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（毕业设计全套）精确对靶施药室内测试系统的改进设计（打包下载）

栓材料的许用应力为螺栓所受应力为按国标，选用全螺纹六角头螺栓，选用螺纹公称直径为。校核螺栓所需的预紧力是否合适参考式，对碳素钢螺纹，要求已知取预紧力下限为要求的预紧力为，小于上值，故满足条件。.本章小结本章节着重介绍了各系列零件的设计与校核，频繁的查表与选用以及绘图凸显出了设计的精确度，各方面的校核体现了设计的严谨性，以及设计知识的广泛性。实验台具体单元设计.运动台架的设计材料的选择选用钢作为台架材料，钢有定的抗腐蚀性，易焊接，且价格低廉，比较适合作为台架的选择材料。形状和尺寸的确定图运动台架的结构简图台架长宽高腿长腿连接板长。考虑支架的重量不易移动，在支架的腿下安装滚轮方便支架移动，同时滚轮拥有制动功能以及台架横竖的焊接增加了台架的稳定性。.电动机架的设计初步确定机架的形状和尺寸图电动机架形状长宽高根据机架的制造数量结构形状和尺寸大小，初定制造工艺。由于是非标准设备的单件机架机座，可采用焊接代替铸造。分析负载情况，负载包括机架上的设备重量，机架本身的重量，设备运转的动负载等。作用在设备上的载荷般分为三类基本载荷附加载荷和特殊载荷。先仅有基本载荷，即自重力级设备运行时产生的动载荷。确定结构的形式结构简图.喷头移动组合台架的设计喷头的横向固定性图喷头架横梁图喷头架由俯视图可知喷头的横向位子上有排圆形轨道，喷头旁接的电磁阀有螺钉紧固设置，可以通过垫圈和螺钉把喷头固定在圆形圈内，竖直的方位的喷头同样如此，可以保证了喷头的竖直方向在同直线上，同时也保证了喷头可以移动，增大了喷头的横向位子的灵活性。图喷头与电磁阀的配合图的喷头通过电磁阀的脚爪和螺栓稳固在多功能台架上，使得喷头稳固。喷头的纵向移动性图喷头台架与喷头的左右移动相同，如图，可以通过调节多功能台架的螺栓的松紧来带动横向支架纵向上的移动，通过此纵向移动可以根据模拟运动上的施药对象的大小进行位置上的调整使得喷施药液更加精确，同时配合电磁阀根据接受有无靶标进行喷与不喷，也节省了大量的农药。.摄像头的多方位拍摄改进设计图摄像头效果图图摄像头的地理分布图摄像头图中摄像头是用于拍摄施药对象。图像采集装置由摄像头图像采集卡机组成。摄像头放置于喷头的喷施方向，镜头与树叶同高，其基线与传输带运动方向垂直。其中通过支架的结构设计，如图，可以通过调节支架的高度来实现摄像头高度的改变，从而使得摄像头的多方位拍摄。.变频器调控板的安放设计图总装图如图所示，变频器调控板设计并安放在发动机的侧边，方面可以方便连接，另方面符合人机工程学，方便人调控，此外，变频器调控板放在此侧也增加了安全性，避免了被药液的喷洒。.本章小结本章节介绍了精确对靶施药室内测试系统各类零部件的改进设计，根据室外的施药情况进行室内的模拟改进，喷头支架，摄像头支架灯设计，使得实验更加精确环保，各类位置的优化不仅保护了机器而且使得操作者更加适应操作。药液的回收利用设计.利用泵实现药液的循环利用如图所示，药液盛放在药液存放器中，泵经管从药液存放器中抽取药液，再经过喷头喷向施药目标，药液在喷洒的过程中落入药液存放器中，如此形成了个循环，不仅节约了药液同时保护了环境。.集水容器的设计处理实验后药液图回水收集装置实验后药液在药液存放器中，通过下口收集到集水容器中进行药液的回收处理，经济实惠，同时有利于保护环境。.精确对靶施药室内测试系统功能的实现精确对靶施药室内测试系统功能的实现由以下几部分组成运动模拟装置图像采集装置自动精确施药装置。同时加以和激光粒度仪来分析药液喷洒液滴的情况。运动模拟装置首先传输带模拟运动试验台用于模拟施药过程中施药器械与施药对象之间的相对运动，同时便于机器视觉系统采集到连续目标的运动图像。在传输带上安装了树叶以模拟树木，同时传输带的颜色应避免绿色从而影响实验数据，矢量变频器调速器来完成工作台的启动与调速。图像采集装置图像采集装置由摄像头图像采集卡机组成。摄像头连同三脚架放置在距离传输带处，镜头与树木同高，其基线与传输带运动方向垂直，采集卡插在的插槽上，卡上的视频复合端子接受摄像头采集到的模拟视频信号，并将信号数字化供系统后续使用。当传输带带动树叶转动时，配合开发的软件，机器视觉装置便可以采集到连续的树叶运动图像。自动精确施药装置自动精确喷施装置是由单片机喷雾台架喷头系统等组成。将若干喷头放置在喷雾架横梁上，以此来测试图像处理和喷雾决策结果的正确。其中，每个喷头由个二位二通电磁阀来控制其开闭。电磁阀的控制信号由单片机的端口提供。