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自走式西瓜盆栽土壤信息采集裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)

2018-03-28 10:06:55劉浩蓬衛(wèi)佳劉金吳太暉宮雪徐勝勇
關(guān)鍵詞:土壤濕度舵機(jī)盆栽

劉浩蓬,衛(wèi)佳,劉金,吳太暉,宮雪,徐勝勇

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院,農(nóng)業(yè)部長(zhǎng)江中下游農(nóng)業(yè)裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430070)

近年來,我國(guó)農(nóng)作物的生產(chǎn)水平有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1]。作物育種和作物生長(zhǎng)過程的管理水平也相應(yīng)地不斷提高。在反季節(jié)蔬果種植中通常采用的是溫室栽培技術(shù),為了提高作物的質(zhì)量和產(chǎn)量,需要對(duì)溫室栽培作物的生長(zhǎng)信息進(jìn)行全程化檢測(cè)和管理。在溫室西瓜培育過程中需要對(duì)樣本植株個(gè)體的生理指標(biāo)以及生長(zhǎng)環(huán)境相關(guān)參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)采集[2-3]。通常情況下存在樣本數(shù)量大,數(shù)據(jù)采集的周期長(zhǎng)、頻次高等問題[4-6]。傳統(tǒng)的人工操作方式容易出錯(cuò),勞動(dòng)強(qiáng)度大,已經(jīng)無法滿足當(dāng)前作業(yè)要求。因此,亟需一種取代人工采樣的機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化等程度高的信息采集裝置,以降低人工勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本,提高西瓜育種的產(chǎn)量、質(zhì)量和效益。

現(xiàn)有國(guó)內(nèi)的作物信息采集裝置大多只能獲取溫室內(nèi)的環(huán)境信息,根據(jù)環(huán)境信息變化和作物生長(zhǎng)階段所需進(jìn)行灌溉[7],而土壤屬性包含的含水率和土壤養(yǎng)分等快速測(cè)量與控制對(duì)作物的生長(zhǎng)和產(chǎn)量預(yù)測(cè)等具有重要意義,實(shí)現(xiàn)對(duì)土壤屬性的精確檢測(cè)需要對(duì)檢測(cè)人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn),無法實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)[8];而對(duì)于大面積的農(nóng)田土壤墑情信息的采集,可以采用GPS定位并結(jié)合GSM短信信息傳輸數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積農(nóng)田的區(qū)域性信息測(cè)量,由于此類裝置體積較大,采用固定點(diǎn)采集,多點(diǎn)布置裝置整體成本較高,維護(hù)困難,不適合在溫室盆栽培育中推廣使用[9-12];設(shè)計(jì)一種能精準(zhǔn)定位盆栽并將土壤信息監(jiān)測(cè)傳感器伸入土壤中監(jiān)測(cè)土壤信息的裝置是解決溫室盆栽土壤信息快速監(jiān)測(cè)的有效途徑。因此,本文設(shè)計(jì)一種盆栽土壤信息采集裝置(以下簡(jiǎn)稱采集裝置),首先設(shè)計(jì)采集裝置的整機(jī)結(jié)構(gòu),其次設(shè)計(jì)多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、傳感器檢測(cè)裝置等關(guān)鍵部件,同時(shí)構(gòu)建該裝置的控制系統(tǒng)和通信系統(tǒng),最后進(jìn)行盆栽土壤濕度采集試驗(yàn),分析采集裝置定位誤差及產(chǎn)生原因。該裝置采用基于STM32微控制器的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂,模擬人工檢測(cè)方式將傳感器伸入西瓜盆栽土壤中,將傳感器搭載于電動(dòng)自走式移動(dòng)平臺(tái)上,移動(dòng)平臺(tái)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)下能沿鋪設(shè)的軌道運(yùn)動(dòng)到指定盆栽位置,根據(jù)超聲波傳感器檢測(cè)盆栽位置,實(shí)現(xiàn)對(duì)盆栽土壤濕度數(shù)據(jù)的采集。測(cè)得數(shù)據(jù)可通過SIM900A GPRS模塊上傳到云服務(wù)器端,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)頁(yè)端或移動(dòng)終端對(duì)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1 整機(jī)結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

采集裝置為電動(dòng)自走式作業(yè)機(jī)械,裝置的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示,主要由履帶底盤、多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、傳感器檢測(cè)裝置、電氣控制盒、霍爾傳感器、超聲波測(cè)距模塊和減速電機(jī)等組成[13-16]。

