CN109997823A - 一种风送变量喷雾试验平台及模拟试验方法 - Google Patents
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Abstract
一种风送变量喷雾试验平台，包括架子，所述架子上设有驱动***、风送***和喷雾***，驱动***分别与风送***和喷雾***传动连接；所述试验平台附近设有控制***，控制***内嵌有冠层结构分析模块、风量决策模块和喷雾量决策模块；本发明能根据果树冠层结构，如树冠体积、叶面积、树高、树龄和生产季节等自动调节作业参数，避免了沉积在单位叶片面积上的药液极不均匀，导致局部过量施药和局部防效不理想并存的现象，提高了果树的品质以及农药的有效利用率。
Description
技术领域
本发明植保机械技术领域，特别涉及一种风送变量喷雾试验平台及模拟试验方法。
背景技术
风送喷雾是当前果园施药最常用的技术，将农药按照固定剂量喷施于冠层靶标。目前风送变量喷雾原理得到广大学者认可，但变量喷雾的信息采集、喷雾决策和实施等重要环节依然需要开展大量研究。而目前的研究手段主要采用田间试验，而试验平台只具有某一单一功能，缺乏对冠层结构、作业参数、喷雾参数、(冠层信息)采集参数等对变量喷雾质量影响的试验平台，正因为施药作业参数不能根据果树冠层结构(如树冠体积、叶面积、树高、树龄和生产季节等)自动调节，进而造成沉积在单位叶片面积上的药液极不均匀，导致局部过量施药和局部防效不理想并存的现象，严重影响果品品质。
本发明在现有技术的基础上做出了改进，提出了一种风送变量喷雾试验平台及试验方法，可以很好地克服上述存在的问题，通过果树或其他树木靶标识别与计算后，喷雾***根据冠层体积、冠层密度、作业速度等参数按需喷施农药，提高农药有效利用率。
发明内容
本发明的主要目的是克服背景技术中指出的缺陷，目前的试验平台只具有单一功能，不能根据果树冠层结构(如树冠体积、叶面积、树高、树龄和生产季节等)自动调节。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：一种风送变量喷雾试验平台，包括架子，所述架子上设有驱动***、风送***和喷雾***，驱动***分别与风送***和喷雾***传动连接；所述试验平台附近设有控制***，控制***内嵌有冠层结构分析模块、风量决策模块和喷雾量决策模块，冠层结构分析模块分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，喷雾***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，驱动***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接；控制***通讯连接有测距传感器，测距传感器安装于架子上，测距传感器与冠层结构分析模块通讯连接；所述试验平台周围设置有轨道，轨道上安装有带有树木的电动小车，电动小车上设有光电转速传感器，光电转速传感器分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接。
优选的，所述驱动***主要包括电动机，电动机通过弹性联轴器传动连接有液压泵，液压泵分别驱动连接有一个齿轮马达和变量马达，齿轮马达驱动连接有液泵，其中变量马达还包括调节器，变量马达通过调节器来控制风送***排量的大小。
优选的，所述风送***主要包括风机和导流风道，风机受变量马达的调节器来控制风机排量的大小，从而实现风机转速调节。
优选的，所述喷雾***主要包括药箱、若干个喷头、喷头通过管路与液泵连接、显示管路压力流量的压力传感器、流量传感器、调节喷头流量的高频电磁阀，若干个喷头均匀安装于导流风道出风口内，喷头出口与导流风道出口端面齐平。
优选的，所述控制***还包括控制核心板、驱动、电源、PCB板、显示屏，控制***单独安装在试验平台附近便于操作。
优选的，所述风量决策模块是指根据冠层结构特性对雾滴穿透要求所需的风速U，然后计算出喷雾***所需的风量；要保证冠层内部的药液沉积效果，冠层中间位置最低的气流速度U'为1.5m/s，根据下面模型式计算出所需到达冠层的气流速度U：U＝f(LAI，D)+U′，式中f(LAI，D)由试验数据拟合得出，LAI为果树叶面积指数，D为果树半树宽，m；根据所需气流速度U按照下式计算出导流风道出口处的喷雾气流速度U0，式中，C为系数，U0为导流风道出风口起始风速，m/s，b0为导流风道出口宽度，mm；x为喷雾机出口距离果树的距离值，mm；再计算出导流风道出风口截面积的乘积，喷雾***所需的风量为导流风道出风口风速U0与导流风道出风口截面积的乘积。
