中国农业大学药械与施药技术研究中心
- 作品数：25 被引量：253H指数：10
- 相关作者：李烜郭宇波更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家现代农业产业技术体系建设项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学化学工程航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 蔬菜高效施药装备与技术研发应用被引量：10
- 2018年
- 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。
- 何雄奎
- 关键词：蔬菜品质施药生活质量
- 中国精准施药技术和装备研究现状及发展建议被引量：75
- 2020年
- 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。
- 何雄奎
- 关键词：精准施药变量施药喷杆喷雾机
- 植保无人机为何在我国得到迅猛发展被引量：3
- 2020年
- 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。
- 何志辉何雄奎任延昭
- 关键词：农药施药农业现代化
- 弧形罩盖喷雾技术改进后应用效果研究
- 通过采用导流法在双圆弧罩盖上开口,改变喷头周围的流场和雾滴运动轨迹,并对改进前、后的罩盖和无罩盖常规喷雾进行了风洞试验的比较。结果表明改进后的罩盖喷雾减少雾滴飘失的效果好于双圆弧未开口罩盖喷雾,常规无罩盖喷雾的雾滴飘失量...
- 张京何雄奎陶雷宋坚利
- 关键词：风洞
- 基于LIDAR技术的喷雾量三维空间分布测试方法被引量：1
- 2021年
- 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。
- 李天何雄奎何雄奎黄战韩冷
- 关键词：喷头激光雷达
- 静态混合器在自动混药装置中的应用被引量：15
- 2008年
- 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。
- 郭宇波何雄奎宋坚利曾爱军
- 关键词：植物保护变量施药静态混合器混合均匀度
- 果园行间3D LiDAR导航方法被引量：22
- 2021年
- 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。
- 刘伟洪何雄奎何雄奎武志明刘亚佳武志明齐鹏李天
- 关键词：机器人激光雷达自主导航果园
- 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：14
- 2020年
- 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
- 王昌陵何雄奎何雄奎齐鹏杨苡高万林
- 关键词：雾滴
- 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
- 2020年
- 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。
- 何志辉高万林何雄奎白小宁任延昭
- 关键词：农药喷洒续航时间
- 植保精准施药技术装备被引量：28
- 2017年
- 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。
- 何雄奎
- 关键词：植保机械精准农业变量施药对靶喷雾
