基于STM32F427的植保无人机的设计与实现
发布时间：2020-04-22 05:49
【摘要】：随着现代农业机械化的发展和精准农业的需求,对植保技术的要求也愈来愈高。传统的植保技术已经不能较好满足当前要求,开发适合现代农业的新型植保技术已经成为当前的趋势。本文针对精准作业需求,采用嵌入式技术和农业机械相结合的方式,设计了基于STM32F427的植保无人机,该植保无人机具有精准作业、操作简单、作业效率高和安全可靠等特点,基本满足了小面积精准化作业要求。论文首先阐述了四旋翼无人机基本飞行原理,给出了植保无人机的整体设计方案。其次根据系统工作实际要求,以STM32F427为核心设计了四旋翼植保无人机的飞行控制单元、喷洒管理单元和手持遥控器的硬件电路。然后采用四元数法对测量数据进行姿态解算,并对不同传感器数据进行了基于互补滤波算法的数据融合,利用串级PID对姿态和位置进行控制,选用μC/OS-III作为软件系统核心,使用MDK5.0完成了软件模块化实现。最后通过对植保无人机进行实验测试和分析,结果表明四旋翼植保无人机稳定可靠,能够实现小面积精准作业要求。同时对本文的研究需要进一步提升地方进行总结,提出了进一步研究工作的规划和展望。
【图文】：
(a） (b) (c)图 1-1 国外植保飞机：（a）“AT802”；（b）日本“R-MAX”；（c）“T-Y1”Fig. 1-1 The aircraft from abroad: (a)"AT802"; (b) "R-MAX";(c) " T-Y1"国外的植保无人机主要分为两类：一类是主旋翼加尾翼植保无人机，比如像日本的“R-MAX”以及韩国的“T-Y1”，，主要对象是丘陵山区的小面积种
图 1-2 国内植保机:(a)“M-9”；（b）“空中农夫”；（c）“AS350”Fig. 1-2 The aircraft from domestic :(a) "M-9";(b)“Air famer”;(c) "AS350"进入 20 世纪，随着无人技术的快速发展，以及现代农业植保生产实践，植保无人机作为航空植保设备快速实的兴起，特别是在南方地区发展
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S252.3
本文编号：2636220
【图文】：
(a） (b) (c)图 1-1 国外植保飞机：（a）“AT802”；（b）日本“R-MAX”；（c）“T-Y1”Fig. 1-1 The aircraft from abroad: (a)"AT802"; (b) "R-MAX";(c) " T-Y1"国外的植保无人机主要分为两类：一类是主旋翼加尾翼植保无人机，比如像日本的“R-MAX”以及韩国的“T-Y1”，，主要对象是丘陵山区的小面积种
图 1-2 国内植保机:(a)“M-9”；（b）“空中农夫”；（c）“AS350”Fig. 1-2 The aircraft from domestic :(a) "M-9";(b)“Air famer”;(c) "AS350"进入 20 世纪，随着无人技术的快速发展，以及现代农业植保生产实践，植保无人机作为航空植保设备快速实的兴起，特别是在南方地区发展
【学位授予单位】：西南科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S252.3
本文编号：2636220
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