直注式变量喷雾机设计与喷雾性能试验

２０１０年６月

ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００１２９８．２０１０．０６．０１４

农业机械学报

第４１卷第６期

直注式变量喷雾机设计与喷雾性能试验

胡开群１　周　舟２　祁力钧１　王　秀３　冀荣华４



（１中国农业大学工学院，北京１０００８３；２广州广船国际股份有限公司，广州５１０３２８；３北京农业信息研究中心，北京１０００９７；４中国农业大学信息与电气工程学院，北京１０００８３）

【摘要】　结合ＣＡＮ总线和ＩＳＯ１１７８３协议，设计了基于处方图的直接注入式变量喷雾机。通过田间常量和变量施药作业试验分析了该直接注入式喷雾机的喷洒均匀性和精准度。试验结果表明：直接注入式变量喷雾机喷洒均匀，总体施药变异系数均低于１０％，适合田间施药作业；变量作业时，与预期施药量相差在１５％以内的作业区大于８６％。

关键词：直注式变量喷雾机　处方图　喷洒均匀性　精准度　性能分析中图分类号：Ｓ４９９

文献标识码：Ａ

文章编号：１０００１２９８（２０１０）０６００７００５

ＳｐｒａｙｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＤｉｒｅｃｔＩｎｊｅｃｔｉｏｎＶａｒｉａｂｌｅｒａｔｅＳｐｒａｙｅｒ

１２１３４

ＨｕＫａｉｑｕｎ　ＺｈｏｕＺｈｏｕ　ＱｉＬｉｊｕｎ　ＷａｎｇＸｉｕ　ＪｉＲｏｎｇｈｕａ

（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ２．ＧｕａｎｇｚｈｏｕＳｈｉｐｙａｒｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０３２８，Ｃｈｉｎａ

３．ＢｅｉｊｉｎｇＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９７，Ｃｈｉｎａ

４．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＣｈｉｎａＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ

ＢａｓｅｄｏｎＣＡＮｂｕｓａｎｄＩＳＯ１１７８３ｐｒｏｔｏｃｏｌ，ａｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍａｐｗａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｗｉｔｈｔｈｅｇｏａｌｏｆｒｅａｌｉｚｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎｐｅｓｔｉｃｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｐｅｓｔｉｃｉｄｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ．Ｔｈｅｓｐｒａｙｉｎｇｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙａｎｄａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｂｅｔｗｅｅｎｃｏｎｓｔａｎｔｒａｔｅｓｐｒａｙｉｎｇａｎｄｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｉｎｇ．Ｔｈｅｆｉｅｌｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｓｐｒａｙｉｎｇｖａｒｉａｂｌｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｗａｓｂｅｌｏｗ１０％．Ｏｎａｇｉｖｅｎｆｉｅｌｄ，ｔｈｅａｒｅａ，ｏｎｗｈｉｃｈｔｈｅｓｐｒａｙｖｏｌｕｍｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅａｃｔｕａｌｓｐｒａｙｖｏｌｕｍｅａｎｄｔｈｅｖｏｌｕｍｅｓｕｐｐｏｓｅｄｗａｓｌｅｓｓｔｈａｎ１５％，ｗａｓｕｐｔｏ８６％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ　Ｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ，Ｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍａｐ，Ｓｐｒａｙｉｎｇｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ，

Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎａｌｙｓｉｓ

４］

于ＧＩＳ的自动对靶变量施药装置。史万苹［等分析

引言

变量施药技术根据变量决策信息来源可分为基于处方图和基于传感器两种变量技术。国内外植保工作者对基于处方图的变量施药技术作了大量研

１］

究［。美国ＭＩＣＲＯＴＲＡＫ公司研究生产了ＭＴ系２～３］列自动变量控制系统。邱白晶［等研制了一种基

ＰＳ和ＧＩＳ的变量喷药控制系统组成及其了基于Ｇ

控制技术。国内外的研究学者对基于传感器的变量

５～７］

施药技术也作了很多研究［。变量施药系统根据

变量实现原理可以分为药剂注入式控制系统与药剂和水并列注入式控制系统。普渡大学Ｅｓｓ等提出药

［８］剂注入式控制系统。Ｒｅｈｆｅｌｄ设计了定比同轴直

收稿日期：２０００２１　修回日期：２００１１９

８６３”高技术研究发展计划资助项目（２００８ＡＡ１００９０５）和“十一五”国家科技支撑计划资助项目（２００７ＢＡＤ８９Ｂ０４）国家“

作者简介：胡开群，博士生，主要从事现代农业装备和计算机测控研究，Ｅｍａｉｌ：ｈｕｋａｉｑｕｎ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ

通讯作者：祁力钧，教授，博士生导师，主要从事现代农业装备和计算机测控研究，Ｅｍａｉｌ：ｑｉｌｉｊｕｎ＠ｃａｕ．ｅｄｕ．ｃｎ

第６期　　　　　　　　　　　　　胡开群等：直注式变量喷雾机设计与喷雾性能试验

［９］

注装置。ＷｏｍａｃＡＲ等设计了药剂和水并列式控１０］

等将静态混合器应用于直注式制系统。郭宇波［

１１］

变量施药系统。周海燕［等提出了一种新型的注

７１

机后动力输出轴与喷雾机的隔膜加压泵通过万向连轴器连接在一起，整个喷杆的高度能根据作物情况进行上、下自由调整。在施药作业过程中，机载作业控制终端根据作业处方图、喷雾机前进速度以及ＧＰＳ定位信息分别控制农药（两种不同的农药分别控制）和清水的注入量。其中，清水由隔膜加压泵加压注入，而两种农药则通过各自的注入泵加压注入，最终三者都注入到主管路中，由流体在主管路中的自身运行以及旋转式混药器混合均匀。１２　ＣＡＮ总线控制结构

入式变比变量施药系统。

我国在变量施药技术方面的研究还处于起步阶段，由于缺乏对农田变量施药系统共性支撑平台技术的研究和开发，应用研究的实用性和整体水平难以提高。本文将基于处方图的变量施药技术和注入式变量施药控制系统结合，设计一套基于处方图的直接注入式变量喷雾机，并通过田间试验检测其性能。

１　直注式变量喷雾机结构设计

１１　直注式变量喷雾机整体结构

典型的处方图变量施药作业系统包括ＤＧＰＳ、机载作业控制终端、变量施药控制模块、测速模块以及施药架等主要组成部分。集成上述主要功能模块，结合ＣＡＮ总线和ＩＳＯ１１７８３协议，设计了一台基于处方图的直注式变量喷雾机，其整体结构如图１所示。直接注入式喷雾机通过三点悬挂机构与拖拉机相连（拖拉机选用北京弗雷森拖拉机有限公司生产的Ｆ７２０型拖拉机），其喷洒喷杆由５段独立的部分组成，每段均由单独的电磁阀进行控制。拖拉

图１　直接注入式变量喷雾机整体结构图Ｆｉｇ．１　Ｗｈｏｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔ

ｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

（ａ）左视图　（ｂ）主视图　（ｃ）俯视图

１．ＡｇＧＰＳ１３２接收天线　２．电磁阀开关控制盒　３．导航指示控制器　４．拖拉机　５．机载作业控制终端　６．喷杆及速度信号处理器　７

．电源控制盒　８．ＧＰＳ接收机　９．流量／压力信号处理器１０．流量泵１　１１．流量泵１信号处理器　１２．测速雷达　１３．ＴｒｉｍａｒｋⅢ电台及天线　１４．喷头　１５．喷杆　１６．流体混合器１７．隔膜泵　１８．流量传感器　１９．流量控制阀　２０．一级过滤器（水）

