基于STM32F427的植保無人機的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-04-22 05:49
【摘要】:隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械化的發(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)機械相結(jié)合的方式,設(shè)計了基于STM32F427的植保無人機,該植保無人機具有精準(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基本飛行原理,給出了植保無人機的整體設(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進(jìn)行實驗測試和分析,結(jié)果表明四旋翼植保無人機穩(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:(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"國外的植保無人機主要分為兩類:一類是主旋翼加尾翼植保無人機,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:(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
【圖文】:
(a) (b) (c)圖 1-1 國外植保飛機:(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"國外的植保無人機主要分為兩類:一類是主旋翼加尾翼植保無人機,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:(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
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