基于激光傳感器的樹冠體積探測系統(tǒng)的研究與開發(fā).pdf

1、目前，農(nóng)藥噴灑是防治草病蟲害和糧食減產(chǎn)最有效的手段，然而，現(xiàn)在的噴藥技術(shù)經(jīng)常會出現(xiàn)過度噴灑而造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染和食品安全問題。在實際的果園中，果樹的樹冠形狀和樹葉密度會各不相同，并且不同年齡的果樹種在同一片果園也是常見的現(xiàn)象，而且樹與樹之間的間距也各不相同。普通的噴霧裝置由于噴霧工作人員不能手動地根據(jù)樹冠的大小和形狀噴對應(yīng)量的農(nóng)藥經(jīng)常會造成農(nóng)藥的浪費。因此，農(nóng)藥的過度噴灑不僅增加了生產(chǎn)成本而且造成了農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的污染。
　　為

2、了實時檢測果樹的樹冠大小，實現(xiàn)果樹的對靶變量噴藥，本文設(shè)計了精確檢測果樹體積的靶標體積檢測系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過上位機調(diào)節(jié)步進電機的轉(zhuǎn)速及激光傳感器的掃描頻率，利用步進電機帶動激光傳感器精確運動來檢測果樹的體積，同時上位機完成數(shù)據(jù)的顯示、存儲及分析。該系統(tǒng)運行可靠，可以實現(xiàn)對果樹體積的有效測量，上位機界面操作簡易，可以實時顯示數(shù)據(jù)。
　　本論文主要研究內(nèi)容包括:
　　1、分析了國內(nèi)外對靶噴霧的研究現(xiàn)狀，掌握了對靶噴霧現(xiàn)階段國內(nèi)外的

3、研究方法，講述了對靶噴霧的重要性及意義。
　　2、通過對國內(nèi)外果樹外形輪廓及體積探測方法的深入研究，制定了基于激光掃描傳感器的果樹外形輪廓及體積的探測實驗平臺。
　　3、選用了SICK公司LMS511型號的激光掃描傳感器作為探測傳感器，并設(shè)計了數(shù)據(jù)采集模塊和串口通信模塊等下位機硬件系統(tǒng)。
　　4、設(shè)計了上位機界面，界面操作簡易，可以實時顯示數(shù)據(jù)。
　　5、在相同實驗條件下，通過設(shè)置不同的電機轉(zhuǎn)速和傳感器掃描頻率，