動(dòng)力裝置采用固定在履帶底盤兩側(cè)后下方的兩個(gè)直流減速電機(jī),電機(jī)與履帶驅(qū)動(dòng)輪采用聯(lián)軸器連接;4個(gè)霍爾傳感器安裝在履帶底盤車頭正下方,并保持在一條直線上,與履帶底盤車頭平齊;多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的旋轉(zhuǎn)臺(tái)固定在履帶底盤上表面,由舵機(jī)控制旋轉(zhuǎn)臺(tái)在水平面旋轉(zhuǎn),角度范圍為270°;超聲波測(cè)距模塊固定在履帶底盤的兩側(cè),與旋轉(zhuǎn)臺(tái)平面中心線平齊;多關(guān)節(jié)機(jī)械臂由4節(jié)機(jī)械臂組成,機(jī)械臂之間采用舵機(jī)連接,構(gòu)成6自由度多關(guān)節(jié)機(jī)械臂;傳感器檢測(cè)裝置由夾持裝置、舵機(jī)、舵臂、限位開關(guān)和傳感器組成,夾持裝置與多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的末端固連在一起,舵機(jī)固定在夾持裝置外側(cè)中間,夾持裝置中心線位置設(shè)計(jì)了一個(gè)固定滑槽,舵臂安裝在舵機(jī)和固定滑槽之間,限位開關(guān)和傳感器連接在一起;傳感器安裝在夾持裝置中。裝置的主要技術(shù)參數(shù)見表1。

圖1 采集裝置結(jié)構(gòu)示意圖Fig. 1 Structure diagram of acquisition device

表1 采集裝置主要技術(shù)參數(shù)Table 1 Main technical parameters of acquisition device

1.2 工作原理

采集裝置的工作環(huán)境是外形呈長(zhǎng)方形的溫室西瓜大棚,每條壟由7×2個(gè)盆栽組成,盆栽之間的間距為40 mm,軌道寬度為80 mm,盆栽中種植西瓜植株,瓜蔓引向上方。采集裝置在溫室中的運(yùn)行軌道鋪設(shè)見圖2。

采集裝置在進(jìn)行采集時(shí),裝置沿軌道向前行駛,通過安裝在車頭的4個(gè)霍爾傳感器判斷前進(jìn)路線,同時(shí)檢測(cè)制動(dòng)標(biāo)志線;當(dāng)檢測(cè)到制動(dòng)標(biāo)志線時(shí),裝置停止。車身兩側(cè)的超聲波測(cè)距模塊分別檢測(cè)車身到盆栽的精確距離,STM32單片機(jī)控制多關(guān)節(jié)機(jī)械臂將傳感器檢測(cè)裝置定位到盆栽土壤表面,夾持裝置上的舵機(jī)通過舵臂帶動(dòng)傳感器豎直插入盆栽的土壤中,等待數(shù)據(jù)穩(wěn)定后,STM32單片機(jī)讀取傳感器數(shù)據(jù)并保存到SD卡中,同時(shí)通過SIM900A GPRS模塊將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆品?wù)器。多關(guān)節(jié)機(jī)械臂根據(jù)制動(dòng)標(biāo)志線依次采集車身左右盆栽的土壤信息,完成土壤信息采集后,采集裝置啟動(dòng)并沿著軌道繼續(xù)行駛,重復(fù)上述過程,直到采集完所有盆栽。

圖2 采集裝置運(yùn)行軌跡示意圖Fig. 2 Schematic diagram of moving trajectory of acquisition device

2 采集裝置控制和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 采集裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

如圖3所示,采集裝置控制系統(tǒng)包括STM32控制器、土壤濕度傳感器、霍爾傳感器、超聲波測(cè)距模塊、SD卡存儲(chǔ)單元、SIM900A GPRS模塊、驅(qū)動(dòng)電路、直流減速電機(jī)、多關(guān)節(jié)機(jī)械臂、傳感器夾持裝置和電源電路,完成裝置的運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和無線傳輸[17-19]。

圖3 采集裝置控制系統(tǒng)框圖Fig. 3 Block diagram of acquisition device control system

2.2 采集裝置的通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)盆栽土壤信息的遠(yuǎn)程監(jiān)控,通過SIM900A GPRS模塊實(shí)現(xiàn)無線網(wǎng)絡(luò)與 Internet 的連接,將數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)器端,并存儲(chǔ)在云數(shù)據(jù)庫(kù)中,再通過監(jiān)控平臺(tái)實(shí)時(shí)顯示。

