喷杆式施药机对行喷雾控制系统设计与试验

• 作者: 张波 杨硕 王秀 翟长远 蔡吉晨
• 来源期刊: 农机化研究
• 学科: 农学
• 关键词: 喷杆式喷雾机 对行喷雾 机器视觉 中心线提取 相机标定
• 年，卷（期）: 2017,（11）
• 所属期刊栏目: 设计制造
• 页码范围: 49-58
• 页数: 10页
• 分类号: S491|TP242.6
• 字数: 4606字
• 语种: 中文

摘要

针对现有大田喷杆式施药机喷雾过程中喷头无法精准对行喷施造成农药浪费的问题,基于机器视觉技术设计了喷杆式施药机对行喷雾控制系统.该系统包括作物行中心线位置提取上位机软件和电动喷杆控制系统,利用工业相机获取作物行RGB图像,采用G-R>T&G-B>T算法及形态学处理实现作物行分割,基于改进的垂直投影法获取作物行中心线,利用坐标系转换实现将作物行中心线位置信息转化为喷杆横向偏移量,并经RS232串口传输至ATMega16控制器,控制推杆电机带动喷杆在滑轨上左右移动,借助位移传感器实时监测喷杆移动距离,以实现作物行追踪和对行喷雾控制.实验室和田间试验表明:改进的作物行中心线提取算法平均耗时12.51ms,喷杆横向偏移量计算误差小于0.44cm;电动喷杆右移最大误差0.3cm,左移最大误差0.5cm;小车速度为0.26m/s时,对倾角为5°、10°、15°模拟作物行的最大对行误差分别为3.22、2.86、2.51cm;小车速度为0.24m/s,最大偏移14.02cm时,对田间玉米幼苗的对行喷雾最大误差为4.86cm,为实现作物行追踪和对行喷雾控制提供了一种有效的解决方案.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	翟长远	西北农林科技大学机械与电子工程学院	17	17	3.0	3.0
3	张波	西北农林科技大学机械与电子工程学院	76	615	14.0	20.0
7	杨硕	西北农林科技大学机械与电子工程学院	4	52	3.0	4.0
13	蔡吉晨		4	4	1.0	2.0