CN109984115A - 果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，系统包括移动车，以及安装在移动车上的药箱、若干组由上至下设置的喷头组和雷达；喷头组包括管路、电磁阀开关、比例电磁阀和若干个喷头；管路的一端与药箱相通；电磁阀开关和比例电磁阀设在管路上；若干个喷头由上至下并联设置在管路的另一端；全部喷头位于同一竖直线上；雷达位于喷头组的前方。本发明具有喷雾精准、有效等优点。

Description

果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法

技术领域

本发明属于农业种植领域，涉及一种喷雾系统及喷雾量决策方法，尤其涉及一种果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法。

背景技术

目前，对果树进行药液喷雾的方法基本包括人工手动喷雾和机械自动喷雾两种。人工手动喷雾的方法虽然可以根据不同果树的外观状态而进行适宜的有效喷雾，但该方法人工成本极高，且单次喷雾耗时长，不适用于大规模的果树种植培育。机械自动喷雾方法虽然可大幅度减低人工成本，但现有的机械自动喷雾方法仍存在问题：一方面，喷雾精准度低，不能根据不同果树的外观状态和枝叶浓密而调整喷雾量，导致喷雾不足或药液浪费、甚至环境污染问题。另一方面，现有的机械自动喷雾方法涉及多种多个传感器等装置设备，造价和日常维护成本高，不利于普及应用。

发明内容

本发明提供一种果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，以克服现有技术的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种果树变量喷雾系统，包括移动车，以及安装在移动车上的药箱、若干组由上至下设置的喷头组和雷达；喷头组包括管路、电磁阀开关、比例电磁阀和若干个喷头；管路的一端与药箱相通；电磁阀开关和比例电磁阀设在管路上；若干个喷头由上至下并联设置在管路的另一端；全部喷头位于同一竖直线上；雷达位于喷头组的前方。

本发明还提供上述果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，包括以下步骤：步骤一、获取计算所需的参数数据；步骤二、将每颗果树的有效冠层由下至上分为若干组冠层组，冠层组的数量与喷头组的数量相等，并一一对应；果树变量喷雾系统匀速行驶在两行果树之间的中心线上，雷达朝向一侧的果树进行扫描；雷达进行扫描，根据其扫描点的数据，判断该扫描点的位置是否具有果树的有效冠层；若无有效冠层，则判定该扫描点的数据为无效数据；若存在有效冠层，则根据该扫描点的数据，判断该扫描点所在的冠层组组数；步骤三、根据雷达扫描点的数据，计算该扫描点处有效冠层的冠层半厚度；根据在本冠层组中，雷达各扫描点的数据，计算本冠层组的平均冠层半厚度；步骤四、根据本冠层组的平均冠层半厚度，计算本冠层组所需的喷雾量；步骤五、根据本冠层组所需的喷雾量，计算本冠层组所需的喷雾压力；步骤六、将本冠层组所需的喷雾压力换算为可施行的有效喷雾压力，再根据有效喷雾压力，计算相应的有效喷雾量；步骤七、根据有效喷雾量，计算相应的比例电磁阀的占空比，即为本冠层组对应的喷头组中比例电磁阀的占空比。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤二中，雷达的扫描点的位置是否具有有效冠层的判断依据为：d＝Rsinθ，d为雷达至其扫描点所在的竖直垂线的水平距离，R为雷达至其扫描点的直线距离，θ为雷达的扫描角度，扫描角度为雷达至扫描点的直线与雷达朝向地面的竖直线之间的夹角，R和θ均为雷达的测量数据；d_max＝L₁，d_max为最大水平距离，L₁为两行果树之间行距的一半；当d>d_max时，扫描点的位置无有效冠层；当d<d_max时，扫描点的位置存在有效冠层。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤二中，雷达的扫描点所在的冠层组组数的判断依据为：当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第a组，冠层组的组数由下至上依次递增；其中，h为雷达的实际安装高度，n为果树的无效冠层高度，a为雷达的扫描点所在的冠层组组数，b为全部冠层组的数量，H为所测果树的有效冠层高度。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤三中，雷达扫描点处有效冠层的冠层半厚度为：L＝L₁-e-d，L为冠层半厚度，e为雷达至移动车纵向中心面的水平距离；本冠层组的平均冠层半厚度为：在本冠层组内，各扫描点处的冠层半厚度之和，除以雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤四中，本冠层组所需的喷雾量为： q为本冠层组所需的喷雾量，L_i为本冠层组的平均冠层半厚度，v为果树变量喷雾系统的行驶速度，t为雷达测量频率的倒数，LAI为果树叶面积指数，i为每立方米有效冠层的施药量。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：其中，果树叶面积指数与点云密度线性相关；点云密度N为雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量，V为冠层组体积，根据果树叶面积指数与点云密度的拟合方程和点云密度，计算得出LAI；优选的，LAI与点云密度的拟合方程为LAI＝1.265ρ-0.3137。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤五中，本冠层组所需的喷雾压力的计算方法为：根据本冠层组所需喷雾量、以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所需的喷雾压力；喷雾压力与喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定喷雾压力下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的喷雾压力与喷雾量的实验数据，拟合喷雾压力与喷雾量的关系方程；步骤六中，根据有效喷雾压力，以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到有效喷雾量；优选的，步骤五中，喷雾压力与喷雾量为非线性关系，喷雾压力与喷雾量的关系方程为：其中，c和m为喷雾压力与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与喷头类型和数量相关。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤六中，将本冠层组所需的喷雾压力与喷头的最小雾化压力比较，若小于喷头的最小雾化压力，则可施行的有效喷雾压力为喷头的最小雾化压力；将本冠层组所需的喷雾压力与管路的最大承压压力比较，若大于管路的最大承压压力，则本冠层组可施行的有效喷雾压力为管路的最大承压压力；若本冠层组所需的喷雾压力大于喷头的最小雾化压力、并小于管路的最大承压压力，则本冠层组可施行的有效喷雾压力即为本冠层组所需的喷雾压力。

