植保无人机施药量控制系统研究

发布时间：2021-11-07 17:40

　　针对传统农作物植保模式存在的药物喷洒不合理、作业效率低的问题,近年来随着无人机技术和微控制技术的迅猛发展,用无人机进行植保作业逐渐受到农业生产者的青睐。现有的施药技术主要以调节喷头的雾化效果和改变水-药配比为主,对于地域广阔、环境复杂的农村地区,往往存在实施成本较高、效率低等不足。以植保无人机飞行速度为变量对施药量进行实时控制为基础,分析、研究了一套基于植保无人机飞行速度的施药量可控的变量施药系统。利用外置单片机对飞行控制器实时输出的无人机速度信号进行算法处理形成PWM（脉冲宽度调制）信号,再以此信号对流量控制系统进行作用,从而实现无人机速度时变的施药量控制研究。本文主要研究内容如下:1、分析、确定本研究的整体系统设计方案。根据系统设计目的及要求,对当前植保作业过程中较为常用的高稳定性的无人机控制方案和高控制精度的流量控制方案分别进行分析及阐述。经过分析比较后,选取飞行控制器开源架构下的无人机飞行平台系统,选取以单片机为控制器的流量控制系统,借助于PWM技术对流量控制系统进行实时控制。2、系统硬件设计选型。选择APM2.8开源飞行控制器和天翼模型T900构成植保六旋翼无人机子系统,选择... 

【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

中国植保无人机市场规模预测

植保无人机施药量控制系统结构图

无人机平台组成图

【参考文献】：
期刊论文
[1]PWM变量控制喷头雾化特性研究[J]. 郭一鸣,张瑞瑞,陈立平,李龙龙.  农机化研究. 2019(12)
[2]基于脉冲宽度调制的直流电机调速电路的设计[J]. 江嘉豪,戚慧珊,周欣欣.  大学物理实验. 2019(01)
[3]脉宽调制变量控制喷头雾化性能及风洞环境雾滴沉积特性[J]. 张瑞瑞,李龙龙,付旺,陈立平,伊铜川,唐青,Andrew J Hewitt.  农业工程学报. 2019(03)
[4]植保无人机变量喷雾处方图实时解译系统的设计与试验[J]. 高锐涛,单建,杨洲,文晟,兰玉彬,张泉勇,汪洋.  吉林大学学报(工学版). 2020(01)
[5]基于模糊自适应PI的无刷直流电机调速系统研究[J]. 王正家,何博,李涛,李明,何涛.  现代电子技术. 2019(01)
[6]永磁无刷直流电机调速系统优化控制[J]. 牛慧敏,常青,王耀力.  计算机仿真. 2018(12)
[7]基于ARM的模糊PID直流电机控制系统设计与实现[J]. 张雪侠.  电子设计工程. 2018(17)
[8]基于串级模糊PID的四旋翼姿态控制研究[J]. 郭佳晖,任梦洁.  电子设计工程. 2018(17)
[9]基于反步法的四旋翼无人飞行器混合增稳控制[J]. 王日俊,曾志强,段能全,杜文华,王俊元,申清芳.  电子产品世界. 2018(09)
[10]基于神经网络补偿动态逆的飞翼布局无人机姿态控制方法[J]. 孟祥瑞.  导航定位与授时. 2018(04)

硕士论文
[1]四旋翼无人机模型仿真和飞行控制优化[D]. 刘适.华北电力大学 2018
[2]四旋翼无人机自抗扰姿态控制[D]. 刘建涛.华北电力大学 2018
[3]四旋翼飞行器的基于PID姿态控制算法的设计与实现[D]. 王根.东南大学 2017
[4]基于遗传算法优化规则的四旋翼无人机模糊PID控制算法研究[D]. 毛贻汉.武汉理工大学 2017
[5]基于模型参考滑模控制的四旋翼无人机控制器设计[D]. 赵丹丹.东南大学 2016



本文编号：3482274