研究内容国内外精确对靶施药研究现状及发展趋势国外的国外精确对靶施药技术的发展情况技术发达，技术应用广泛，等用人工神经网络和模糊控制对除草剂的施用量进行了模拟控制，试验结果证明除草剂的对靶覆盖率为美国伊利诺依大学农业工程系田磊等人开发的基于机器视觉的西红柿田间自动杂草控制系统和基于差分的施药系统美国加利福利亚大学戴维斯分校研制的基于视觉传感器对成行作物实施精量喷雾系统等。

与此同时，理论知识也得到了相当的积累，提出了许多用于作物杂草识别决策控制的算法。

国内精确对靶施药技术的发展情况相对于外国而言，我国在这方面科研投入比较少，近年来也很多新的技术在新起，其中研究的主要有机器人技术，中国农业大学应用机器人技术完成温室精确对靶机器人，此系统适合在温室中使用，可节省农药，并且在整个操作过程中，人可以处于温室外操作，不会因为农药对人体产生危害。

红外传感探测技术，中国农业大学的邓巍等人也对自动对靶喷雾的红外探测作了研究，主要确定了靶标特征波长，并建立了自动对靶喷雾的红外探测系统。

单片机控制技术，中国农业大学的吴泽秫等人研究出种基于单片机的自动对靶喷雾控制系统，实验证明此系统运行稳定，在定速度范围内能实现精确对靶，从而大大提高了农药的利用率。

机器视觉技术，南京林业大学的葛玉峰等人设计了套基于机器视觉的室内农药自动精确喷雾系统，实验证明此系统在低速状态下，有左右的药液击中目标，显著提高了喷药的准确性，节省了大量农药。

总体研究现状国内外的同类研究日星月异，随着时间的推移产生了很多新型技术，其中有以下几种机器人技术。

机器人技术有三个特点，个是有类人的功能，比如说作业功能，感知功能，行走功能，还能完成各种动作，它还有个特点是根据人的编程能自动的工作，这里个显著的特点，就是可以通过编程，改变它的工作动作工作的对象，和工作的些要求，它是人造的机器或机械电子装置。

中国农业大学应用机器人技术完成温室精确对靶机器人，对靶喷雾机器人整体结构包括移动平台机械臂病害信息附录图名图号精确对靶施药室内测试系统的改进设计总装图运动模拟系统回水收集装置喷头支架精确对靶施药室内测试系统的改进设计效果图主动带轮装配图从动带轮轴主动轴从动轴端盖带轮集水容器滚子滚子轴南京林业大学本科毕业设计题目精确对靶施药室内测试系统的改进设计学院机械电子工程学院专业机械设计制造及其自动化学号学生姓名指导教师职称副教授致谢四年的读书生活在这个季节即将划上个句号，而于我的人生却只是个逗号，我将面对又次征程的开始。

四年的求学生涯在师长亲友的大力支持下，走得辛苦却也收获满囊，在论文即将付梓之际，思绪万千，心情久久不能平静。

伟人名人为我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和赞美献给位平凡的人，我的导师。

我不是您最出色的学生，而您却是我最尊敬的老师。

您治学严始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长同学朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚谢意，人生的道路有许多的坎坷，不是条通往光明之路，有痛苦，有伤心，有无助，也有面对切所不能忍受的，这就是生活。

但是生活中确实有许多美好的东西，有些时候你不会看到它的本身的色彩，如果你用这种方式感受不到的话，不妨换种方式去感受，也许它正是你所需要的那谨，学识渊博，思想深邃，视野雄阔，为我营造了种良好的精神氛围。

授人以鱼不如授人以渔，置身其间，耳濡目染，潜移默化，使我不仅接受了全新的思想观念，树立了宏伟的学术目标，领会了基本的思考方式，从论文题目的选定到论文写作的指导经由您悉心的点拨再经思考后的领悟常常让我有山重水复疑无路柳暗花明又村感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。

在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开种生活方式。

千万不要放弃生活，你放弃了它，生活也就放弃了你，人生贵在的是感受，会感受才会有幸福，在生活中如果你感受的多了，那你才会感受到生活中的美好，你才会知道你在前世所选择的是今生的最正确的人生路。

摘要精确对靶施药作为农作物树木等主要的除病虫害方式，在我国植保措施中具有着十分重要的作用。

本文根据对靶施药的发展，简单的阐述了它的研究现状通过对靶施药的类型和改进的方式详细地介绍了对靶施药的发展状况分析了对靶施药现状存在很大的成就，在这可观的成就中，施药技术功不可没，但是人们在使用农药过程中存在着很多问题，比如施药过程中忽视田间病虫草害发生差异性和作物信息的差异性以及使用手段落后等，由于上述的问题而使大量的农药流失到非靶标环境中，造成人畜中毒和严重的环境污染，导致食品的污染和生态失衡。

其主要原因是喷洒出去的农药只有很少的部分达到要防治的靶标上。

做了估算，从施药机械喷洒出去的农药只有能沉积到作物叶片上只有不足的药剂能起到杀虫作用。

这个问题在我国非常突出，目前我国化学防治面积已达亿，并且还在以每年亿的速度增长，每年我国都有万的农药制剂，亿药液喷洒到农田中，由于使用不当，造成的经济损失达数亿元。