进一步，本发明提供一种果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，还可以具有这样的特征：步骤七中，本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比的计算方法为：根据有效喷雾量、以及比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比；比例电磁阀占空比与有效喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定比例电磁阀占空比下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的比例电磁阀占空比与喷雾量的实验数据，拟合比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程；优选的，比例电磁阀占空比与喷雾量为线性关系，线性关系方程为：q₀＝kx₀+b，其中，k和b为比例电磁阀占空比与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与比例电磁阀和喷嘴的类型、数量相关。

本发明的有益效果在于：本发明提供一种果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，喷雾系统具有若干组喷头组，喷雾量决策方法可根据喷头组的数量，将果树分为若干个冠层组，每个喷头组对应喷洒相应的冠层组，且可根据该冠层组的厚度和果树叶面积指数等，获得精准的该冠层组所需要的喷雾量，从而控制调节该冠层组所对应的比例电磁阀的占空比，实现对每个冠层组的精准、有效喷洒，避免因喷雾不足或过量而导致果树生长不良，对果树的有益生长具有重要意义。其中，根据多个雷达扫描点确定冠层组半厚度的平均值，可极大提高该冠层组所需喷雾量的精准程度。此外，根据果树叶面积指数也可以进一步提高冠层组所需喷雾量的精准程度。另外，本决策方法仅涉及一个传感器(雷达)，涉及合理，造价和维护成本低。本发明具有喷雾精准、有效等优点。

附图说明

图1是果树变量喷雾系统的结构示意图；

图2是果树变量喷雾系统与果树的喷雾关系结构示意图；

图3a是出风口流道与喷头的主视结构示意图；

图3b是出风口流道与喷头的侧视结构示意图；

图4是果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图来说明本发明的具体实施方式。

如图1和2所示，本发明提供一种果树变量喷雾系统，包括移动车1，以及安装在移动车1上的药箱2、总管路3、第一过滤器31、液泵32、第二过滤器33、流量传感器34、溢流管路4、溢流阀41、四组沿竖直方向由上至下设置的喷头组和雷达6。

