无人机在棉田管理中的应用     

王维  郑曙峰  徐道青  刘小玲  阚画春  陈敏  李淑英  路献勇  程福如  路曦结 《农学学报》2021,11(4):44-50

棉花是国内重要的经济作物和纺织工业原料,是事关国计民生的重要战略物资,但棉花生产机械化程度低,现代植棉业发展缓慢,特别是黄河流域和长江流域棉区,一家一户的棉花种植规模小、效率低。近年来,国内农用无人机产业快速发展,农用无人机技术是发展智慧农业的有效保障手段之一,它为棉花产业向机械化、智能化升级提供了一定的技术支撑。通过对农用无人机应用发展现状,及其在棉花病虫草害防控、化学调控、脱叶催熟等田间管理应用情况进行概述,提出了当前面临的主要问题和发展展望,以期为推动国内棉田无人机技术的发展和应用提供依据。  相似文献   

基于网络RTK的离心式无人机变量施药可行性初探     

漆海霞  周靖康  李承杰  陈鹏超  梁钰  黄桂珍  邹军 《农业工程学报》2021,37(9):81-89

针对植保无人机施药准确性和作业效率需求的提高,验证网络实时动态(Real-Time Kinematic,RTK)载波差分技术在无人机施药上的可行性,设计了一种基于网络RTK的离心式变量施药系统。采用STM32F103为控制核心,通过串口获取GPS定位信息,并连接DTU模块实现网络RTK技术,通过脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术调节占空比的大小,从而调节离心喷头的转速以及蠕动泵的流量。系统在工作时,通过农情信息完成处方图构建,通过高精度GPS模块获取经纬度信息,在施药过程中系统实时检索无人机所在位置,调出处方决策信息,按照处方信息调节离心喷头和蠕动泵的输出比例,从而控制无人机的施药粒径大小和施药量大小,并将作业数据上传至监控平台。通过试验表明系统能正确执行变量施药任务;在使用离心喷头进行变量施药任务时,受到系统稳定性和离心喷头特性的影响,在处方交界区域会存在一个不稳定区域;离心喷头在较高转速下进行变化时,在处方交界区域粒径大小的变化越平滑。该结果满足预期试验设计,可为植保无人机变量施药技术改良提供基础与参考。  相似文献   

M45型多旋翼植保无人机减量施药对稻飞虱防治效果的影响     

张亚莉  高启超  邓继忠  陈鹏超  黄晓宇  林芳源  曾文  贾瑞昌 《华南农业大学学报》2021,42(6):36-42

目的 研究多旋翼植保无人机减量施药对雾滴沉积效果以及稻飞虱防治效果的影响,促进水稻减量施药技术发展。方法 采用M45多旋翼植保无人机开展水稻施药田间试验,选取15.0和22.5 L/hm² 的施药液量,以及人工施药推荐剂量100%、90%、80%的3种减量农药剂量,研究不同施药液量和减量农药剂量对雾滴沉积效果以及稻飞虱防治效果的影响。结果 水稻冠层上部的雾滴沉积量明显优于冠层下部,2种施药液量以及3种减量农药剂量对雾滴沉积量的影响不显著;施药1周后稻飞虱数量显著减少。在相同施药液量条件下,减量农药剂量的变化对稻飞虱防治效果影响不明显。80%的农药剂量能满足稻飞虱防治要求。结论 无人机水稻施药作业中可选择80%的农药剂量进行减量施药。本研究可为水稻减量施药、减少水稻植保作业成本提供有益参考。  相似文献   

