农田喷洒用四旋翼无人机航迹规划的设计

发布时间：2021-01-21 02:33

　　我国作为人口大国,面对越来越复杂的国际形势,粮食安全关系着国家发展、战略布局,是国家安全的重中之重。我国有18亿亩的基本农田,需要大量的劳动力进行植保作业。完全以人工的方式进行农田喷洒,不仅浪费大量的劳动力成本,而且效率低下,农药对人体的伤害也非常大。近年来旋翼式无人机作为农用植保机以它独特的优势,越来越受到的农业工作者的广泛关注与应用,但目前农田喷洒无人机基本采用人工遥控的方式作业,人工操作难免会有航线偏离、重复喷洒、遗漏喷洒等问题,随着作业时间的延长,操作人员工作负荷量加大,这些问题会进一步突出。本文针对四旋翼无人机特有的机动方式,设计了包含自主避障的全覆盖路径规划方法,主要研究及成果有以下几个方面:首先根据航迹规划指标确定了四旋翼无人机“往复式”的全覆盖路径规划,在分析了三种四旋翼无人机转弯机动原理、能耗及所用时间后选择了更适合四旋翼无人机更换航线的平移方法。并对此全覆盖方法进行了软件仿真,对仿真结果进行了数据分析与说明。在全覆盖规划方法的基础上,结合数学的优化方法对无人机返航点进行规划,使得无人机非作业的航程浪费最小,以此来达到整体作业燃料消耗的最小化,并进一步研究了自主作业植... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

植保无人机

图 2-2 四旋翼无人机图片Fig.2-2 Quadrotordronepicture机体结构是一个主中央机体对称的向四个装有电机，飞行控制计算机安装在主中央

图 2-4 植保无人机图片Fig.2-4 Plant protectiondronepicture程一般是：由隔膜泵将农药加压使其进入喷头波形可调控喷洒的药量及液滴大小。无人机的并操控其执行，无人机控制系统会根据预设的


本文编号：2990277