我国农药生产技术处予国际先进水平，而我国植保机械和农药使用技术严重落后的现状与我国高速发展的农药水平极不相称，已严重妨碍了农作物病虫害的防治，带来了诸如农药利用率低农产品中农药残留超标环境污染作物要害操作者中毒等负面影响。

在我国，农药利用率最好的也不足，农药流失量高达，不仅经济损失重大，也造成了严重的农残问题和环境污染。

喷药技术的落后严重影响着农药效力的发挥，普通的施药机械在田问工作时，不考虑杂草数量在空间上的分布情况将药液均匀的喷洒在整个田地间，这就导致了高密度的杂草区域和不包含或包含很少杂草的区域接受到同等量的药液。

随着农业机械化的发展，作业面积越来越大，这种施药方式的弊端日趋严重，唯有实行精准施药技术，才能达到高产优质环保经济的目的。

在我国，森林病虫害问题直很严峻。

目前，我国整个植保机械格局以手动和小型机动为主，防治功效低，大部分产品结构简单价格低廉技术含量低。

近年来，随着各种新型施药技术的发展，大量新型的植保机械研制成功，为森林病虫害的防治工作做出了很大贡献。

如防飘移技术，主要考虑的是农药雾滴在喷洒过程中由于风力等原因，使得大量农药未能到达靶标，而是飘散到地面等地，造成农药的浪费和对环境的污染。

类似的还有静电技术，使用种手段使喷洒出的农药雾滴带电，这样雾滴更容易到达靶标。

精准施药技术是在认定田间病虫草害相关因子差异性的基础上，充分获取农田小区病虫草害存在的空间和时间差异性信息，即获取地块中每个小区中国林业机械协会每平方米到每百平方米病虫草害发生的相关信息，采取技术上可行经济上有效的施药方案，准确地在每个小区上喷洒农药。

对靶施药技术是精确施药技术中的种，它是采用各种技术，大都是先采集到目标区域的图像，再对图像进行系列的处些问题，针对这些问题，提出了未来的发展趋势最后对精确对靶施药室内测试系统的改进进行了总结与设想，并对其报以美好的祝愿。

目录绪论精确对靶施药概念及技术思想研究背景意义及主要研究内容国内外精确对靶施药研究现状及发展趋势本文的主要研究内容及研究意义本章小结精确对靶施药室内试验测试系统的总体设计及零部件强度校核精确对靶施药室内测试系统工作原理及组成部分运动模拟部分设计及校核传动方案的确定电动机的选择传动设计计算带轮的强度校核轴的设计及校核精确校核轴的疲劳强度张紧螺栓的选用及校核本章小结实验台具体单元设计运动台架的设计电动机架的设计喷头移动组合台架的设计喷头的横向移动性喷头的纵向移动性摄像头的多方位拍摄改进设计变频器调控板的安放设计水泵的位置优化本章小结药液的回收利用设计利用泵实现药液的循环利用集水容器的设计处理实验后药液精确对靶施药室内测试系统功能的实现本章小结主要研究结论及进步研究建议主要研究结论进步研究建议参考文献附录绪论精确对靶施药概念及技术思想自新中国成立以来，在党和政府的领导下，我国的农业生产取得图如图所示，变频器调控板设计并安放在发动机的侧边，方面可以方便连接，另方面符合人机工程学，方便人调控，此外，变频器调控板放在此侧也增加了安全性，避免了被药液的喷洒。

本章小结本章节介绍了精确对靶施药室内测试系统各类零部件的改进设计，根据室外的施药情况进行室内的模拟改进，喷头支架，摄像头支架灯设计，使得实验更加精确环保，各类位置的优化不仅保护了机器而且使得操作者更加适应操作。

药液的回收利用设计利用泵实现药液的循环利用如图所示，药液盛放在药液存放器中，泵经管从药液存放器中抽取药液，再经过喷头喷向施药目标，药液在喷洒的过程中落入药液存放器中，如此形成了个循环，不仅节约了药液同时保护了环境。

集水容器的设计处理实验后药液图回水收集装置实验后药液在药液存放器中，通过下口收集到集水容器中进行药液的回收处理，经济实惠，同时有利于保护环境。

精确对靶施药室内测试系统功能的实现精确对靶施药室内测试系统功能的实现由以下几部分组成运动模拟装置图像采集装置自动精确施药装置。

同时加以和激光粒度仪来分析药液喷洒液滴的情况。

运动模拟装置首先传输带模拟运动试验台用于模拟施药过程中施药器械与施药对象之间的相对运动，同时便于机器视觉系统采集到连续目标的运动图像。

在传输带上安装了树叶以模拟树木，同时传输带的颜色应避免绿色从而影响实验数据，矢量变频器调速器来完成工作台的启动与调速。

图像采集装置图像采集装置由摄像头图像采集卡机组成。

摄像头连同三脚架放置在距离传输带处，镜头与树木同高，其基线与传输带运动方向垂直，采集卡插在的插槽上，卡上的视频复合端子接受摄像头采集到的模拟视频信号，并将信号数字化供系统后续使用。

当传输带带动树叶转动时，配合开发的软件，机器视觉装置便可以采集到连续的树叶运动图像。

自动精确施药装置自动精确喷施装置是由单片机喷雾台架喷头系统等组成。

将若干喷