喷头连头电磁阀和继电器安装在同个盒子上，如图为喷头控制原理图。图喷头控制原理图即粒子成像测速技术，测量喷洒药液液滴速度。激光粒度仪根据光学衍射和散射的原理，从激光器发出的光束经显微镜聚集，针孔滤波和准直后，变成直径约的光束，改光束照射到待测颗粒上，就发生了散射，散射光经傅里叶透镜后，照射到光点探测器上的任点都应对应确定的散射角光电探测器阵列由系列同心环带组成，每环带是个独立的探测器，能将投射到上面的散射光线形的转换成电压，然后送给数据采集卡，该卡将电信号放大，再进行转化后送入计算机。其作用即为测量颗粒大小，在此是测量液滴的大小。.本章小结本章节是以绿色为主题，根据环保而改进，药液的回收不仅环保，而且经济，药液周径的收集确定了回收装置的初步形状从而可以进步改进设计，同时阐述了该测试系统的运行及原理。主要研究结论及进步研究建议.主要研究结论精确对靶施药室内测试系统以实验室环境中的实验模型为研究对象，模拟林木病虫害防治农药喷雾的真实情况，分析和探索了在自然环境中基于实时视觉传感技术的农药精确喷雾的可行性和效果。建立了套图像处理算法，并依此为依据做出决策来控制喷头来控制农药的精确喷雾。对施药过程中的运动模拟树木图像采集图像分割施药决策喷雾执行等方面作了深入的探讨与研究。第章对精确对靶施药的概念及其研究背景和发展趋势，让我们认识精确对靶施药研究的未来发展带来的优势，精确对靶施药内容的阐述让我们认识发展方向确定发展的道路，让我们努力学习，为以后的研究奠定知识的基础。第二章介绍了各系列零件的设计与校核，频繁的查表与选用以及绘图凸显出了设计的精确度，各方面的校核体现了设计的严谨性，以及设计知识的广泛性。第三章阐述了精确对靶施药室内测试系统各类零部件的改进设计，根据室外的施药情况进行室内的模拟改进，喷头支架，摄像头支架灯设计，使得实验更加精确环保，各类位置的优化不仅保护了机器而且使得操作者更加适应操作。第四章根据环保而改进，药液的回收不仅环保，而且经济，药液周径的收集确定了回收装置的初步形状从而可以进步改进设计，同时阐述了该测试系统的运行及原理。.进步研究建议研究的精确对靶施药室内测试系统改进，以实验室环境中的实验模型为研究对象，模拟林业病虫害防治农药喷雾的真实状况，分析和探索了自然界中各技术的农药精确喷雾的可行性和效果。从而加强喷雾的准确性，节约资源保护环境。与此同时我们可以根据实验中精确对靶施药所喷药液的的空间周径在室内建立药液回收设施并使得药液充分利用已经重新设计带传动结构，使得其更加满足对靶施药的实施设计喷头的立体组合装置使药液喷洒更加准确并建立试验台架的三维模型，并对运动模拟单元进行运动仿真。我们相信通过精确对靶施药室内测试系统的不断改进与创新，以及我们的新的设想，将会不断的使精确对靶施药技术完善，从而促使农林业蓬勃发展。因此，精确对靶施药室内测试系统的改进具有十分重大的意义。参考文献袁国定，朱洪海.机械制造技术基础.南京东南大学出版社，袁会珠，郑加强，何雄奎等.农药使用技术指南.北京化学工业出版社，张慧春，周宏平，郑加强等.“精确林业”的发展及其应用前景.世界林业研究，.向海涛．基于机器视觉的树木图像实时采集与识别系统．南京林业大学硕士学位论文，张慧春，郑加强，周宏平.农药精确施用系统信息流集成关键技术研究.农业工程学报葛玉峰．基于机器视觉的室内模拟农药精确对靶施用系统研究．南京林业大学硕士学位论文，陈勇，郑加强.精确施药可变量喷雾控制系统的研究．农业工程学报葛玉峰，周宏平，郑加强等．基于机器视觉的室内农药自动精确喷雾系统．农业机械学报郑加强，徐幼林．可持续发展的精确林业思想研究．南京林业大学学报葛玉峰，周宏平，郑加强等．基于相对色彩因子的树木图像分割算法研究．南京林业大学学报张东明，文友先.基于机器视觉的自动对靶施药系统的研究.湖北农机化，刘岩伟，许林云，甘英俊.对靶施药技术研究现状.南京林业大学，江苏南京，傅泽田，祁力钧，王俊红等.精准施药技术研究进展与对策.农业机械学报冀荣华，祁力钧，傅泽田.自动对靶施药系统中植物病害识别技术的研究.农业机械学报，.附录图名图号精确对靶施药室内测试系统的改进设计总装图运动模拟系统回水收集装置喷头支架精确对靶施药室内测试系统的改进设计效果图主动带轮装配图从动带轮轴主动轴从动轴端盖带轮集水容器滚子滚子轴!.校核轴承的静载荷轴承在运动中仅受径向力，由于带的张紧力而使轴承承受的力为，由于带轮的自重而使轴承承受的力为，因此轴承承受的合力为因为轴承在运动中承受的为冲击力不大的普通载荷，因此而我们选用的轴承的基本额定静载荷为.，因此静载荷满足条件。