發(fā)布時間：2020-04-22 05:49

【摘要】：隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的需求,對植保技術(shù)的要求也愈來愈高。傳統(tǒng)的植保技術(shù)已經(jīng)不能較好滿足當(dāng)前要求,開發(fā)適合現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新型植保技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前的趨勢。本文針對精準(zhǔn)作業(yè)需求,采用嵌入式技術(shù)和農(nóng)業(yè)機(jī)械相結(jié)合的方式,設(shè)計了基于STM32F427的植保無人機(jī),該植保無人機(jī)具有精準(zhǔn)作業(yè)、操作簡單、作業(yè)效率高和安全可靠等特點,基本滿足了小面積精準(zhǔn)化作業(yè)要求。論文首先闡述了四旋翼無人機(jī)基本飛行原理,給出了植保無人機(jī)的整體設(shè)計方案。其次根據(jù)系統(tǒng)工作實際要求,以STM32F427為核心設(shè)計了四旋翼植保無人機(jī)的飛行控制單元、噴灑管理單元和手持遙控器的硬件電路。然后采用四元數(shù)法對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行姿態(tài)解算,并對不同傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行了基于互補濾波算法的數(shù)據(jù)融合,利用串級PID對姿態(tài)和位置進(jìn)行控制,選用μC/OS-III作為軟件系統(tǒng)核心,使用MDK5.0完成了軟件模塊化實現(xiàn)。最后通過對植保無人機(jī)進(jìn)行實驗測試和分析,結(jié)果表明四旋翼植保無人機(jī)穩(wěn)定可靠,能夠?qū)崿F(xiàn)小面積精準(zhǔn)作業(yè)要求。同時對本文的研究需要進(jìn)一步提升地方進(jìn)行總結(jié),提出了進(jìn)一步研究工作的規(guī)劃和展望。
【圖文】：

(a） (b) (c)圖 1-1 國外植保飛機(jī)：（a）“AT802”；（b）日本“R-MAX”；（c）“T-Y1”Fig. 1-1 The aircraft from abroad: (a)"AT802"; (b) "R-MAX";(c) " T-Y1"國外的植保無人機(jī)主要分為兩類：一類是主旋翼加尾翼植保無人機(jī)，比如像日本的“R-MAX”以及韓國的“T-Y1”，，主要對象是丘陵山區(qū)的小面積種

圖 1-2 國內(nèi)植保機(jī):(a)“M-9”；（b）“空中農(nóng)夫”；（c）“AS350”Fig. 1-2 The aircraft from domestic :(a) "M-9";(b)“Air famer”;(c) "AS350"進(jìn)入 20 世紀(jì)，隨著無人技術(shù)的快速發(fā)展，以及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植保生產(chǎn)實踐，植保無人機(jī)作為航空植保設(shè)備快速實的興起，特別是在南方地區(qū)發(fā)展
【學(xué)位授予單位】：西南科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S252.3


本文編號：2636220