总管路3的一端与药箱2连通，用于输送药箱2中的药液。总管路3上沿药液流向依次设有第一过滤器31、液泵32、第二过滤器33和流量传感器34。溢流管路4的一端与总管路3连通，位于第二过滤器33和流量传感器34之间，用于溢流以调节总流量。溢流管路4上设有溢流阀41。

四个喷头组由上至下并联设置在总管路3的另一端。

喷头组包括管路51、手动开关52、电磁阀开关53、比例电磁阀54、压力传感器55和两个喷头56。

管路51的一端与总管路3连通，即与药箱2相通，药箱2中的药液通过总管路3输入管路51。手动开关52、电磁阀开关53、比例电磁阀54和压力传感器55沿药液流向依次设在管路51上。两个喷头56由上至下并联设置在管路51的另一端，喷头56上设置有防滴阀57。

其中，手动开关52用于调整可使用的喷头组的数量，根据果树有效冠层的高度，可减少或增加所使用的喷头组的数量。电磁阀开关53用于在结束喷雾时快速节流喷头56的流量。比例电磁阀54用于控制喷头组的流量。

优选的，比例电磁阀54的控制频率范围为20-50Hz，既满足可控制的占空比范围，又避免因频率过低而导致过长的开关时间、喷头雾化压力波动大、甚至喷雾间断的情况。比例电磁阀54最小通径面积大于管路喷嘴出口总面积的130％。

四个喷头组的全部喷头56位于同一竖直线上。

如图3所示，果树变量喷雾系统还包括中空长方体形的出风口流道7，喷头56均位于出风口流道7内。喷头56之间的上下间距根据喷头56的喷雾角和出风口流道7的高度而定，各喷头56所喷出的喷雾之间需充分相交，且全部喷头56所喷出的喷雾需覆盖出风口流道7的出口高度。

雷达6位于喷头组的前方(以系统的移动方向为正方向)，以保证有效充裕的系统决策和执行时间。优选的，雷达6与喷头组的距离大于1m。

本实施例中，喷头组的数量和每组喷头组中喷头的个数，均可以按实际需求而设置。

如图4所示，果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法包括以下步骤：

步骤一、获取计算所需的参数数据，包括半果树行距L₁、果树的无效冠层高度n、喷头组的数量、果树的有效冠层高度H、果树变量喷雾系统的行驶速度v。

其中，半果树行距L₁为两行果树之间行距的一半，行距指两行果树竖直中心线之间的距离。由于果树统一种植和修剪，因此，同一行果树的无效冠层高度n均相等，有效冠层高度H均相等。喷头组的数量指可使用的喷头组的数量，当全部可使用时，喷头组的数量即为其全部数量；当根据喷洒需求通过手动开关关闭一些喷头组时，喷头组的数量为去除这些关闭的喷头组，剩余的可使用的喷头组的数量。

步骤二、将每颗果树的有效冠层由下至上分为四组冠层组，即将有效冠层由下至上横向切分为四组。冠层组的数量与喷头组的数量相等，并一一对应，喷头组喷洒其相应的冠层组。

果树变量喷雾系统行驶在一行果树的一侧，雷达进行扫描。具体的，果树变量喷雾系统匀速行驶在两行果树之间的中心线上，雷达朝向一侧的果树进行扫描，扫描方向为由下至上。

根据雷达扫描点的数据，判断该扫描点的位置是否具有果树的有效冠层。有效冠层指果树具有树叶的部分。

若无有效冠层，则判定该扫描点的数据为无效数据，对其不做后续处理。

若存在有效冠层，则根据该扫描点的数据，判断该扫描点所在的冠层组组数。

具体的，雷达的扫描点的位置是否具有有效冠层的判断依据为：

d＝Rsinθ，如图2所示，d为雷达6至其扫描点A所在的竖直垂线的水平距离，R为雷达6至其扫描点A的直线距离，θ为雷达6的扫描角度，扫描角度为雷达6至扫描点A的直线与雷达6朝向地面的竖直线之间的夹角，R和θ均为雷达6的测量数据。

d_max＝L₁。d_max为最大水平距离，如图2所示，L₁为半果树行距，而系统行驶在两行果树之间的中心线上，所以L₁即为移动车1纵向中心面至果树竖直中心线之间的距离。