优选的，所述f(LAI，D)由试验数据拟合得出的具体过程为：用30组不同水平的LAI和D，测试出相应的U，以LAI和D为自变量，以U为因变量，在数据处理软件中进行2元多次回归分析，得出f(LAI，D)模型。
优选的，所述冠层结构分析模块是指根据测距传感器测量出的冠层的结构特性计算点云密度ρ和冠层体积V，结构特性可以为每个激光扫描点距离、激光角度值θn、测距传感器的激光束撞击冠层的直线距离、树高H和树厚B等，计算点云密度ρ可以按下式计算出冠层点云密度，式中ρ为点云密度，点/m3；N为点数，测距传感器的激光打到冠层的点数，点的个数与反馈到测距传感器的每个激光扫描点距离数值的个数相同；V为冠层体积，m3。
优选的，所述冠层体积V按下式计算：V＝D*H*v，式中H为树高，m，H＝h+Rnsinθn，θn∈(0°-180°)，式中h为测距传感器的安装高度，m；Rn为测距传感器的激光束撞击冠层的直线距离Rn；v为电动小车速度即树运动的速度，m/s；D为树的平均半厚度，冠层半厚度按下式求均值得到树的平均半厚度D，式中Dn为每个激光撞击点的冠层半厚度，m；Dn的计算式如下，Dn＝L-Ln，L为冠层边界与测距传感器的水平距离，m；Ln为冠层与激光雷达的水平距离，m，根据测距传感器测量出的每个激光扫描点距离和角度值，按下式计算出每个激光的冠层撞击点与测距传感器的水平距离Ln，Ln＝Rncosθn；Rn为激光束撞击冠层的直线距离，m；θn为激光束的角度；通过试验数据也可以拟合出LAI与ρ之间的关系模型；同时根据测距传感器测量出的每个点距离和角度值计算出树厚等尺寸。
优选的，所述树厚B按以下公式计算：B＝max(Ln)-min(Ln)。
优选的，所述喷雾量决策模块是指根据冠层结构特性对施药量的要求计算出喷头的喷雾量q，那么喷头的喷雾量q按下式计算：q＝VI，式中I为施药系数，I为每立方米冠层体积的施药量，I＝0.8-1.2L/m3；V为冠层体积，m3。
优选的，所述架子上设有传感器支架，测距传感器安装在传感器支架上，测距传感器与风机及喷头的安装距离为1-4m。
优选的，所述测距传感器与风机及喷头的安装距离为2m。
优选的，所述测距传感器为LIDAR传感器。
优选的，所述电动小车通过永磁同步电机控制，速度误差小于1％。
优选的，所述高频电磁阀采用进口的ASCO品牌比例阀，其控制频率最高为300HZ，能降低由于阀的开关引起的喷雾压力波动，可控制压力波动在1％以内。
优选的，所述轨道的宽度和电动小车间距分别设计为4m和2m。
优选的，所述树木为果树。
一种利用风送变量喷雾试验平台的模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：测距传感器测量出冠层边界与测距传感器的距离值；
步骤b：通过安装在电动小车上的光电转速传感器测量出轮子转速后转化为电动小车速度；
步骤c：在控制***中输入树木高度值，结合冠层边界与测距传感器的距离值、点云数据量以及电动小车速度，冠层结构分析模块计算出冠层体积和点云密度；
步骤d：根据冠层体积和点云密度，计算出所需的风机转速和喷雾量；
步骤e：根据所需喷雾量所对应的占空比，采用PWM控制高频电磁阀来调节喷头的流量至所需值；
步骤f：根据所需的风机转速，同时采用光电转速传感器监测风机转速，采用逼近法控制变量马达的调节器直到转速达到需求值；
步骤g：在各小车上安置不同类型的仿真果树，在果树不同位置安插不同的枝条，实现不同冠层密度条件；
步骤h：布置喷雾质量采集样本，开启试验***至运行稳定后，开启喷雾***并采集上述相应数据。
步骤i：在果树出现重复喷雾前关闭喷雾***，停止该次试验；调节试验因素进行下一次试验。
优选的，所述风机最大转速为nmax＝2000rpm，***设计最小的风机转速为nmin＝0.7nmax，即1400rpm，将所述测距传感器安装在风机前L＝2m处，此时风机风速调节允许的响应时间为L/V＝2s，V为作业速度，试验时V＝1m/s。
本发明的有益效果：本发明能根据果树冠层结构(如树冠体积、叶面积、树高、树龄和生产季节等)自动调节作业参数，避免了沉积在单位叶片面积上的药液极不均匀，导致局部过量施药和局部防效不理想并存的现象，提高了果树的品质以及农药的有效利用率；风送***根据冠层厚度及位置在线调节喷雾气流速度，保证气流可以穿透冠层且雾滴尽量少飘移；风送喷雾***的喷头流量与风机出口风速可以根据探测到冠层的大小、作业速度动态调节，即冠层越厚，喷头流量和风速越大；本发明主要模拟田间场景，为研究果树变量喷雾技术研究提供新思路；本发明思路清晰，原理易懂，实用性强，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明试验平台结构示意图；
