个人静态网页制作,爱站工具seo综合查询,南宁律师网站建设,app定制开发报价#x1f4e2;#xff1a;如果你也对机器人、人工智能感兴趣#xff0c;看来我们志同道合✨ #x1f4e2;#xff1a;不妨浏览一下我的博客主页【https://blog.csdn.net/weixin_51244852】 #x1f4e2;#xff1a;文章若有幸对你有帮助#xff0c;可点赞 #x1f44d;… 如果你也对机器人、人工智能感兴趣看来我们志同道合✨ 不妨浏览一下我的博客主页【https://blog.csdn.net/weixin_51244852】 文章若有幸对你有帮助可点赞 收藏 ⭐不迷路 内容若有错误敬请留言 指正原创文转载请注明出处 文章目录 一、引言二、静态PWM变量喷药实验2.1搭建喷药实验平台2.2变量喷药控制实验 一、引言
为综合评估所设计的果树喷药机器人变量喷药效率和质量验证系统的控制性能和实际作业的可行性本章开展果树变量喷药实验。首先通过静态的PWM变量喷药实验探究系统的控制和雾滴分布规律。再者以履带型底盘为远程遥控平台搭建果树喷药机器人样机并完成对果树的精准喷施实验。通过对靶喷药与连续喷药的对比实验研究基于视觉感知树冠存在时的对靶喷药效果在对靶喷药实验的基础上引入PWM控制技术完成变量喷药实验并与对靶喷药、连续喷药的雾滴沉积指标比较以探究变量喷药的病虫害防治效果与省药率。
二、静态PWM变量喷药实验
2.1搭建喷药实验平台
为探究变量喷药系统控制与流量之间的特性关系即确定PWM占空比、喷雾压力跟喷头流量之间的相关性进而为变量喷施的精准调控提供理论支持。本节根据所选硬件设计并搭建变量喷药实验平台具体实验布置如图5-1所示。 平台由地面和桌面上的两部分硬件组成主要包括笔记本电脑、便携式移动电源、喷药泵、药箱、压力传感器以及电控盒其中移动电源分别为电控盒内的硬件和笔记本提供12V、220V电压实验人员通过笔记本向电控盒内的单片机发送控制指令。此外实验时将塑料药箱装满清水以此代替农药。 系统启动后水箱顶盖引出两条管路其中黑色粗管中的水由喷药泵从药箱中抽出流经水管分流器后白色细管为其中一条支路作为泄压管路调节部分流量引回水箱。而另一条支路上装有普通压力表量程范围为0.0~1.0Mpa和电磁阀其中压力表用于实时监测输出管路中的液压变化。电磁阀连接着继电器电控盒内通过单片机发送PWM占空比信号以改变继电器的通断频率管路中的流速也随之改变最后由量杯收集一定时间内从喷头流出的水量。
2.2变量喷药控制实验
为探究系统的控制和雾滴分布规律采用上节搭建的喷药实验平台进行单喷头的静态PWM变量喷施控制实验。由于所选喷头的适用喷雾压力范围为0.2~0.5MPa因此实验过程中使管路内压力分别保持在0.2、0.3和0.4MPa作为实验压力占空比设定为10-100%取10%的整数倍。每次系统启动后单片机向电磁阀发送不同PWM占空比信号最后将清水引入到量程为1L的量杯中喷雾结束后读取秒表记录液面到达1L刻度时的所用时间从而测量出不同PWM占空比下的喷头流速每组实验重复3次取各组流速数据的平均值记录在表5-1中。通过多组数据分析并确定不同PWM占空比下喷药控制系统中的电磁阀通断频率、喷雾压力等因素与喷头流量之间的相关性。
将表5-1中的数据制成曲线图如图5-2所示。喷头流量q与PWM占空比x通过线性拟合的方法得到不同压力下的模型函数如表5-2所示。 图表的数据显示在喷雾压力一定PWM占空比为10%和20%时喷雾流量几乎为0。根据电磁阀通断原理分析可知在此工况下单位时间内电磁阀断开时间占比过长而电路接通时间非常短继电器传输给电磁阀的电压过低实测值约为2V远远低于电磁阀的额定电压12V不足以启动电磁阀工作导致其处于闭合状态。但是随着PWM占空比的不断增大当处于30~80%区间内PWM占空比与喷头流量之间呈现良好的线性关系线性拟合优度均大于0.92。当PWM占空比在80%至100%区间时电磁阀上的电压接近12V喷头流速与全开状态较为接近因此流量呈现较缓增长趋势。 综上所述在不同压力下PWM占空比与喷头流量之间在主要喷施区间均为线性关系。因此在所设计的变量对靶喷药系统中可通过调整PWM占空比实现对喷头流速的可变控制且PWM占空比最佳调节范围为30~80%。