2.2.1 通信單元設(shè)計(jì) SIM900A GPRS模塊是一款高性能工業(yè)級(jí)GSM/GPRS模塊,內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,能夠在EGSM/ 900 MHz頻段下工作,發(fā)射功率為2 W,-40~85 ℃的溫度環(huán)境下可正常運(yùn)行[20-21]。采用聯(lián)通SIM卡與SIM900A GPRS模塊相結(jié)合,以STM32驅(qū)動(dòng)SIM900A GPRS模塊,通過TCP/IP協(xié)議與Internet連接,將裝置采集的土壤濕度信息以GPRS流量的形式發(fā)送至云服務(wù)器。

2.2.2 網(wǎng)頁(yè)端監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì) 監(jiān)控系統(tǒng)由云服務(wù)器、云數(shù)據(jù)庫(kù)和基于網(wǎng)頁(yè)的監(jiān)控平臺(tái)組成。租用阿里云云服務(wù)器和云數(shù)據(jù)庫(kù),采用Java語言建立基于Linux平臺(tái)的端口監(jiān)聽程序,能夠?qū)崟r(shí)獲取SIM900A GPRS模塊傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)寫入云數(shù)據(jù)庫(kù)。進(jìn)一步設(shè)計(jì)出基于網(wǎng)頁(yè)的監(jiān)控平臺(tái),為了提高監(jiān)控系統(tǒng)的響應(yīng)速度與交互性,采用了基于異步Java Script和Ajax技術(shù)的Web數(shù)據(jù)交互方式。進(jìn)一步開發(fā)出基于安卓系統(tǒng)的手機(jī)客戶端。用戶通過該監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)獲取西瓜盆栽的土壤信息,并保存數(shù)據(jù),便于后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。

3 關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與計(jì)算

3.1 傳感器檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)與計(jì)算

如圖1和圖4所示,傳感器檢測(cè)裝置采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),活動(dòng)鉸鏈m0為舵機(jī),連桿La為舵臂,傳感器固定在連桿Lb上,c為傳感器檢測(cè)裝置的固定滑槽,并且與多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的末端相連,舵機(jī)m0轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)舵臂La繞鉸鏈旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)傳感器沿固定滑槽c上下運(yùn)動(dòng)。限位開關(guān)安裝在傳感器檢測(cè)裝置的末端,用來檢測(cè)傳感器是否成功定位到盆栽土壤表面。

圖4 檢測(cè)裝置機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖Fig. 4 Kinematic diagram of detecting device

對(duì)傳感器檢測(cè)裝置進(jìn)行受力分析可知,傳感器插入土壤過程中受到垂直向上的阻力Fb和連桿La沿垂直方向的分力Fay,當(dāng)傳感器運(yùn)動(dòng)到下極限位置(La與水平夾角為45°)時(shí),舵機(jī)需要提供的扭矩達(dá)到最大,設(shè)為Ta[22]。扭矩Ta計(jì)算方法為:

采用SMTS-II-100型號(hào)土壤濕度傳感器(精度為3%)對(duì)西瓜盆栽土壤(培養(yǎng)基質(zhì))濕度進(jìn)行采集,將傳感器固定在萬能材料試驗(yàn)機(jī)上,在不同濕度條件下,測(cè)試不同傳感器插入深度對(duì)應(yīng)的土壤阻力,具體測(cè)試數(shù)據(jù)見圖5。隨著傳感器插入深度的增加,土壤阻力逐漸增大,傳感器插入深度和土壤阻力呈正相關(guān)關(guān)系。在傳感器插入土壤的最大深度為100 mm的情況下,對(duì)盆栽中不同位置測(cè)試10次取平均值,3種濕度下最大阻力為4.6 N,通過計(jì)算可知,需要舵機(jī)提供的最大力矩為46 N·cm??紤]檢測(cè)裝置殼體間相對(duì)滑動(dòng)受到的摩擦阻力等因素,綜合分析檢測(cè)裝置的性能和成本,采用型號(hào)PDI-4409MG、額定力矩為98 N·cm的舵機(jī),作為檢測(cè)裝置的動(dòng)力元件。

圖5 土壤阻力與作業(yè)深度的關(guān)系Fig. 5 Relationship between soil resistance and job depth

3.2 多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)學(xué)分析

機(jī)械臂機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖6所示,該機(jī)構(gòu)由一個(gè)270°旋轉(zhuǎn)底盤和4個(gè)舵機(jī)連接的多關(guān)節(jié)機(jī)械臂組成。移動(dòng)平臺(tái)底盤加旋轉(zhuǎn)底盤的高度為L(zhǎng)0,三節(jié)機(jī)械臂長(zhǎng)分別為L(zhǎng)1、L2和L3,傳感器檢測(cè)裝置長(zhǎng)度L4;各個(gè)部分與x軸正方向夾角分別為θ1、θ2、θ3和θ4,盆高度為H,兩臂之間用舵機(jī)連接,通過控制各個(gè)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度使機(jī)械臂搭載傳感器運(yùn)動(dòng)到指定位置。為使傳感器能精準(zhǔn)插入土壤,第四節(jié)機(jī)械臂應(yīng)當(dāng)在工作時(shí)與地面垂直,即θ4為90°。

