雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用，所述方法包括在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。本发明专利技术成本低，方便，实时，能应用在大田实际作业情况中测试植物叶片运动角度变化，并结合雾滴沉积的测试结果说明二者在风送状态下的关系。者在风送状态下的关系。者在风送状态下的关系。

【技术实现步骤摘要】
雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用


[0001]本专利技术属于植被保护
，具体涉及一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用。

技术介绍

[0002]目前在植物保护领域，雾滴沉积与叶片运动关系经常被小篇幅的解释，或经过模拟之后，说明雾滴和叶片在风送状态下是如何被影响的，上述方法在对此的解释中有一定的局限性，目前尚未有很好的方法来直接探究实际作业情况下的雾滴沉积与叶片运动的关系且尚未有成熟且能用于大田的方法来获取植物叶片的运动状态，并将其应用于实际喷雾作业的场景下。
[0003]相关技术中，目前常用的叶片运动追踪方法主要有高速摄影法，PIV法，图像相关测振仪，基于计算机技术的图像识别法，CFD流场模拟等，上述方法仅限于在理想的实验室状态下对叶片运动进行追踪，并不能大批量地应用于实际作业中，且设备及其维护成本较高，缺少广泛应用的条件。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用，以解决现有技术中不能大批量地应用于实际作业中，且设备及其维护成本较高，缺少广泛应用的条件的问题。
[0005]为实现以上目的，本专利技术采用如下技术方案：一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法，包括：
[0006]在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；
[0007]利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；
[0008]基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。
[0009]进一步的，所述姿态传感器的安装方向为，所述姿态传感器的Y轴方向沿叶片的叶柄方向；其中，所述姿态传感器的X轴偏转为叶片上下振动角度变化；姿态传感器的Y轴偏转为叶片沿叶脉方向的扭转角度变化；姿态传感器的Z轴偏转为叶片沿叶片法向量方向的扭转角度变化，即在叶片平面上的左右运动角度。
[0010]进一步的，所述姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化的十六进制数据；
[0011]将所述十六进制数据处理为坐标轴数据。
[0012]进一步的，还包括：
[0013]根据所述坐标轴数据绘制曲线，所述曲线表示角度变化。
[0014]进一步的，所述利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据，包括：
[0015]利用EPSONSCAN2扫描仪，在300ppi分辨率下对所述雾滴测试卡进行扫描，确定沉积量和覆盖率。
[0016]进一步的，所述姿态传感器采用九轴姿态传感器。
[0017]进一步的，利用锂离子电池向所述姿态传感器提供电能。
[0018]本申请实施例提供一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究装置，包括：
[0019]喷雾模块，用于在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；
[0020]获取模块，用于利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；
[0021]计算模块，用于基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。
[0022]本申请实施例提供一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法在大田作物叶片上的应用。
[0023]本专利技术采用以上技术方案，能够达到的有益效果包括：
[0024]本专利技术提供一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用，本申请提供的方法在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。本专利技术成本低，方便，实时，能应用在大田实际作业情况中测试植物叶片运动角度变化，并结合雾滴沉积的测试结果说明二者在风送状态下的关系。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为本专利技术雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法的步骤示意图；
[0027]图2为本专利技术姿态传感器、雾滴测试卡与植物叶片的位置关系示意图；
[0028]图3为本专利技术提供的叶片1的角度变化示意图；
[0029]图4为本专利技术提供的叶片2的角度变化示意图；
[0030]图5为本专利技术提供的雾滴测试卡的沉积量和覆盖率示意图；
[0031]图6为本专利技术雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究装置的结构示意图。
具体实施方式
[0032]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。
[0033]下面结合附图介绍本申请实施例中提供的一个具体的雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法、装置及应用。
[0034]如图1所示，本申请实施例中提供的雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法，包括：
[0035]S101，在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；
[0036]可以理解的是，本申请中使用的雾滴测试卡即为相片纸，相片纸法作为常用的雾滴测试方法，本专利技术仅用于与叶片运动角度结合，辅助说明气流场对二者的影响。
[0037]S102，利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；
[0038]可以理解的是，本申请中所用的姿态传感器具有体积小，重量小，方便操作的特点，内部集成了卡尔曼滤波，可减少数据处理中的滤波问题。通过自组网的zigbee设备，可实现1KM内的无线收发功能。
[0039]本申请中的姿态传感器分为信号发射端和接收终端两部分，通过设置相应参数即可实现。该部分的功能为将接收到的透明传输的RS485信号以无线传输的形式发送给终端zigbee设备。
[0040]S103，基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。
[0041]需要说明的是，本申请中采用姿态传感器加相片纸附着在叶片上，对叶片本身的运动有一定影响，经过实际测试确定，其应用的作物有一定局限性，只能应用在柑橘，芒果等叶片较硬的果树和小麦，水稻等大田作物上。
[0042]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种雾滴沉积与植物叶片运动关系的探究方法，其特征在于，包括：在预设风速下，对粘贴有雾滴测试卡的植物叶片进行喷雾；利用姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化，以及利用扫描仪对所述雾滴测试卡进行扫描获取雾滴沉积数据；其中，所述姿态传感器设置在植物叶片上；基于所述运动角度变化和雾滴沉积数据计算雾滴沉积与叶片或茎秆运动角度的关系。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述姿态传感器的安装方向为，所述姿态传感器的Y轴方向沿叶片的叶柄方向；其中，所述姿态传感器的X轴偏转为叶片上下振动角度变化；姿态传感器的Y轴偏转为叶片沿叶脉方向的扭转角度变化；姿态传感器的Z轴偏转为叶片沿叶片法向量方向的扭转角度变化，即在叶片平面上的左右运动角度。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述姿态传感器获取植物的叶片或茎秆的运动角度变化的十六进制数据；将所述十六进制数据处理为坐标轴数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：根据所述坐标轴数...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋坚利，冉祥凯，徐少卿，钟媛，靳烨，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：