基于时差法的地面风场测量设备的设计与实现
发布时间:2020-12-23 04:52
近年来,无人机施药技术发展迅速,科技部和农业部在“十二五”科研规划中都将农业航空应用作为重要支持方向。其具有作业飞行速度快,喷洒作业效率高,地形适应性强,药液雾化效果好等优势。但是施药无人机距离作物冠层距离较大、运动速度较高、下洗气流复杂。致使目前植保无人机施药时的路径规划、飞行高度、喷洒剂量等都具有很大的盲目性,不但影响了药液的使用效率,而且极易造成不可预知的农药污染。在田间作业时,施药无人机容易受到气象条件的影响,雾滴漂移严重,特别是风速、风向。因此在无人机喷洒作业雾滴漂移研究中,风场信息的测量至关重要。本文主要基于此背景,依托于国家农业智能装备技术研究中心北京市自然科学基金项目,设计开发二维风速风向测量仪器。文中详细阐述了基于时差法的超声测风系统的研究方法以及设计过程。首先,提出本文研究的相关背景、研究现状以及主要内容,然后研究了风速测量的常用方法及其特点,比较不同的测风系统的精度和测量适用范围,确定了以MSP430低功耗处理器的时差法超声风速测量系统。其次,搭建硬件平台,以MSP430处理器为核心,以TDC1000超声波感应模拟前端和TDC7200高精度时间计量芯片为硬件主要核...
【文章来源】:中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
涡街流量示意图
超声波换能器等效电路图
3-4 和公该式 C=量系统能器探过程中计的结容纳电稳固性公式 3-3 可=40nF,L=统的结构探头需要被固有任何晃动构图如图 3路板。盒体性,盒体用铝图 3-4 超声波可得=104.5uH,等构图固定起来,动。本设计采3-3 所示。每体上有穿透铝材,支架波换能器阻抗/等效电阻为而且,每组采用 SolidW每组探头之透孔用来引出架采用不锈钢抗匹配电路为 200KHz,组换能器之Works 工具之间的距离为出通信接口钢。(3-4)中心频率为之间的距离必创建结构的为 200mm,和供电电源为 2必须固的三维,中源。为
【参考文献】:
期刊论文
[1]压电换能器等效模型分析与阻抗匹配设计[J]. 李晓,宋雁鹏,王志斌,杨常青,薛锐,于慧,吴传超. 应用声学. 2016(01)
[2]风速传感器测量值的不确定度评定[J]. 杨波,颜平江,李文博. 计量与测试技术. 2015(01)
[3]无人机低空施药技术发展现状与趋势[J]. 刘剑君,贾世通,杜新武,邓明俐. 农业工程. 2014(05)
[4]中国植保无人机发展技术路线及行业趋势[J]. 温源,张向东,沈建文,薛新宇,邱白晶. 农业技术与装备. 2014(05)
[5]风速检定装置不确定度的评定[J]. 黄蕊,党选发,宋媛. 气象水文海洋仪器. 2011(03)
[6]高精度超声风速测量系统设计与实现[J]. 丁向辉,李平,孟晓辉. 仪表技术与传感器. 2011(02)
[7]基于FPGA和DSP的超声波风向风速测量系统[J]. 丁向辉,李平. 应用声学. 2011(01)
[8]超声波风速仪的理论建模及分析[J]. 曹可劲,崔国恒,朱银兵. 声学技术. 2010(04)
[9]无人机喷洒技术的研究[J]. 吴小伟,茹煜,周宏平. 农机化研究. 2010(07)
[10]粒子成像测速——非介入式全场技术[J]. 刘玥,梁忠生,鲍锋. 中国科技信息. 2010(13)
硕士论文
[1]基于超声波传感器阵列及多重信号分类算法的风速风向测量方法[D]. 高伟.吉林大学 2017
[2]基于ARM的超声波测风系统研究与设计[D]. 郭银.南京信息工程大学 2017
[3]超声波测风系统的研制[D]. 梁亮.吉林大学 2016
[4]基于ARM的小型超声波测风系统研究与设计[D]. 孔佑迪.国家海洋技术中心 2016
[5]基于ARM11的高精度超声波风速测量仪的设计[D]. 徐昊德.南京信息工程大学 2016
