【论文精选】基于激光雷达扫描果树参数的变量喷雾学术资讯

来源：农业工程学报

《农业工程学报》2020年第36卷第2期刊载了华南农业大学等单位薛秀云、许旭锋、李震、洪添胜、谢家兴、陈建泽与宋淑然的论文——“基于叶墙面积的果树施药量模型设计及试验”。该研究由国家自然科学基金（项目号：31671591）等资助。

变量喷雾作为一种先进高效的果园施药技术，在提高药效、减少残留和降低环境污染等方面有着良好的前景。所谓变量喷雾，简单来说就是给大果树施药多些，小果树施药少些，既能保证药液足够，又不浪费农药。因此，果树特征如树冠高度、宽度、面积、体积、叶面积指数等参数的检测是实现精准变量喷雾的前提条件。

相比于红外光电、超声波测距传感器等检测技术，激光雷达受空气温湿度、光照、风速等外界环境因素的制约较少，稳定性高，也具有更高的检测精度和更快的扫描速度。

该文选择与成年果树1:1订制的不同大小的仿真树作为检测对象，利用激光雷达扫描位于室外真实环境的仿真树，并将扫描得到的点云数据传送到计算机中。经过MATLAB处理去除地面、树干、杂草等不需要的数据后，得到了每棵果树的树冠面积，及与之对应的喷施药液量模型。计算机将该模型计算得出的药液量数据实时传送给变量喷雾控制系统，该系统再根据药液量数据控制喷头流量，实现变量喷雾。该文还进行了变量喷雾和传统连续喷雾、纯对靶喷雾的对比试验。

研究结果表明，使用喷施药液量模型，药液在仿真树上的附着率高，接近100%。在保证了喷雾质量的前提下，与连续喷雾方式相对比，其省药率为68.34%，与纯对靶喷雾方式相比，其省药率为32.77%。该文工作可为果园果树变量喷雾机具的改进提供借鉴。

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来源：gh_c45100f8f9c0 农业工程学报

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