基于模糊控制的變量施藥系統(tǒng)的研究.pdf

1、農(nóng)作物的病蟲草害的防治是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最普遍的一項農(nóng)事活動.有關(guān)資料表明,如果農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不使用農(nóng)藥,農(nóng)作物收成將減少30％,農(nóng)副產(chǎn)品價格將至少上漲50％~70％.總之發(fā)展農(nóng)業(yè)就離不開農(nóng)藥的使用.但是在農(nóng)藥使用上存在著很多問題,如施藥過程中忽視了田間病蟲草害發(fā)生的差異性和作物信息的差異性,從而使大量的農(nóng)藥流失到非靶標(biāo)環(huán)境中,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染.要徹底地克服這些傳統(tǒng)方法的弊端,唯有實行精準(zhǔn)施藥技術(shù),然而發(fā)達(dá)國家發(fā)展起來的精準(zhǔn)施藥技術(shù)是建立在"3

2、S"等一系列高科技基礎(chǔ)上的.而中國現(xiàn)階段國情使得精準(zhǔn)施藥技術(shù)難以推廣和應(yīng)用.所以中國精準(zhǔn)施藥技術(shù)不應(yīng)該是"3S"技術(shù)的簡單照抄,應(yīng)該是"變量施藥技術(shù)思維"方式指導(dǎo)下的農(nóng)藥施藥設(shè)備與過程的革新,改造.基于這個思想,該文提出了一種適合中國現(xiàn)狀的新型模糊施藥控制系統(tǒng).該系統(tǒng)主要包括自動物體識別子系統(tǒng)和施藥量模糊控制子系統(tǒng).自動物體識別子系統(tǒng)中提出用歸一顏色分量法處理了光照強(qiáng)度和陰影對圖像的影響,以及采用直方圖均衡化來解決由此而產(chǎn)生的灰度值過度

3、集中的問題;列舉了三種圖像增強(qiáng)方法,通過實驗我們選用了自適應(yīng)鄰域平均法;通過對比分析,選用最小誤差法來自適應(yīng)地實現(xiàn)圖像的二值化;運用形態(tài)濾波消除了二值圖像中的一些小空洞和孤立點;最后通過比較決定從二值化圖像提取相對面積比這個特征信息.實驗結(jié)果表面這個特征可以準(zhǔn)確地反映作物密度的變化.該文根據(jù)專家知識和實踐經(jīng)驗設(shè)計了模糊控制器.這其中包括,輸入輸出變量的論域、模糊子集以及各子集隸屬度函數(shù)的確定;模糊控制規(guī)則的設(shè)計;模糊推理系統(tǒng)的設(shè)計等幾個