图2是本发明电动小车与试验平台关系示意图；
图3是本发明工作流程示意图；
图4是本发明驱动***关系图；
图5是本发明试验平台配合试验平台的整体示意图；
图6是本发明风量决策模块参数示意图；
图7是本发明喷雾量决策模块参数示意图。
1、架子；2、液泵；3、电动机；4、弹性联轴器；5、液压泵；6、齿轮马达；7、变量马达；8、风送***；9、喷头；10、高频电磁阀；11、传感器支架；12、测距传感器；13、树木；14、电动小车；15、轨道；16、光电转速传感器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例1提供的一种风送变量喷雾试验平台的总体功能为：风送喷雾***的喷头流量与风机出口风速可以根据探测到冠层的大小、作业速度动态调节，即冠层越厚，喷头流量和风速越大。
一种风送变量喷雾试验平台，包括架子1，所述架子1上设有驱动***、风送***8和喷雾***，驱动***分别与风送***和喷雾***传动连接，所述驱动***主要包括电动机3，电动机3通过弹性联轴器4传动连接有液压泵5，液压泵5分别驱动连接有一个齿轮马达6和变量马达7，齿轮马达6驱动连接有液泵2，其中变量马达7还包括调节器，变量马达7通过调节器来控制风送***排量的大小；所述试验平台附近设有控制***，控制***内嵌有冠层结构分析模块、风量决策模块和喷雾量决策模块，冠层结构分析模块分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，喷雾***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，驱动***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，控制***还包括控制核心板、驱动、电源、PCB板、显示屏，控制***单独安装在试验平台附近便于操作。
控制***通讯连接有测距传感器12，测距传感器12安装于架子1上，测距传感器12与冠层结构分析模块通讯连接，优选的，架子1上设有传感器支架11，测距传感器12安装在传感器支架11上，测距传感器12与风机及喷头9的安装距离为1-4m，优选2m效果最好，当然3m也可以；测距传感器12为LIDAR传感器，其他能测量距离的传感器也适用于本发明；所述试验平台周围设置有轨道15，轨道15上安装有带有树木13的电动小车14，电动小车14上设有光电转速传感器16，光电转速传感器16分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接。
所述风送***主要包括风机和导流风道，风机受变量马达的调节器来控制风机排量的大小，从而实现风机转速调节。
所述喷雾***主要包括药箱、若干个喷头9、喷头9通过管路与液泵2连接、显示管路压力流量的压力传感器、流量传感器、调节喷头流量的高频电磁阀10，若干个喷头9均匀安装于导流风道出风口内，喷头9出口与导流风道出口端面齐平。
所述风量决策模块是指根据冠层结构特性对雾滴穿透要求所需的风速U，然后计算出喷雾***所需的风量；要保证冠层内部的药液沉积效果，冠层中间位置最低的气流速度U'为1.5m/s，根据下面模型式计算出所需到达冠层的气流速度U：U＝f(LAI，D)+U′，式中f(LAI，D)由试验数据拟合得出，LAI为果树叶面积指数，D为果树半树宽，m；根据所需气流速度U按照下式计算出导流风道出口处的喷雾气流速度U0，式中，C为系数，U0为导流风道出风口起始风速，m/s，b0为导流风道出口宽度，mm；x为喷雾机出口距离果树的距离值，mm；再计算出导流风道出风口截面积的乘积，喷雾***所需的风量为导流风道出风口风速U0与导流风道出风口截面积的乘积。
所述f(LAI，D)由试验数据拟合得出的具体过程为：用30组不同水平的LAI和D，测试出相应的U，以LAI和D为自变量，以U为因变量，在数据处理软件中进行2元多次回归分析，得出f(LAI，D)模型。
