1. 研究目的与意义
我国历年病虫害防治面积中水稻田约占34%,占总防治量的三分之一,随着我国城镇化建设的发展,农村劳动力的急剧减少,亚洲地区农村的劳动力结构发生了不小的变化,农村劳动力短缺与农业劳动力需求的矛盾日益严峻,人们急需高效率的作业机具服务于农业生产。
传统人工植保作业已无法满足农业现代化生产需求。
应用航空施药技术有利于实现农业病虫害的统防统治,提高农业资源利用率,实现精准喷施作业,与传统施药相比,具有作业效率高、作业质量好、作业安全性高、环境适应性好、省水省药和智能化程度高优势。
2. 国内外研究现状分析
一.国外研究概况美国的calton 和isler博士研制设计出一种电动旋转式喷嘴,利用高压充电环给雾滴荷电,提高了雾滴沉降率,减少雾滴飘移。
carlton等研究人员开展航空静电喷雾技术研究并分析得到了充电电压、喷雾压力、雾滴平均直径和施药量等较佳的喷雾参数,为解决航空静电喷头静电雾化、荷电特性和喷头结构优化等相关问题提供了理论依据。
giles dk研制的基于机器视觉的变量喷药装置,该系统能够根据目标作物的宽度自动调节扇形喷头相对于前进方向的偏转角度。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容现阶段关于无人机喷雾的研究,主要集中在无人机控制装置,防漂移药剂,喷雾效果的地面检测上,但关于无人机自身参数和喷雾装置的变化对喷雾效果的影响之类研究较少。
本次实验通过变化喷杆安装位置和喷雾角度等喷雾装置的参数,来研究喷杆相对于机身的安装位置对于喷雾效果的影响实验中可以发现喷雾角度,喷雾压力,雾滴粒径三者密切相关。
完成数据采集后,利用imagej,origin等图像数据分析和处理软件,分析图像数据。
4. 研究创新点
1.通过多次变换喷杆位置与喷嘴角度等参数,可以得出影响喷雾效果的最显著因素,实现精准喷施作业,其研究结果能为今后无人机喷雾提供指导。
2.本次实验装置能够大幅度提高雾滴沉降分布效果,改善雾滴漂移的情况且使雾滴分布均匀,有效提高了农药利用率,减少了环境污染,大大提高农林病虫害防治效率,具有作业效率高、作业质量好、作业安全性高、环境适应性好、省水省药和智能化程度高优势。
3.喷杆安装位置及高度可调,能适应不同生长时期,不同高度的作物喷雾使用。
