基于六旋翼无人机的农药喷洒控制研究

发布时间：2021-09-23 14:12

　　为了使农业机械化,提高农业效率,减少人工服务,设计一款了以Pixhawk为控制器核心的六旋翼农药喷洒无人机。无人机的功能是实现无人机搭载农药在农田上空稳定的飞行并进行农药的喷洒技术,那么无人机的稳定飞行起着关键性的作用,因此提出了对无人机的飞行姿态采用模糊PID控制策略,并搭建了飞行平台的硬件模块和编写了软件部分程序设计,在Simulink仿真环境下进行软件仿真实验,同时在田间进行现场作业实验。经过现场测试结果显示,该实验系统具有很好的运行效果。 

【文章来源】：工业控制计算机. 2020,33(10)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

1 无人机现在作业

六旋翼无人机控制系统总体框架图

六旋翼无人机的模型建立主要是地面坐标系与机体坐标之间的转化关系[4]。无人机的六个电机呈60°夹角的方式排列，在六个同步电机的作用下产生推力。无人机在悬停时，相邻的电机方向相反，相间隔的电机旋转方向相同，如图2所示六旋翼无人机的悬停状态，通过正传和反转的间隔使在竖直方向产生一个力的作用，从而保证了整个机身的平衡。六个电机的转矩控制输入量：Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、Z6，这六个输入控制无人机的位置（x,y,z）与角度（Ф，θ，φ）六个输出量，其中x、y、z分别表示无人在在空中的x轴、y轴以及z轴上的水平坐标，而Ф、θ、φ三个变量表示无人机的滚转角、俯仰角和偏航角，其表示为：其中，c表示无人机的上升的系数，d表示无人机的反扭矩系数，ω表示螺旋桨的角速度。

【参考文献】：
期刊论文
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[4]基于四旋翼无人机模糊PID控制系统研究[J]. 张建学.  电子测试. 2019(07)
[5]串联模糊PID控制的四旋翼无人机控制系统设计[J]. 胡改玲,桂亮,权双璐,郭婷,王永泉,王军平.  实验技术与管理. 2019(03)
[6]飞机喷洒农药技术探讨[J]. 徐军.  数字通信世界. 2019(03)
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硕士论文
[1]四旋翼无人机姿态控制研究[D]. 余后明.中北大学 2019



本文编号：3405850