为果园设计和测试基于Kinect的可变喷雾控制系统
Xiuyun Xue1,2,3,4, Qin Luo1, Yihang Ji1
1College of Electronic Engineering (College of Artificial Intelligence), South China Agricultural University, Guangzhou, China.
Frontiers in plant science
|January 8, 2024
概括
这项研究开发了一种使用Kinect传感器的可变喷雾控制系统,用于精确地在果园中应用农药. 该系统显著降低了农药的使用率,高达57.14%,同时保持了有效的作物保护.
科学领域:
- 农业工程 农业工程
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 精准农业 精准农业 精准农业
背景情况:
- 变速喷对于有效的农药应用至关重要.
- 在果园中检测树木信息的现有方法是低效和苛刻的.
- 果园植物保护需要先进的自动化解决方案.
研究的目的:
- 用Kinect传感器设计和评估一个用于果园的可变喷雾控制系统.
- 提高果园农药应用的效率和精度.
- 减少农药消耗,同时确保有效的害虫防治.
主要方法:
- 使用Kinect传感器设计了一个可变喷雾控制系统,用于实时检测树冠体积.
- 控制脉冲宽度调节的电磁用于可变的农药应用.
- 开发和验证了天花板体积计算和喷嘴流量模型.
- 实地实验评估了喷的有效性,沉积和农药节省.
主要成果:
- 该系统在顶体积检测中达到10.54%的最大相对误差.
- 喷嘴流量模型显示,相关系数超过0.95.
- 可变速率喷显示了理论和实际喷量之间的良好一致性.
- 杀虫剂的使用减少了高达57.14%,与可比或改善的沉积密度.
结论:
- Kinect 传感器可用于引导果园中的可变喷操作.
- 开发的系统为准确和高效的植物保护提供了实际的解决方案.
- 这项技术为未来的自动化植物保护系统提供了宝贵的参考.
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