当d>d_max时，扫描点的位置无有效冠层。

当d<d_max时，扫描点的位置存在有效冠层。

当雷达扫描点的位置存在有效冠层，该扫描点所在的冠层组组数的判断依据为：

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第a组，冠层组的组数由下至上依次递增。

其中，如图2所示，h为雷达的实际安装高度，为系统自身已知数据；n为果树的无效冠层高度，无效冠层指果树树叶以下的树干部分；H为果树的有效冠层高度。此外，a为雷达的扫描点所在的冠层组组数，b为全部冠层组的数量，即为喷头组的数量。

实施例中，喷头组的数量为四组，相应的，冠层组的数量也为四组，雷达扫描点所在位置的冠层组组数的判断依据为：

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第a组，即：

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第一组；

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第二组；

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第三组；

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第四组。

步骤三、根据雷达扫描点的数据，计算该扫描点处有效冠层的冠层半厚度。

具体的，雷达扫描点处有效冠层的冠层半厚度为：

L＝L₁-e-d。如图2所示，L为冠层半厚度；e为雷达至移动车1纵向中心面的水平距离，为系统自身已知数据。

然后，根据在本冠层组中，雷达各扫描点的数据，计算本冠层组的平均冠层半厚度。

具体的，本冠层组的平均冠层半厚度为：在本冠层组内，各扫描点处的冠层半厚度之和，除以雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量。

步骤四、根据本冠层组的平均冠层半厚度，计算本冠层组所需的喷雾量。

具体的，本冠层组所需的喷雾量为：

q为本冠层组所需的喷雾量；L_i为本冠层组的平均冠层半厚度(由步骤三计算获得)；v为果树变量喷雾系统的行驶速度；t为雷达测量频率的倒数，为系统自身已知数据；LAI为果树叶面积指数；i为每立方米有效冠层的施药量。优选的，i为0.8-1.2L。

其中，果树叶面积指数与点云密度线性相关。

点云密度N为雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量，V为冠层组体积，

根据果树叶面积指数与点云密度的拟合方程和点云密度，计算得出LAI。

优选的，LAI与点云密度的拟合方程为LAI＝1.265ρ-0.3137。

步骤五、根据本冠层组所需的喷雾量，计算本冠层组所需的喷雾压力，即可喷出所需喷雾量的喷雾压力。再将该所需喷雾压力换算为可施行的有效喷雾压力。

具体的，本冠层组所需的喷雾压力的计算方法为：根据本冠层组所需喷雾量q，以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，即将本冠层组所需喷雾量q代入喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所需的喷雾压力p；

喷雾压力与喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定喷雾压力下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的喷雾压力与喷雾量的实验数据，拟合喷雾压力与喷雾量的关系方程。

优选的，喷雾压力与喷雾量为非线性关系，喷雾压力与喷雾量的关系方程为：其中，c和m为喷雾压力与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与喷头类型和数量相关。p₀和q₀仅代表喷雾压力与喷雾量关系方程中可代入的变量，通过将本冠层组所需喷雾量q代入方程中的q₀，计算得到的p₀即为所需喷雾压力p。

步骤六、将本冠层组所需的喷雾压力p换算为可施行的有效喷雾压力p′。

具体的，将本冠层组所需的喷雾压力p与喷头的最小雾化压力p_min比较，若本冠层组所需的喷雾压力p小于喷头的最小雾化压力p_min，即p′＜p_min，则可施行的有效喷雾压力p′为喷头的最小雾化压力p_min，即p′＝p_min。