圖6 機(jī)械臂機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖Fig. 6 Diagram of mechanical arm

經(jīng)過推導(dǎo),得出機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中每個(gè)舵機(jī)的轉(zhuǎn)角表達(dá)式為:

式中:k為第一個(gè)舵機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)角度與機(jī)械臂目標(biāo)距離的比例系數(shù),Lx為盆栽和旋轉(zhuǎn)底盤中心的距離,Lmin為機(jī)械臂最短伸長(zhǎng)距離。

3.3 機(jī)械臂工作幅寬和采集裝置定位誤差分析

3.3.1 機(jī)械臂工作幅寬 由于盆栽土壤信息采集裝置的車體寬度為300 mm,為避免機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)過程中碰到車身,選擇合理的機(jī)械臂工作近端極限距離為L(zhǎng)a=170 mm。在機(jī)械臂工作時(shí),傳感器檢測(cè)裝置應(yīng)當(dāng)與地面保持垂直,當(dāng)三節(jié)機(jī)械臂在一條直線上,并且傳感器檢測(cè)裝置末端剛好定位到盆栽土壤上方時(shí),機(jī)械臂達(dá)到遠(yuǎn)端極限位置,此時(shí)滿足:

式中:Lmax為機(jī)械臂最長(zhǎng)伸長(zhǎng)距離,H為盆的高度,取H=200 mm,由公式(3)~公式(8)可計(jì)算得Lmax≈ 342 mm。因此,可以確定采集裝置的機(jī)械臂工作幅寬為170~342 mm。

3.3.2 采集裝置定位誤差分析 根據(jù)實(shí)際土壤濕度采集作業(yè)方式,將傳感器檢測(cè)位置設(shè)定在距離盆栽邊緣50 mm處。采集裝置根據(jù)超聲波模塊對(duì)盆栽進(jìn)行定位,只能定位到盆的邊沿,因此傳感器插入盆栽位置的理論值應(yīng)該比盆栽到旋轉(zhuǎn)底盤中心的距離Lx增加50 mm。在機(jī)械臂工作幅寬范圍內(nèi)設(shè)置采集裝置與盆栽等間隔距離的10組試驗(yàn),測(cè)量采集裝置實(shí)際插入盆栽位置,每組進(jìn)行10次測(cè)試,取平均值并保留到整數(shù)位,得出采集裝置插入盆栽位置的理論值與實(shí)際值結(jié)果見表2。

表2 機(jī)械臂定位誤差實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 2 Experimental results of mechanical arm’s positioning error

由表2可知,采集裝置定位理論值和實(shí)際值之間誤差的平均值為7.2 mm,最大誤差為11 mm。測(cè)量定位范圍距盆栽邊沿50 mm內(nèi)均可滿足測(cè)量要求,由此可知采集裝置的最大定位誤差為11 mm,在測(cè)量允許范圍內(nèi),能夠完成預(yù)期功能。分析結(jié)果表明,采集裝置定位誤差主要由超聲波測(cè)量誤差和機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的誤差組成,可以通過換用精度更高的測(cè)距裝置(如激光測(cè)距儀)來減小誤差。

4 盆栽土壤濕度采集試驗(yàn)

進(jìn)行盆栽土壤濕度采集試驗(yàn)的目的主要是檢驗(yàn)裝置是否能夠順利完成西瓜盆栽土壤信息采集工作,以及裝置各個(gè)部件的功能是否符合設(shè)計(jì)要求,并對(duì)裝置的可靠性進(jìn)行評(píng)估。試驗(yàn)裝置見圖7。

圖7 采集裝置試驗(yàn)圖Fig. 7 Diagram of acquisition device testing

4.1 試驗(yàn)條件與方法

2016年12月在湖北省武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程訓(xùn)練中心室內(nèi)對(duì)120株西瓜盆栽進(jìn)行土壤濕度采集試驗(yàn)。試驗(yàn)中采用SMTS-II-100型號(hào)土壤濕度傳感器采集土壤濕度信息。采集裝置的運(yùn)行軌跡見圖2,裝置行走軌道寬度800 mm,盆栽間隔200 mm,盆的形狀為高度200 mm、直徑300 mm的圓柱體。