所述冠层结构分析模块是指根据测距传感器12测量出的冠层的结构特性计算点云密度ρ和冠层体积V，结构特性可以为每个激光扫描点距离、激光角度值θn、测距传感器12的激光束撞击冠层的直线距离、树高H和树厚B等，计算点云密度ρ可以按下式计算出冠层点云密度，式中ρ为点云密度，点/m3；N为点数，测距传感器12的激光打到冠层的点数，点的个数与反馈到测距传感器12的每个激光扫描点距离数值的个数相同；V为冠层体积，m3。所述冠层体积V按下式计算：V＝D*H*v，式中H为树高，m，H＝h+Rnsinθn，θn∈(0°-180°)，式中h为测距传感器12的安装高度，m；Rn为测距传感器12的激光束撞击冠层的直线距离Rn；v为电动小车速度即树运动的速度，m/s；D为树的平均半厚度，冠层半厚度按下式求均值得到树的平均半厚度D，式中Dn为每个激光撞击点的冠层半厚度，m；Dn的计算式如下，Dn＝L-Ln，L为冠层边界与测距(激光)传感器的水平距离，m；Ln为冠层与激光雷达的水平距离，m，根据测距传感器12测量出的每个激光扫描点距离和角度值，按下式计算出每个激光的冠层撞击点与测距传感器12的水平距离Ln，Ln＝Rncosθn；Rn为激光束撞击冠层的直线距离，m；θn为激光束的角度；通过试验数据也可以拟合出LAI与ρ之间的关系模型；同时根据测距传感器12测量出的每个点距离和角度值计算出树厚等尺寸，所述树厚B按以下公式计算：B＝max(Ln)-min(Ln)。
所述喷雾量决策模块是指根据冠层结构特性对施药量的要求计算出喷头的喷雾量q，那么喷头的喷雾量q按下式计算：q＝VI，式中I为施药系数，I为每立方米冠层体积的施药量，I＝0.8-1.2L/m3；V为冠层体积，m3。
所述电动小车14通过永磁同步电机控制，速度误差小于1％。所述高频电磁阀10采用进口的ASCO品牌比例阀，其控制频率最高为300HZ，能降低由于阀的开关引起的喷雾压力波动，可控制压力波动在1％以内。所述轨道15的宽度和电动小车14间距分别设计为4m和2m。所述树木13为果树，本发明的试验平台也适用于其它树木，如公路两旁的绿化树木。
一种利用风送变量喷雾试验平台的模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：测距传感器12测量出冠层边界与测距传感器12的距离值；
步骤b：通过安装在电动小车14上的光电转速传感器16测量出轮子转速后转化为电动小车速度；
步骤c：在控制***中输入树木高度值，结合冠层边界与测距传感器12的距离值、点云数据量以及电动小车速度，冠层结构分析模块计算出冠层体积和点云密度；
步骤d：根据冠层体积和点云密度，计算出所需的风机转速和喷雾量；
步骤e：根据所需喷雾量所对应的占空比，采用PWM控制高频电磁阀10来调节喷头9的流量至所需值；
步骤f：根据所需的风机转速，同时采用光电转速传感器16监测风机转速，采用逼近法控制变量马达的调节器直到转速达到需求值；
步骤g：在各小车上安置不同类型的仿真果树，在果树不同位置安插不同的枝条，实现不同冠层密度条件；
步骤h：布置喷雾质量采集样本，开启试验***至运行稳定后，开启喷雾***并采集上述相应数据。
步骤i：在果树出现重复喷雾前关闭喷雾***，停止该次试验；调节试验因素进行下一次试验。
本发明根据实际应用的风机最大转速为nmax＝2000rpm，***设计最小的风机转速为nmin＝0.7nmax，即1400rpm，将所述测距传感器12安装在风机前L＝2m处，此时风机风速调节允许的响应时间为L/V＝2s，V为作业速度，试验时V＝1m/s；这样设计的主要目的是因为采用逼近方法调节风机转速有一定的滞后性，且为避免无冠层时风机转速变化范围过大的情况，防治出现树间隙时，理论要求的风机转速为0，为避免转速的巨大波动造成***响应不及时，因此才设计出70％nmax，即保证风机转速在1400-2000rpm之间调整。
本发明主要模拟田间场景，为研究果树变量喷雾技术研究提供新思路；为在有限空间内模拟试验平台实际的作业场景，将试验平台固定，在试验平台周围建立环形轨道，将仿真果树固定在每个小车上，每个小车连接在一起并由电动小车带动，如图5所示，可以实现变量喷雾的连续不断试验，该试验平台也可用于其他喷雾作业的实际场景模拟。其中轨道的宽度和小车间距分别设计为目前常见标准果园种植行距和株距，分别是4m和2m。