植保无人飞机对4种棉花喷施脱叶催熟剂的效果研究     

蒙艳华  王美美  胡红岩  梁自静  兰玉彬 《华南农业大学学报》2021,42(3):102-110

目的 研究棉花收获前植保无人飞机喷施脱叶催熟剂的效果。方法 使用植保无人飞机以22.5 L·hm^-2的施药液量喷施采收前30 d的棉花‘金棉18#’、‘北泉9#’、‘植金13#’和‘合信47#’,以人工机械喷雾(施药液量450 L·hm^-2)为对照,测试4种棉花冠层中的雾滴覆盖率;于药后4、7、14和21 d分别进行脱叶和吐絮效果调查,计算不同棉花品种的脱叶率和吐絮率;检测4种棉花的纤维品质和产量构成因子(铃质量、衣分)。结果 雾滴覆盖率在4种棉花品种中均呈现出上部冠层显著高于中下部冠层的规律,且植株越高,中下部冠层的雾滴覆盖率越低;除‘合信47#’人工喷雾处理的吐絮率没有达到机采棉采收标准外,其余处理的脱叶率和吐絮率均达到了机采棉的采收标准;4种棉花品种的纤维品质和产量构成因子(铃质量、衣分)均不受施药器械的影响。结论 植保无人飞机可作为棉花采收前喷施脱叶催熟剂的施药器械。  相似文献   

Advances in remote sensing of freshwater fish habitat: A systematic review to identify current approaches,strengths and challenges     

Spencer Dakin Kuiper  Nicholas C. Coops  Scott G. Hinch  Joanne C. White 《Fish and Fisheries》2023,24(5):829-847

Remote sensing technology offers the ability to derive information on freshwater fish habitats across broad geographic areas and has the potential to transform approaches to monitoring. However, the numerous platforms, sensors and analytical software that are available may overwhelm those interested in utilizing this important technology and thus limit its broad application and uptake. Our review is intended to shed light on the capacity of this technology to transform freshwater fish habitat monitoring by examining the fundamental characteristics of the major remote sensing technologies that have been used for characterizing freshwater habitats, conducting a systematic literature review of studies that have used remote sensing technologies to characterize freshwater fish habitats and, highlighting some of the key habitat features, fish species and regions, that have been examined. Lastly, we identify the relative strengths and weaknesses of the various remote sensing technologies that can be used, recommend future research that could help improve the use of these technologies, and, provide a series of important considerations for those who are interested in utilizing these technologies for freshwater fish habitat characterization.  相似文献   

基于无人机遥感的松材线虫病识别定位与视频会商系统开发研究     

尤程  潘洁  刘运书 《浙江林业科技》2021,(1):51-58

为实现松材线虫病Bursaphelenchus xylophilus的有效识别和定位,开发了基于Java、C++和HTML编程语言,结合OpenCV开源库、CloudRoom SDK、GeoTools工具和MySql数据库的具有松材线虫病识别定位和视频会商两个模块的系统.该系统利用OpenCV算法对感病松树Pinus ...  相似文献   

植保无人机下洗气流对作物冠层作用规律研究     

田志伟  薛新宇  徐阳  杨风波  孙竹 《农业机械学报》2021,52(1):40-48

植保无人机作业过程中,旋翼下洗气流不仅会对雾滴沉积效果产生影响,还会对作物冠层产生扰动作用.揭示冠层扰动区域的特点,有助于理解无人机作业特征,可为优化雾滴沉积效果和施药系统提供理论依据.本文通过航拍方法和机器视觉技术研究了无人机下洗气流对作物冠层的影响.结果表明:单旋翼和多旋翼无人机下洗气流所引起的作物冠层扰动区域特征...  相似文献   

植保无人飞机不同施药模式对Y形梨树雾滴沉积分布研究     

蒙艳华  王美美  姚伟祥 《中国果业信息》2020,49(6)