　２１．水箱　２２．药箱１　２３．电磁阀　２４．流量泵２　２５．流量泵２信号处理器　２

６．压力传感器　２７．药箱２　２８．二级过滤器（水）　２９．手动调压阀　３０．蓄电池

直注式变量喷雾系统采用ＣＡＮ总线连接各模块，控制结构如图２

所示。

图２　直接注入式变量喷雾机ＣＡＮ总线控制结构图Ｆｉｇ．２　ＣＡＮｂｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄｉａｇｒａｍｏｆｔｈｅ

ｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

１．机载作业控制终端　２．ＧＰＳ接收机及天线　３．控制器１　４．流量传感器　５．流量控制阀　６．压力传感器　７．电磁阀　８．测速雷达　９．控制器２　１０．流量泵２　１１．流量泵１　１２．ＣＡＮ总线

其中：控制器１控制水的注入量，流量泵１和２分别控制两种农药的注入量，测速雷达测量喷雾机的前进速度。总线控制系统硬件选用如下：ＧＰＳ系统为美国Ｔｒｉｍｂｌｅ公司生产的ＡｇＧＰＳ１３２接收系统；施药作业控制终端为Ｒａｖｅｎｖｉｐｅｒ２；流量泵为ＲａｖｅｎＩｎｊｅｔｉｏｎｐｕｍｐ５１０型计量泵；流量传感器为４０型涡轮传感器；流量控制阀为ＲＡＶＥＳＤ（标准控制阀）；电磁阀为Ｔｅｅｊｅｔ４５０ＦＢ；压力传感器为压阻式压力传感器；测速雷达为四束多普勒雷达。

直注式变量喷雾机各模块之间通过总线连接，

按照Ｉ

ＳＯ１１７８３通信协议进行通信。总线系统先进行初始化，初始化完成后进入正常作业过程，执行如下通信流程：①机载作业控制终端解析ＧＰＳ定位信息，运行实时处方图识别程序，得出当前位置的用药和用水量，作为控制指令发送给变量施药控制模块（流量泵和注水控制节点）。②机载作业控制终端等待变量施药控制模块应答。③变量施药控制模块接收来自机载作业控制终端的注药和注水控制指令，同时向测速模块发送速度数据请求信息。④变量施药控制模块得到测速模块当前作业机械速度数据，同时检测到流量泵和流量控制阀反馈信息，运行

７２农　业　机　械　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１０年

控制程序，输出模拟控制信号。⑤变量施药控制模块检测各流量数据，根据标定的用水和用药控制曲线，计算出当前实际用药和用水量，发送到机载作业控制终端。⑥机载作业控制终端保存当前位置、实际用水和用药量数据。⑦系统继续进行下一位置作业控制任务。