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种风送变量喷雾试验平台，包括架子(1)，其特征在于：所述架子(1)上设有驱动***、风送***(8)和喷雾***，驱动***分别与风送***和喷雾***传动连接；所述试验平台附近设有控制***，控制***内嵌有冠层结构分析模块、风量决策模块和喷雾量决策模块，冠层结构分析模块分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，喷雾***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接，驱动***均与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接；控制***通讯连接有测距传感器(12)，测距传感器(12)安装于架子(1)上，测距传感器(12)与冠层结构分析模块通讯连接；所述试验平台周围设置有轨道(15)，轨道(15)上安装有带有树木(13)的电动小车(14)，电动小车(14)上设有光电转速传感器(16)，光电转速传感器(16)分别与风量决策模块和喷雾量决策模块通讯连接。
2.根据权利要求1所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述驱动***主要包括电动机(3)，电动机(3)通过弹性联轴器(4)传动连接有液压泵(5)，液压泵(5)分别驱动连接有一个齿轮马达(6)和变量马达(7)，齿轮马达(6)驱动连接有液泵(2)，其中变量马达(7)还包括调节器，变量马达(7)通过调节器来控制风送***排量的大小。
3.根据权利要求2所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述风送***主要包括风机和导流风道，风机受变量马达的调节器来控制风机排量的大小，从而实现风机转速调节。
4.根据权利要求3所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述喷雾***主要包括药箱、若干个喷头(9)、喷头(9)通过管路与液泵(2)连接、显示管路压力流量的压力传感器、流量传感器、调节喷头流量的高频电磁阀(10)，若干个喷头(9)均匀安装于导流风道出风口内，喷头(9)出口与导流风道出口端面齐平。
5.根据权利要求4所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述控制***还包括控制核心板、驱动、电源、PCB板、显示屏，控制***单独安装在试验平台附近便于操作。
6.根据权利要求5所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述风量决策模块是指根据冠层结构特性对雾滴穿透要求所需的风速U，然后计算出喷雾***所需的风量；要保证冠层内部的药液沉积效果，冠层中间位置最低的气流速度U'为1.5m/s，根据下面模型式计算出所需到达冠层的气流速度U：U＝f(LAI，D)+U′，式中f(LAI，D)由试验数据拟合得出，LAI为果树叶面积指数，D为果树半树宽，m；根据所需气流速度U按照下式计算出导流风道出口处的喷雾气流速度U0，式中，C为系数，U0为导流风道出风口起始风速，m/s；b0为导流风道出口宽度，mm；x为喷雾机出口距离果树的距离值，mm；再计算出导流风道出风口截面积的乘积，喷雾***所需的风量为导流风道出风口风速U0与导流风道出风口截面积的乘积。
7.根据权利要求6所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述f(LAI，D)由试验数据拟合得出的具体过程为：用30组不同水平的LAI和D，测试出相应的U，以LAI和D为自变量，以U为因变量，在数据处理软件中进行2元多次回归分析，得出f(LAI，D)模型。
8.根据权利要求7所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述冠层结构分析模块是指根据测距传感器(12)测量出的冠层的结构特性计算点云密度ρ和冠层体积V，结构特性可以为每个激光扫描点距离、激光角度值θn、测距传感器(12)的激光束撞击冠层的直线距离、树高H和树厚B等，计算点云密度ρ可以按下式计算出冠层点云密度，式中ρ为点云密度，点/m3；N为点数，测距传感器(12)的激光打到冠层的点数，点的个数与反馈到测距传感器(12)的每个激光扫描点距离数值的个数相同；V为冠层体积，m3。