将本冠层组所需的喷雾压力p与管路的最大承压压力p_max比较，若本冠层组所需的喷雾压力p大于管路的最大承压压力p_max，即p′＞p_max，则本冠层组可施行的有效喷雾压力p′为管路的最大承压压力p_max，即p′＝p_max。

若本冠层组所需的喷雾压力p大于喷头的最小雾化压力p_min、并小于管路的最大承压压力p_max，即p_min＜p＜p_max，则本冠层组可施行的有效喷雾压力p′即为本冠层组所需的喷雾压力p，即p′＝p。

优选的，喷头的最小雾化压力p_min为0.25MPa，管路的最大承压压力p_max为0.85MPa。

然后，再根据有效喷雾压力，计算相应的有效喷雾量。

具体的，根据有效喷雾压力p′、以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，即将有效喷雾压力p′代入上述喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到有效喷雾量q′。

步骤七、根据有效喷雾量，计算相应的比例电磁阀的占空比，即为本冠层组所对应的喷头组中比例电磁阀的占空比。

具体的，本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比的计算方法为：根据有效喷雾量q′、以及比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程，即将有效喷雾量q′代入比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比x。

比例电磁阀占空比与有效喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定比例电磁阀占空比下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的比例电磁阀占空比与喷雾量的实验数据，拟合比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程。

优选的，比例电磁阀占空比与喷雾量为线性关系，线性关系方程为：q₀＝kx₀+b，其中，k和b为比例电磁阀占空比与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与比例电磁阀和喷嘴的类型、数量相关。q₀和x₀仅代表比例电磁阀占空比与喷雾量关系方程中可代入的变量，通过将有效喷雾量q′代入方程中的q₀，计算得到的x₀即为比例电磁阀的占空比x。

本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比x即可决定比例电磁阀的开度，从而实现该喷头组的流量调节。

本果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法可通过计算机等计算控制装置实现。

Claims (10)

1.一种果树变量喷雾系统，其特征在于：

包括移动车，以及安装在所述移动车上的药箱、若干组由上至下设置的喷头组和雷达；

所述喷头组包括管路、电磁阀开关、比例电磁阀和若干个喷头；

所述管路的一端与所述药箱相通；

所述电磁阀开关和所述比例电磁阀设在所述管路上；

若干个所述喷头由上至下并联设置在所述管路的另一端；

全部所述喷头位于同一竖直线上；

所述雷达位于所述喷头组的前方。

2.如权利要求1所述的果树变量喷雾系统的喷雾量决策方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、获取计算所需的参数数据；

步骤二、将每颗果树的有效冠层由下至上分为若干组冠层组，所述冠层组的数量与所述喷头组的数量相等，并一一对应；

所述果树变量喷雾系统匀速行驶在两行果树之间的中心线上，所述雷达朝向一侧的果树进行扫描；

所述雷达进行扫描，根据其扫描点的数据，判断该扫描点的位置是否具有果树的有效冠层；

若无有效冠层，则判定该扫描点的数据为无效数据；

若存在有效冠层，则根据该扫描点的数据，判断该扫描点所在的所述冠层组组数；

步骤三、根据所述雷达扫描点的数据，计算该扫描点处有效冠层的冠层半厚度；

根据在本冠层组中，雷达各扫描点的数据，计算本冠层组的平均冠层半厚度；

步骤四、根据本冠层组的平均冠层半厚度，计算本冠层组所需的喷雾量；

步骤五、根据本冠层组所需的喷雾量，计算本冠层组所需的喷雾压力；

步骤六、将本冠层组所需的喷雾压力换算为可施行的有效喷雾压力，再根据所述有效喷雾压力，计算相应的有效喷雾量；

步骤七、根据所述有效喷雾量，计算相应的比例电磁阀的占空比，即为本冠层组对应的所述喷头组中比例电磁阀的占空比。

3.根据权利要求2所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤二中，所述雷达的扫描点的位置是否具有有效冠层的判断依据为：

d＝Rsinθ，d为雷达至其扫描点所在的竖直垂线的水平距离，R为雷达至其扫描点的直线距离，θ为雷达的扫描角度，扫描角度为雷达至扫描点的直线与雷达朝向地面的竖直线之间的夹角，R和θ均为雷达的测量数据；

d_max＝L₁，d_max为最大水平距离，L₁为两行果树之间行距的一半；

当d>d_max时，扫描点的位置无有效冠层；

当d<d_max时，扫描点的位置存在有效冠层。

4.根据权利要求3所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤二中，所述雷达的扫描点所在的所述冠层组组数的判断依据为：