准点，然后以此为基点在各个采样单元内随机地布置滤纸。根据直接注入式喷雾机机组的结构尺寸２ｍ），以及气象条件（试验时气温为（喷雾机喷幅１

２７０℃，相对湿度为６７５％，自然风速为０１０～，风向为北风）设计长１００ｍ，宽２４ｍ的采０２５ｍ／ｓ样区域。

试验采样区域分顺风和逆风两部分采样区，每个采样区沿作业方向平均划分为５０个采集单元（间隔２ｍ），每个单元内随机布置３张直径为２　直注式变量喷雾机田间施药试验

２１　试验设计

试验包括常量施药试验和变量施药试验。设计

较低施药量０

３６Ｌ／ｈｍ２和较高施药量０９０Ｌ／ｈｍ２

两个常量施药试验和一个变量施药试验。变量施药试验参照北京市精准农业示范基地小麦的通常施药

情况（敌敌畏０７５Ｌ／ｈｍ２

），设定施药量为０～０９０Ｌ／ｈｍ２

，按照平均分级原则，分为０１８、０３６、０５４、０７２和０９０Ｌ／ｈｍ２

５个等级。对一个工作中

的喷杆喷雾机，单位面积上的施药液量取决于其行驶速度、喷幅宽度及喷头的喷量，它们之间关系为

ＧＱＢｖ

６００

（１）

其中

Ｇ＝ｇｎ　　Ｂ＝ｄｎ

式中　Ｇ———所有喷头的喷量，Ｌ／ｍｉｎ

Ｑ———施药液量，Ｌ／ｈｍ

２

ｇ———单个喷头的喷量，Ｌ／ｍｉｎｎ———喷头个数

Ｂ———喷雾机作业幅宽，ｍｄ———相邻喷头间间距，ｍｖ———机组作业速度，ｋｍ／ｈ

常量和变量施药试验过程中喷雾机均保持匀速行驶，设定其行驶速度ｖ为６ｋｍ／ｈ，单位面积施药液

量为２

２５Ｌ／ｈｍ２（由于注药量远小于注水量，所以忽略不计药量），所有试验过程均保持注水量恒定。２２　试验设计

直接注入式喷雾机田间施药试验于２００９年３月１７日～３月２０日，在北京市精准农业示范基地进行，试验步骤如下：

（１）对喷雾机的雷达测速传感器和流量泵进行校核，以减小误差，并将施药工作压力调整为常用额定工作压力２７６ｋＰａ（试验中采用ｔｅｅｊｅｔＸＲ８００３喷头）。

（２）试验以质量浓度为１ｇ／Ｌ若丹明ＷＴ为示踪剂检测各采集样本上的药液沉积量。

（３）参照ＪＢ／Ｔ９８０５２，喷雾机上的喷头离地高度调整为０

５ｍ，并测定施药幅宽。（４）选择一块地面平坦的区域布置采样滤纸，用Ｔｒｉｍｂｌｅ５７００ＧＰＳ接收机测量试验区域的一个基

９０ｃｍ的滤纸组成该单元的药液采集样本组，均用双面胶粘贴在铁片上以防止被风吹走。顺风采样区采集样本编号为Ｓ

０Ｘ～Ｓ５Ｘ，逆风采样区为Ｎ５Ｘ～Ｎ０Ｘ（Ｘ为每个采样单元内各样点的编号）。各采集样本的布置方案及布置位置如图３

所示。

图３　直接注入式变量喷雾机田间施药试验

采样布置图

Ｆｉｇ．３　Ｓａｍｐｌｉｎｇｌａｙｏｕｔｏｆｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ

ｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

（５）根据选定的采样区域分别制作常量施药处

方图和变量施药处方图。①常量施药：以北京小汤山国家精准农业示范基地的基础地理信息图层为底图图层，在Ａ

ｒｃＭａｐ中创建一个１００ｍ×２４ｍ的施药区域图层（采样区域），设置施药量为０３６Ｌ／ｈｍ２

。

并将底图图层和施药区图层分别导入Ｖｉｐｅｒ２系统创建的工程文件中，形成一个常量施药作业工程，所有的空间数据均为ＷＧ８４坐标。以同样的方法

制作施药量为０９０Ｌ／ｈｍ２的常量施药处方图。

②变量施药：

与常量施药类似，只是将施药区域图层划分成多个矩形小区块，不同区块施药量各异。

图４为直接注入式喷雾机的常量施药和变量施药试验处方图，常量和变量施药试验的试验区域相

第６期　　　　　　　　　　　　　胡开群等：直注式变量喷雾机设计与喷雾性能试验７３

同，均为图４ａ所示“试验区域”，只是作业处方图中的施药量不同。图４ｂ为变量施药试验处方图，不同颜色区块按照不同的施药量进行喷施，分别为

２

０１８、０３６、０５４、０７２和０９０Ｌ／ｈｍ。

样区进行试验，拖拉机在行进过程中尽量保持恒定的作业速度。

（８）每次施药后１０ｍｉｎ左右，将所有滤纸快速收集起来分别装入事先编好号的采样瓶中，在每个５ｍＬ自来水轻摇１５ｓ，然后密闭保采样瓶中加入２

存４ｈ后用荧光仪进行测量。经测量得到各采样点的样本洗取液浓度，然后计算出采样点所在区域单位面积的实际喷量

ＣＶ２

ＧＡ

ＡＲＣ１

２

式中　Ｇ———单位面积的喷量，Ｌ／ｈｍＡ

（２）

Ｃ———原液质量浓度，ｇ／Ｌ１Ｃ———洗取液质量浓度，ｇ／Ｌ２Ｖ———洗取液体积，Ｌ

２

Ａ———滤纸面积，ｈｍ

图４　直接注入式变量喷雾机田间施药处方图

Ｆｉｇ．４　Ｆｉｅｌｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｐｒｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎｍａｐｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