9.根据权利要求8所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述冠层体积V按下式计算：V＝D*H*v，式中H为树高，m，H＝h+Rnsinθn，θn∈(0°-180°)，式中h为测距传感器(12)的安装高度，m；Rn为测距传感器(12)的激光束撞击冠层的直线距离Rn；v为电动小车速度即树运动的速度，m/s；D为树的平均半厚度，冠层半厚度按下式求均值得到树的平均半厚度D，式中Dn为每个激光撞击点的冠层半厚度，m；Dn的计算式如下，Dn＝L-Ln，L为冠层边界与测距传感器(12)的水平距离，m；Ln为冠层与激光雷达的水平距离，m，根据测距传感器(12)测量出的每个激光扫描点距离和角度值，按下式计算出每个激光的冠层撞击点与测距传感器(12)的水平距离Ln，Ln＝Rncosθn；Rn为激光束撞击冠层的直线距离，m；θn为激光束的角度；通过试验数据也可以拟合出LAI与ρ之间的关系模型；同时根据测距传感器(12)测量出的每个点距离和角度值计算出树厚等尺寸。
10.根据权利要求9所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述树厚B按以下公式计算：B＝max(Ln)-min(Ln)。
11.根据权利要求10所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述喷雾量决策模块是指根据冠层结构特性对施药量的要求计算出喷头的喷雾量q，那么喷头的喷雾量q按下式计算：q＝VI，式中I为施药系数，I为每立方米冠层体积的施药量，I＝0.8-1.2L/m3；V为冠层体积，m3。
12.根据权利要求11所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述架子(1)上设有传感器支架(11)，测距传感器(12)安装在传感器支架(11)上，测距传感器(12)与风机及喷头(9)的安装距离为1-4m。
13.根据权利要求12所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述测距传感器(12)与风机及喷头(9)的安装距离为2m。
14.根据权利要求13所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述测距传感器(12)为LIDAR传感器。
15.根据权利要求14所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述电动小车(14)通过永磁同步电机控制，速度误差小于1％。
16.根据权利要求15所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述高频电磁阀(10)采用进口的ASCO品牌比例阀，其控制频率最高为300HZ，能降低由于阀的开关引起的喷雾压力波动，可控制压力波动在1％以内。
17.根据权利要求16所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述轨道(15)的宽度和电动小车(14)间距分别设计为4m和2m。
18.根据权利要求17所述的一种风送变量喷雾试验平台，其特征在于：所述树木(13)为果树。
19.根据权利要求1-18所述的一种利用风送变量喷雾试验平台的模拟试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤a：测距传感器(12)测量出冠层边界与测距传感器(12)的距离值；
步骤b：通过安装在电动小车(14)上的光电转速传感器(16)测量出轮子转速后转化为电动小车速度；
步骤c：在控制***中输入树木高度值，结合冠层边界与测距传感器(12)的距离值、点云数据量以及电动小车速度，冠层结构分析模块计算出冠层体积和点云密度；
步骤d：根据冠层体积和点云密度，计算出所需的风机转速和喷雾量；
步骤e：根据所需喷雾量所对应的占空比，采用PWM控制高频电磁阀(10)来调节喷头(9)的流量至所需值；
步骤f：根据所需的风机转速，同时采用光电转速传感器(16)监测风机转速，采用逼近法控制变量马达的调节器直到转速达到需求值；
步骤g：在各小车上安置不同类型的仿真果树，在果树不同位置安插不同的枝条，实现不同冠层密度条件；
步骤h：布置喷雾质量采集样本，开启试验***至运行稳定后，开启喷雾***并采集上述相应数据。
步骤i：在果树出现重复喷雾前关闭喷雾***，停止该次试验；调节试验因素进行下一次试验。
20.根据权利要求19所述的一种利用风送变量喷雾试验平台的试验方法，其特征在于：所述风机最大转速为nmax＝2000rpm，***设计最小的风机转速为nmin＝0.7nmax，即1400rpm，将所述测距传感器(12)安装在风机前L＝2m处，此时风机风速调节允许的响应时间为L/V＝2s，V为作业速度，试验时V＝1m/s。
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