[6]基于Solidworks的明式家具三维参数化模型库的研究[D]. 张胜欢.南京林业大学 2015
[7]基于超声波风速风向测量的研究与实现[D]. 国红玉.济南大学 2014
[8]CMOS射频低噪声放大器的研究与设计[D]. 杨来春.天津大学 2014
[9]基于超声波传感器的风速测量方法研究[D]. 谢达.黑龙江大学 2013
[10]基于SOPC相关法超声波风速风向仪的研究[D]. 江金浓.电子科技大学 2013
本文编号:2933108
【文章来源】:中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:91 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
涡街流量示意图
超声波换能器等效电路图
3-4 和公该式 C=量系统能器探过程中计的结容纳电稳固性公式 3-3 可=40nF,L=统的结构探头需要被固有任何晃动构图如图 3路板。盒体性,盒体用铝图 3-4 超声波可得=104.5uH,等构图固定起来,动。本设计采3-3 所示。每体上有穿透铝材,支架波换能器阻抗/等效电阻为而且,每组采用 SolidW每组探头之透孔用来引出架采用不锈钢抗匹配电路为 200KHz,组换能器之Works 工具之间的距离为出通信接口钢。(3-4)中心频率为之间的距离必创建结构的为 200mm,和供电电源为 2必须固的三维,中源。为
【参考文献】:
期刊论文
[1]压电换能器等效模型分析与阻抗匹配设计[J]. 李晓,宋雁鹏,王志斌,杨常青,薛锐,于慧,吴传超. 应用声学. 2016(01)
[2]风速传感器测量值的不确定度评定[J]. 杨波,颜平江,李文博. 计量与测试技术. 2015(01)
[3]无人机低空施药技术发展现状与趋势[J]. 刘剑君,贾世通,杜新武,邓明俐. 农业工程. 2014(05)
[4]中国植保无人机发展技术路线及行业趋势[J]. 温源,张向东,沈建文,薛新宇,邱白晶. 农业技术与装备. 2014(05)
[5]风速检定装置不确定度的评定[J]. 黄蕊,党选发,宋媛. 气象水文海洋仪器. 2011(03)
[6]高精度超声风速测量系统设计与实现[J]. 丁向辉,李平,孟晓辉. 仪表技术与传感器. 2011(02)
[7]基于FPGA和DSP的超声波风向风速测量系统[J]. 丁向辉,李平. 应用声学. 2011(01)
[8]超声波风速仪的理论建模及分析[J]. 曹可劲,崔国恒,朱银兵. 声学技术. 2010(04)
[9]无人机喷洒技术的研究[J]. 吴小伟,茹煜,周宏平. 农机化研究. 2010(07)
[10]粒子成像测速——非介入式全场技术[J]. 刘玥,梁忠生,鲍锋. 中国科技信息. 2010(13)
硕士论文
[1]基于超声波传感器阵列及多重信号分类算法的风速风向测量方法[D]. 高伟.吉林大学 2017
[2]基于ARM的超声波测风系统研究与设计[D]. 郭银.南京信息工程大学 2017
[3]超声波测风系统的研制[D]. 梁亮.吉林大学 2016
[4]基于ARM的小型超声波测风系统研究与设计[D]. 孔佑迪.国家海洋技术中心 2016
[5]基于ARM11的高精度超声波风速测量仪的设计[D]. 徐昊德.南京信息工程大学 2016
[6]基于Solidworks的明式家具三维参数化模型库的研究[D]. 张胜欢.南京林业大学 2015
[7]基于超声波风速风向测量的研究与实现[D]. 国红玉.济南大学 2014
[8]CMOS射频低噪声放大器的研究与设计[D]. 杨来春.天津大学 2014
[9]基于超声波传感器的风速测量方法研究[D]. 谢达.黑龙江大学 2013
[10]基于SOPC相关法超声波风速风向仪的研究[D]. 江金浓.电子科技大学 2013
本文编号:2933108
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