当时，雷达的扫描点所在的冠层组为第a组，冠层组的组数由下至上依次递增；

其中，h为雷达的实际安装高度，n为果树的无效冠层高度，a为雷达的扫描点所在的冠层组组数，b为全部冠层组的数量，H为所测果树的有效冠层高度。

5.根据权利要求4所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤三中，所述雷达扫描点处有效冠层的冠层半厚度为：

L＝L₁-e-d，L为冠层半厚度，e为所述雷达至所述移动车纵向中心面的水平距离；

本冠层组的平均冠层半厚度为：在本冠层组内，各扫描点处的冠层半厚度之和，除以雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量。

6.根据权利要求5所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤四中，本冠层组所需的喷雾量为：

q为本冠层组所需的喷雾量，L_i为本冠层组的平均冠层半厚度，v为所述果树变量喷雾系统的行驶速度，t为所述雷达测量频率的倒数，LAI为果树叶面积指数，i为每立方米有效冠层的施药量。

7.根据权利要求6所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

其中，果树叶面积指数与点云密度线性相关；

点云密度N为雷达的激光打在本冠层组内的扫描点的数量，V为冠层组体积，

根据果树叶面积指数与点云密度的拟合方程和点云密度，计算得出LAI；

优选的，LAI与点云密度的拟合方程为LAI＝1.265ρ-0.3137。

8.根据权利要求2所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤五中，本冠层组所需的喷雾压力的计算方法为：

根据本冠层组所需喷雾量、以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所需的喷雾压力；

喷雾压力与喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定喷雾压力下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的喷雾压力与喷雾量的实验数据，拟合喷雾压力与喷雾量的关系方程；

步骤六中，根据所述有效喷雾压力，以及喷雾压力与喷雾量的关系方程，计算得到所述有效喷雾量；

优选的，步骤五中，喷雾压力与喷雾量为非线性关系，喷雾压力与喷雾量的关系方程为：其中，c和m为喷雾压力与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与喷头类型和数量相关。

9.根据权利要求2所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤六中，将本冠层组所需的喷雾压力与所述喷头的最小雾化压力比较，若小于喷头的最小雾化压力，则可施行的有效喷雾压力为喷头的最小雾化压力；

将本冠层组所需的喷雾压力与所述管路的最大承压压力比较，若大于管路的最大承压压力，则本冠层组可施行的有效喷雾压力为管路的最大承压压力；

若本冠层组所需的喷雾压力大于喷头的最小雾化压力、并小于管路的最大承压压力，则本冠层组可施行的有效喷雾压力即为本冠层组所需的喷雾压力。

10.根据权利要求2所述的果树变量喷雾系统及喷雾量决策方法，其特征在于：

步骤七中，本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比的计算方法为：

根据所述有效喷雾量、以及比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程，计算得到本冠层组所对应喷头组的比例电磁阀的占空比；

比例电磁阀占空比与有效喷雾量的关系方程的拟合方法为：在相同喷雾系统条件下，进行若干组实验，具体为在一定比例电磁阀占空比下，记录其所喷出的喷雾量，根据若干组实验的比例电磁阀占空比与喷雾量的实验数据，拟合比例电磁阀占空比与喷雾量的关系方程；

优选的，比例电磁阀占空比与喷雾量为线性关系，线性关系方程为：q₀＝kx₀+b，其中，k和b为比例电磁阀占空比与喷雾量关系系数，根据实验数据经拟合确定，与比例电磁阀和喷嘴的类型、数量相关。