（定稿）精确对靶施药室内测试系统的改进设计（全套下载）

计算如下.轴承采用轴承座定位，轴承座型号为。

键的选择及校核电动机和联轴器及联轴器和输出轴之间都需要用键固定。

联轴器与输出轴的键按ⅠⅡ段轴径，查表得键的截面尺寸为，采用圆头平键。

电动机与联轴器的连接采用的平键尺寸为，采用平键头。

键轴毂的材料都是钢，由表查得许用挤压应力为。

对键校核如下对电动机的轴用键进行校核其长度为，为平键头，为此工作长度为，.，。

由公式得.对输出轴与联轴器连接键进行校核。

其工作长度为，.，。

由公式得，挤压强度和安全系数非别为，.，挤压强度和安全系数分别为，.。

，取故可知截面左侧安全校核截面Ⅳ左侧抗弯与抗扭截面系数按表中的公式计材料编号热处理毛坯直径硬度抗拉强度极限屈服强度极限弯曲疲劳极限剪切疲劳极限许用弯曲应力备注热轧或锻后空冷用于不重要及受载荷不大的轴正火回火应用最广泛调质调质用于载荷较大，而无很大冲击的重要轴调质用于很重要的轴调质用于重要的轴，性能近于调质用于要求高耐磨性，高强度且热处理氮化变形很小的轴选用联轴器型号联轴器计算转矩为查表表工作情况系数工作机原动机分类工作情况及举例电动机汽轮机四缸和四缸以上内燃机双杠内燃机单缸内燃机Ⅰ转矩变化很小，如发电机小型通风机小型离心泵Ⅱ转矩变化小，如透平压缩机木工机床运输机Ⅲ转矩变化中等，如搅拌机增压泵有飞轮的压缩机冲床Ⅳ转矩变化和冲击载荷中等，如织布机水泥搅拌机拖拉机Ⅴ转矩变化和冲击载荷大，如造纸机挖掘机起重机碎石机Ⅵ转矩变化大并有极强烈冲击载荷，如压延机无飞轮的活塞泵考虑到转矩变化很小，故取.按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查取手册由，选用型凸缘联轴器，其公称转矩为，半联轴器长度为，半联轴器与轴配合的毂孔长度为。

初步选定滚动轴承。

因为轴的最小直径为，为配合联轴器，查表选取型号为的深沟球轴承，其尺寸为。

表轴承的规格国内新型号国内旧型号轴承类型内径外径宽度重量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工作原理模拟施药过程中施药器材和施药目标之间的相对运动利用机器视觉技术采集实时树木图像，通过图像处理完成目标树木的分割与识别以图像处理结果为依据进行施药决策上位机和下位机单片机进行数据交换，将决策结果转化为喷雾指令，并控制喷雾执行系统实现自动精确喷雾。

组成部分运动模拟实验台彩色摄像头真彩色图像采集卡机上位机单片机芯片组下位机智能喷雾台包括喷头若干和安装喷头的喷雾台架压力喷雾系统及若干接口线路，共分为运动模拟装置图像采集装置自动精确施药装置三部分。

.运动模拟部分设计及校核传动方案的确定已经传到机构的类型为同步皮带传送带，故只要对本机构进行分析论证本传到机构的特点与链条比较，形态上自由度变大主要用于轻载皮带轮转动圈的移动量包含值，因此需要修正。

电动机的选择.电动机类型和结构的选择因为本传到工作的状况是载荷平稳单向旋转。

所以选用常用的封闭式系类的电动机。

.电动机容量的选择电动机的额定功率.电动机的输出功率η由于ηη带轮η轴承η联轴器，故.电动机转速的选择.电动机型号的确定传动设计计算已知条件和设计内容电机的转速为传输带轮中心距传输带线速度轴承预期计算寿命摄像头与传动台架的之间的距离可以调节。

传动台架运行稳定。

噪音等符合人机工程学的要求。

各部分分布合理功能完善布局美观。

当传动的时候，速度越慢，传动轴所受的力矩越大。

设计要求传输带线速度可调可知，当传输带线速度为.的时候，传动轴所受力最大。

故下计算都按线速度.进行校核。

由公式得原试验台的带轮直径为，此处设计取带轮直径为所以，由公式可得所需转速.因为电动机转速为，由公式的调速所需频率为.两带轮中心轴轴心间距为所以，带长为.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诊断及变量喷嘴个主要组成部分。

红外传感探测技术。

所谓的红外探测技术是利用红外线的漫反射来完成对靶标的位置探测，即靶标存在时，红外线接收管能接收到红外线当靶标不在时，红外线接收管则接收不到红外线。

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。

单片机诞生于世纪年代末，自单片机问世以来，经过不断改进，逐渐发展为低功耗小体积大容量高性能低价格和外围电路内装化。

单片机的实时数据处理能力和控制功能，可使系统保持在最佳工作状态，提高系统的工作效率和产品质量。

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。

在对靶喷雾系统中，机器视觉技术使用计算机视觉系统来模拟人眼的视觉功能，通过摄像机等图像采集装置得到目标区域的图像信息，通过对目标图像的信息加以处理，最终用于实际测量和控制等。

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，此系统利用机器视觉技术采集实时树木图，通过对图像的处理完成对目标树木的分割与识别，再以图像信息来指导喷药装置，达到精确施药的目的。

目前，在喷雾机上应用注入式混药系统过滤系统自清洗系统无人驾驶喷雾机技术及风送喷雾静电喷雾防漂移喷头防风屏等技术，使喷雾机在更新结构，提高安全性能药液在靶标上的附着率以及防治雾滴漂移方面都取得了明显的效果。

低量喷雾和微量喷雾通过减少雾滴直径的方法来提高喷雾质量，有效地减少了常量喷雾对环境的污染。

进入世纪后，在喷雾机上应用图像识别技术和技术使自动对靶喷雾技术取得突破性进展。

自动对靶喷雾技术主要有基于地理信息技术和实时信息采集与处理种系统。

精确，对于，施药，室内，测试，系统，改进，改良，设计，毕业设计，全套，图纸目录绪论.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了很大的成就，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