CN110833025A - 一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统 - Google Patents

一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统 Download PDF

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石复习
刘世浩
蒋宗谨
朱悦
马驰
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    • A01H—NEW PLANTS OR NON-TRANSGENIC PROCESSES FOR OBTAINING THEM; PLANT REPRODUCTION BY TISSUE CULTURE TECHNIQUES
    • A01H1/00—Processes for modifying genotypes ; Plants characterised by associated natural traits
    • A01H1/02—Methods or apparatus for hybridisation; Artificial pollination ; Fertility
    • A01H1/027—Apparatus for pollination
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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Abstract

一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，属于农业设备领域，是主要由激光传感器、图像识别模块、Arduino控制板、显示屏、压力传感器、车速传感器、流量传感器、继电器、水泵、气泵、压力比例阀和喷嘴组成的，其特征在于：激光传感器和图像识别模块设置在Arduino控制板的输入端，显示屏设置在Arduino控制板的输出端，压力传感器、车速传感器和流量传感器设置在Arduino控制板的输入端，继电器设置在Arduino控制板的输出端，水泵和气泵与继电器相连接，气泵与压力比例阀相连接，水泵和压力比例阀与喷嘴相连接。该发明通过Arduino控制板进行控制，实现精准变量喷施授粉。

Description

一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统
技术领域
本发明涉及一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，属于农业设备领域。
背景技术
我国猕猴桃品种资源丰富，种植面积大。猕猴桃为雌雄异株植物，雌株必须依靠风、蜜蜂等媒介接受雄株花粉完成受粉结实过程。如果花期高温干旱、遇雨或雌雄花期不遇等，常造成猕猴桃授粉不良，影响产量及质量。而传统人工授粉法耗费大量人力，成本高、效率低，所以常用机械人工辅助授粉来提高着果率，但是目前所用的市场上出售的授粉器械，形状多样、授粉效果及质量很不稳定，而且喷雾授粉设备上没有配备精准高效率的控制系统，从而影响授粉效果，影响坐果率和果实品质。因此迫切需要发明一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，而目前没有这种系统。
发明内容
针对上述不足，本发明提供了一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，是主要由激光传感器、图像识别模块、Arduino控制板、显示屏、压力传感器、车速传感器、流量传感器、继电器、水泵、气泵、压力比例阀和喷嘴组成的，其特征在于：激光传感器和图像识别模块设置在Arduino控制板的输入端，显示屏设置在Arduino控制板的输出端，压力传感器、车速传感器和流量传感器设置在Arduino控制板的输入端，继电器设置在Arduino控制板的输出端，水泵和气泵与继电器相连接，气泵与压力比例阀相连接，水泵和压力比例阀与喷嘴相连接。
所述的激光传感器采用相位式激光测距原理，用来检测猕猴桃花朵的距离。
所述的图像识别模块采用色调过滤算法，能够精准的识别猕猴桃花朵颜色。
所述的压力比例阀可以根据信号调节开度，从而实时调节气路压力的大小。
该发明的有益之处是：本系统能够实时检测是否有花朵和花朵距离，根据是否有花朵进行液路花粉液喷施的开闭，最大限度的节约了花粉，降低了成本；根据花朵距离进行气路气压大小的调整，对不同高度的花朵实现变距离喷施授粉，使授粉效率得到了提高，实现了精准变量喷施授粉。可以解决当前喷雾授粉设备上没有配备精准高效率的控制系统的问题，使用该系统进行猕猴桃花朵的授粉，能大大提高猕猴桃果实产量和品质，提高授粉效率，解决劳动力不足以及人工费用过高等问题，具有重要的科学研究和实际生产意义。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
图中，1、激光传感器，2、图像识别模块，3、Arduino控制板，4、显示屏，5、压力传感器，6、车速传感器，7、流量传感器，8、继电器，9、水泵，10、气泵，11、压力比例阀，12、喷嘴。
具体实施方式
一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，是主要由激光传感器1、图像识别模块2、Arduino控制板3、显示屏4、压力传感器5、车速传感器6、流量传感器7、继电器8、水泵9、气泵10、压力比例阀11和喷嘴12组成的，其特征在于：激光传感器1和图像识别模块2设置在Arduino控制板3的输入端，显示屏4设置在Arduino控制板3的输出端，压力传感器5、车速传感器6和流量传感器7设置在Arduino控制板3的输入端，继电器8设置在Arduino控制板3的输出端，水泵9和气泵10与继电器8相连接，气泵10与压力比例阀11相连接，水泵9和压力比例阀11与喷嘴12相连接。
所述的激光传感器1采用相位式激光测距原理，用来检测猕猴桃花朵的距离。
所述的图像识别模块2采用色调过滤算法，能够精准的识别猕猴桃花朵颜色。
所述的压力比例阀11可以根据信号调节开度，从而实时调节气路压力的大小。
本控制系统工作时，采用“前测后喷”的原理，激光传感器1和图像识别模块2前置，喷嘴12后置，距离间隔1米。图像识别模块2识别到猕猴桃花朵后打开激光传感器1对花朵进行测距，并打开继电器8启动水泵9和气泵10，根据测距大小调节压力比例阀11开度，从而实现变距离喷施授粉；再根据车速传感器6测到的车速大小，调节延时时间，从而实现对靶喷施授粉，Arduino控制板3收集激光传感器1、压力传感器5、车速传感器6和流量传感器7的数据，并实时反应到显示屏4上，可以实时监测喷施授粉情况。
对于本领域的普通技术人员而言，根据本发明的教导，在不脱离本发明的原理与精神的情况下，对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，是主要由激光传感器、图像识别模块、Arduino控制板、显示屏、压力传感器、车速传感器、流量传感器、继电器、水泵、气泵、压力比例阀和喷嘴组成的，其特征在于：激光传感器和图像识别模块设置在Arduino控制板的输入端，显示屏设置在Arduino控制板的输出端，压力传感器、车速传感器和流量传感器设置在Arduino控制板的输入端，继电器设置在Arduino控制板的输出端，水泵和气泵与继电器相连接，气泵与压力比例阀相连接，水泵和压力比例阀与喷嘴相连接。
2.如权利要求1所述的一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，其特征在于：所述的激光传感器采用相位式激光测距原理，用来检测猕猴桃花朵的距离。
3.如权利要求1所述的一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，其特征在于：所述的图像识别模块采用色调过滤算法，能够精准的识别猕猴桃花朵颜色。
4.如权利要求1所述的一种双流式猕猴桃喷施授粉控制系统，其特征在于：所述的压力比例阀可以根据信号调节开度，从而实时调节气路压力的大小。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113207675A (zh) * 2021-05-10 2021-08-06 北京农业智能装备技术研究中心 一种气流振动式设施作物自动授粉装置及方法
CN115443906A (zh) * 2022-10-18 2022-12-09 西北农林科技大学 一种基于视觉感知与双流式喷雾的猕猴桃精准授粉机器人

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