試驗(yàn)過程為:?jiǎn)?dòng)采集裝置對(duì)120株盆栽按預(yù)定軌道進(jìn)行循環(huán)輪檢,重復(fù)10次實(shí)驗(yàn),記錄完成檢測(cè)所需時(shí)間,裝置脫軌次數(shù)、盆栽漏檢次數(shù)、測(cè)量行駛速度等,并對(duì)結(jié)果求平均值。再?gòu)?20株盆栽中選取前20株,使用人工方式進(jìn)行土壤濕度采集,并與裝置采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。

試驗(yàn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)有:裝置采集土壤濕度信息的準(zhǔn)確度、檢測(cè)過程中的漏檢率、裝置行走的正確率、裝置的工作效率[23]。其中,漏檢率為未檢測(cè)到的盆栽占總盆栽數(shù)的百分比。

4.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

在滿足測(cè)試需求情況下,裝置最大行走速度設(shè)置為0.24 m/s,行走的正確率為100%,達(dá)到自動(dòng)化設(shè)計(jì)需求。在盆栽樣本采集實(shí)驗(yàn)中,平均工作效率為3.2 盆/min,漏檢率為0.92%。對(duì)于實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的漏檢問題,主要有兩個(gè)原因,一是裝置在行走過程中速度過快或傳感器劇烈震動(dòng),會(huì)影響超聲波傳感器測(cè)量的數(shù)據(jù),導(dǎo)致誤判;二是由于盆缽表面曲率較大會(huì)降低傳感器檢測(cè)精度。針對(duì)裝置漏檢問題,可通過增加超聲波傳感器數(shù)量、換用受震動(dòng)影響小的激光測(cè)距裝置和增加盆缽側(cè)面平面度來提高傳感器檢測(cè)準(zhǔn)確度,從而避免漏檢。若要提高采集速率,可以采取以下兩種方法,一是改進(jìn)裝置整機(jī)結(jié)構(gòu),采用輪式的運(yùn)動(dòng)方式替代履帶式,從而提高運(yùn)動(dòng)速度;二是在設(shè)計(jì)成本允許的情況下采用效率更高的機(jī)械臂。

在人工采集時(shí),為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的一致性,將傳感器與盆栽邊緣的水平距離調(diào)整為50 mm。人工采集與裝置采集結(jié)果對(duì)比。通過分析可知對(duì)于同一盆植株,裝置自動(dòng)采集與人工采集的結(jié)果誤差不超過3.1%(圖8),即該裝置測(cè)量的數(shù)據(jù)與人工測(cè)量的數(shù)據(jù)重合度很高。該誤差的產(chǎn)生主要是受傳感器自身精度的影響。因此,替代人工采集而采用自動(dòng)采集方式對(duì)盆栽土壤信息進(jìn)行檢測(cè)能夠滿足采集要求。

5 結(jié)論

針對(duì)現(xiàn)有溫室西瓜盆栽土壤信息采集過程中存在的自動(dòng)化程度低、人工采集工作強(qiáng)度大等問題,設(shè)計(jì)了一種電動(dòng)自走式溫室盆栽土壤信息采集裝置,并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該裝置穩(wěn)定性較高。建立了多關(guān)節(jié)機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)盆栽的準(zhǔn)確定位,其采集裝置定位誤差的最大值為11 mm;針對(duì)采集裝置定位誤差問題,可通過進(jìn)一步提高機(jī)械臂的加工精度來減小誤差。設(shè)計(jì)巧妙的傳感器檢測(cè)裝置,使傳感器能根據(jù)不同采集對(duì)象靈活更換;針對(duì)裝置漏檢問題,可通過改用受振動(dòng)影響小的激光測(cè)距裝置,或增加盆缽側(cè)面平面度來提高超聲波傳感器檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

采集裝置可通過作業(yè)需求更換除濕度以外的其他合適傳感器,并采用循環(huán)輪檢方式能很好地檢測(cè)出西瓜盆栽土壤內(nèi)部信息。電動(dòng)自走式溫室盆栽土壤信息采集裝置在作業(yè)時(shí)穩(wěn)定可靠,降低了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)省了人力成本,相比人工采集而言提高了盆栽信息采集的效率,為設(shè)施農(nóng)業(yè)盆栽環(huán)境信息監(jiān)測(cè)、營(yíng)養(yǎng)監(jiān)控和補(bǔ)給控制的研究提供了借鑒意義。

圖8 西瓜盆栽土壤人工采集與裝置采集結(jié)果對(duì)比Fig. 8 Comparison of artificial and device acquisition

參考文獻(xiàn):

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