为了研究油动单旋翼植保无人飞机采用“行间飞”和“Y间飞”2种飞行施药模式对Y形梨园进行喷雾作业后雾滴在Y形梨树冠层中的沉积分布规律,以30 g/L的诱惑红85水溶液为喷雾剂,铜版纸为雾滴收集卡,设计了4种不同作业速度梯度对Y形梨树喷雾效果试验,研究对比了不同飞行速度条件下2种飞行施药模式的雾滴沉积分布情况。试验结果表明：采用“行间飞”飞行施药模式喷雾时,雾滴在Y形梨树主枝外部的沉积密度高于在内部的沉积密度雾滴,且飞行速度为2 m/s和3 m/s时的沉积密度比飞行速度为4 m/s和5 m/s的沉积密度显著偏高。“Y间飞”飞行施药模式下雾滴在Y形梨树冠层不同位置的雾滴沉积分布更均匀。在风速小于1.3 m/s的微风条件下,当使用油动单旋翼植保无人飞机以距离Y形梨树冠层顶部2 m的高度喷雾作业时,应当采用“Y间飞”飞行施药模式,同时飞行速度以2?3 m/s为宜,此时雾滴的沉积密度在冠层内部和外部均大于15个/cm2。研究结果可以为使用植保无人飞机防控梨园病虫害提供喷雾技术依据。  相似文献   

基于改进蚁群算法的植保无人机路径规划方法   总被引：1，自引：0，他引：1  

王宇  王文浩  徐凡  王泾涵  陈海涛 《农业机械学报》2020,51(11):103-112，92

为了规划出更加高效的植保无人机路径,提出一种基于改进蚁群算法的植保无人机路径规划方法,该方法适用于多个具有复杂多边形边界与内部障碍物的三维作业区域。采用扫描方式生成水平面内的作业路径,经过离散化处理后,在三维地形曲面上插值,获得三维作业路径。在此基础上,建立作业路径生成算法,以三维作业路径总长度尽量短、作业路径数量尽量少为目标,对植保无人机作业航向进行寻优。改进蚁群算法通过附加记录作业路径进入点的机制,实现对三维作业路径的合理排序,生成总长度较短的转移路径。经过算例检验,针对同一作业区域规划出的三维作业路径与水平面内的作业路径的航向角存在较大差异,相差最大为92°,这说明考虑三维地形的必要性。算例中,将改进的蚁群算法与贪婪算法进行了对比,针对一系列相同的作业起点,改进的蚁群算法所得的转移路径总长度均较短,比贪婪算法所得结果缩短3%~28%;在未选定作业起点情况下,改进的蚁群算法与贪婪算法求得的转移路径总长度最小值分别为1661m与1763m,说明改进的蚁群算法具有良好的寻优能力。实例检验情况与算例所得结论基本一致。算例与实例中的作业区域边界与地形复杂,涵盖情况全面,表明本文提出的路径规划方法具有一定实用性。  相似文献   

基于无人机成像高光谱影像的冬小麦LAI估测   总被引：4，自引：0，他引：4  

陶惠林  冯海宽  杨贵军  杨小冬  刘明星  刘帅兵 《农业机械学报》2020,51(1):176-187

利用无人机Cubert UHD185 Firefly成像光谱仪和ASD光谱仪获取了冬小麦挑旗期、开花期和灌浆期的成像和非成像高光谱以及LAI数据。首先,对比ASD与UHD185光谱仪数据光谱反射率,评价两者精度;然后,选取7个光谱参数,分析其与冬小麦3个生育期LAI的相关性,并使用线性回归和指数回归挑选出最佳估测参数;最后利用多元线性回归、偏最小二乘、随机森林、人工神经网络和支持向量机构建了冬小麦3个不同生育期LAI的估测模型。结果表明:UHD185光谱仪光谱反射率在红边区域与ASD光谱仪趋势一致性很高,反射率在挑旗期、开花期、灌浆期的R^2分别为0.9959、0.9990和0.9968,UHD185光谱仪数据精度较高;7种光谱参数在挑旗期、开花期、灌浆期与LAI相关性最高的参数分别是NDVI(r=0.738)、SR(r=0.819)、NDVI×SR(r=0.835);LAI-MLR为冬小麦LAI的最佳估测模型,其中开花期拟合性最好,精度最高(建模R^2=0.6788、RMSE为0.69、NRMSE为19.79%,验证R^2=0.8462、RMSE为0.47、NRMSE为16.04%)。  相似文献