（ａ）常量施药试验处方图及试验区域　（ｂ）变量施药试验处方图

Ｒ———回收率，％

试验测得：阴天无遮盖条件下，施药后１０ｍｉｎ左右进行滤纸回收，若丹明ＷＴ沉积于滤纸的回收率最佳，其值为９９４５％。因此，本试验选择在阴天０ｍｉｎ左右进行滤纸无遮盖条件下进行，且施药后１回收。

２３　试验结果及分析

２３１　常量施药分布均匀性分析

２２将施药量０３６Ｌ／ｈｍ和０９０Ｌ／ｈｍ在采样区

（６）试验测得直接注入式喷雾机在匀速行驶情

况下其延时时间为１１３～１２１ｓ；另外，根据

［１２］

ＡｎｇｌｕｎｄＥＡ等的研究成果得出了ＧＰＳ判断位置

的信号延时是０５ｓ，所以在控制器中设定１２２ｓ的时间提前量，并将处方图导入控制器生成作业工程。

（７）田间施药试验，拖拉机由顺风方向进入采样区，然后再从采样区末端转弯逆风进入另一半采　　

内各进行一次试验，分别对每个采样单元内的３片滤纸采集到的数据进行平均，统计结果如表１所示。

表１　直接注入式变量喷雾机田间常量施药试验统计结果

Ｔａｂ．１　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｏｆｆｉｅｌｄｃｏｎｓｔａｎｔａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

目标施药量／Ｌ·ｈｍ－２目标质量浓度／ｇ·Ｌ－１最大值／ｇ·Ｌ－１μμ

（顺风）０３６０３６（逆风）（顺风）０９００９０（逆风）

９１６９１６２２９０２２９０

１０５４１０７５２６８７２６３６

最小值／ｇ·Ｌ－１μ

７６０７５２１８９８１８６４

均值／ｇ·Ｌ－１μ

９１１９１３２２１４２２３２

标准差／ｇ·Ｌ－１μ

０８９０８７２２１２１８

变异系数／％

９８１９５１９９８９７８

加拿大普拉雷农业机械研究所的研究报告认０％，其施药分布是非常一致的；为：变异系数小于１变异系数为１０％～１５％的施药分布可以接受或能用；而变异系数大于１５％时分布模型将无法在田间

１３］使用［。

２３２　变量施药精准度分析

实际施药量与预期喷量进行比较如表２所示。由表可知：逆风作业方向的误差比顺风作业方向的小，可能原因是拖拉机对风有一定的阻碍作用，减小５％以上的采样区较小，如果了飘移；施药误差在１在实际田间作业时将施药量进行适当的修正，可以使其作业效果得到较大改善（比如设置修正系数为１１５）。

目前，变量施药技术施药精准度还没有一个统一的标准，本文参考常规喷雾分布均匀性应在１０％以内的要求，并根据变量喷雾的特点，设定实际施药量与预期施药量相差在１５％以内的采样点都认为

由表１可以看出，两次常量施药试验的变异系数均小于１０％，说明直接注入式喷雾机的施药分布均匀性很好，适合进行田间作业。顺风和逆风两种条件下试验结果差异较小，主要是由于试验时风力较小，对喷雾作业的影响不大。两种不同的施药量，总体施药变异系数几乎相同，说明施药量对施药均匀性影响很小。

７４农　业　机　械　学　报　　　　　　　　　　　　　　　　　２０１０年

是施药认可量，则该喷雾机变量施药靶标精准度大于８６％。

表２　直接注入式变量喷雾机变量喷洒误差分析Ｔａｂ．２　Ｅｒｒｏｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆ

ｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

风向

误差范围０～５％５％～１０％

顺风

１０％～１５％１５％以上０～５％５％～１０％

逆风

１０％～１５％１５％以上

采样点数

１４１４１９３１６１８９７

采样比例／％

２８２８３８６３２３６１８１４

准度。

图５　直接注入式变量喷雾机变量施药时喷量变化曲线Ｆｉｇ．５　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒａｔｅｃｈａｎｇｅｃｕｒｖｅｏｆｔｈｅｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｎｊｅｃｔｉｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒ

３　结束语

设计了基于处方图的直接注入式变量喷雾机，

２２

并通过两个常量（０３６Ｌ／ｈｍ和０９０Ｌ／ｈｍ）和一２个变量田间施药试验（０～０９Ｌ／ｈｍ），分析了直接

图５为变量作业施药量变化曲线。由图可以得出：实际喷药量能够及时响应处方变化量（期望喷药量）；在实际作业时，虽响应及时，但相对来说，与预期喷药量的偏差要较其他的时间段大一些，由此也说明如果喷药量变化频繁将会影响施药的精　　

参

考

注入式变量喷雾机的施药均匀性和变量精准度；两个常量施药试验得出总体施药变异系数均低于１０％；变量田间施药试验得出直注式变量喷雾机在不同误差范围内的对靶率，其中达到设定的１５％误６％。差范围内的作业区域大于８

文

献

１　ＲｏｃｋｗｅｌｌＡＤ，ＡｙｅｒｓＰＤ．Ｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｅｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｅｖａｌｕａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＡｐｐｌｉｅｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｉｎＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ，１９９４，

１０（３）：３２７～３３３．

李会芳，吴春笃，等．变量喷雾装置及关键技术的探讨［Ｊ］．江苏大学学报：自然科学版，２００４，２５（２）：９７～１００．２　邱白晶，

，ＬｉＨｕｉｆａｎｇ，ＷｕＣｈｕｎｄｕ，ｅｔａｌ．Ｏｎｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｉｎｇｅｑｕｉｐｍｅｎｔａｎｄｉｔｓｋｅｙｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｕＢａｉｊｉｎｇＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ，２００４，２５（２）：９７～１００．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

３　李会芳，邱白晶，刘保玲，等．对精确农业中变量喷雾控制的研究［Ｊ］．中国农机化，２００４（３）：２５～２７．

ＬｉＨｕｉｆａｎｇ，ＱｉｕＢａｉｊｉｎｇ，ＬｉｕＢａｏｌｉｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｏｆｖａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｉｎｇｉｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ［Ｊ］．，２００４（３）：２５～２７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）ＣｈｉｎｅｓｅＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎ

４　史万苹，王熙，王新忠，等．基于ＧＰＳ和ＧＩＳ的变量喷药技术研究［Ｊ］．农机化研究，２００７，２９（２）：１９～２１．

ＳｈｉＷａｎｐｉｎｇ，ＷａｎｇＸｉ，ＷａｎｇＸｉｎｚｈｏｎｇ，ｅｔａｌ．ＶａｒｉａｂｌｅｒａｔｅｓｐｒａｙｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆＧＰＳａｎｄＧＩＳ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＭｅｃｈａｎｉｚａｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈ，２００７，２９（２）：１９～２１．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

５　邓巍，何雄奎，张录达，等．自动对靶喷雾靶标红外探测研究［Ｊ］．光谱学与光谱分析，２００８，２８（１０）：２２８５～２２８９．

，ＨｅＸｉｏｎｇｋｕｉ，ＺｈａｎｇＬｕｄａ，ｅｔａｌ．Ｔａｒｇｅｔｉｎｆｒａｒｅｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｔａｒｇｅｔｓｐｒａｙ［Ｊ］．ＳｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙａｎｄＳｐｅｃｔｒａｌＤｅｎｇＷｅｉＡｎａｌｙｓｉｓ，２００８，２８（１０）：２２８５～２２８９．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）

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（下转第１０２页）

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

（上接第７４页）

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