机架；所述机架设有设有电源模块、气液控制模块、供液模块；所述旋翼无人机旋翼杆件端部设有超声气力喷头位姿调节模块，用于调整超声气力喷头的周向旋转和上下俯仰的位姿；所述供液模块用于为设置在位姿调节模块上的超声气力喷头供应药液；所述气液控制模块用于对超声气力喷头供应气压，并控制液量和喷速；所述旋翼无人机旋翼杆件上设有作物信息采集模块，用于采集作物信息；所述电源模块用于旋翼无人机、气液控制模块、供液模块、超声气力喷头位姿调节模块、作物信息采集模块的供电。本系统可提高农药有效利用率。