单旋翼无人机航空施药效果分析与试验研究

发布时间：2020-06-29 20:26

【摘要】：施药技术是植保领域里一个重要的研究课题,施药技术的发展一定程度上学表了农业发展的一个标准。我国是一个农业大国,由于我国的施药技术相对欧美、日本等发达国家还有一定的差距,造成我国每年粮食减产、土地污染、生态破坏等严重的问题。因此,本文通过单旋翼UAV航空施药技术的应用研究,探索UAV低量低空飞行的施药技术应用,主要分析了我国现有的技术现状,进行了单旋翼植保无人机垂直风场的研究,然后针对无人机风场研究结论,选用一种航空专用喷头,并对其进行了试验室内的特性试验研究,最后将UAV与航空专用喷头结合起来,进行室外的喷施试验研究。本论文研究是在黑龙江八一农垦大学、黑龙江农业机械化研究所和黑龙江德沃科技公发有限公司试验中心完成。本文针对以下几个方面进行研究工作。(1)单旋翼植保飞机垂直风场的研究,建立单旋翼UAV无人直升机施药垂直风场模型和计算机仿真模型。通过无人旋翼机喷洒作业风场与测试方法,研究无人旋翼机旋翼垂直流场的分布特性对实际作业中雾滴飘移与沉积效果的影响规律。以提高农药在农作物上的沉积,减少在非靶标区的飘移和流失。(2)农用航空喷头的特性研究,应用室内垂直风场喷施试验台对扇形航空喷头进行单因素和正交试验研究。分析航空喷头的基本特性,进行雾滴粒径、不同喷施压力下的喷量和雾滴分布跨度等参数的测定与优化。获得较优喷施参数为喷施压力为3.0MPa,垂直风速为6.0m/s,喷头与旋翼距离为30cm。为田间作业增加叶面沉积量和减少药液流失提供技术支持。(3)单旋翼无人机航空喷洒沉积的室外试验研究,采用田间测试方法,研究雾滴沉降规律在3~7m高度到目标的范围内,优化单旋翼无人机喷量、作业飞行速度、作业高度等作业参量。试验研究作物不同冠层高度的沉积率变化,垂直风场及飞行气流对雾滴在冠层的穿透性沉积影响。飞行作业高度、喷施高度和侧风对雾滴沉积及飘失的影响规律。为指导实际田间飞防作业提供技术数据支撑。
【学位授予单位】：黑龙江八一农垦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S252.3

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