【摘要】：近年來,農(nóng)業(yè)技術(shù)得到了全面發(fā)展,要將針對(duì)湖南農(nóng)業(yè)“大而不強(qiáng)”的現(xiàn)狀,以精細(xì)農(nóng)業(yè)為特色來打造優(yōu)質(zhì)農(nóng)副產(chǎn)品供應(yīng)基地,加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐,實(shí)現(xiàn)從農(nóng)業(yè)大省向農(nóng)業(yè)強(qiáng)省的跨越。因此,農(nóng)業(yè)精細(xì)化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向。在我國(guó),農(nóng)作物在生產(chǎn)過程當(dāng)中,基本上還是用傳統(tǒng)的方式進(jìn)行農(nóng)藥噴灑,噴灑農(nóng)藥的量也是依靠農(nóng)民的經(jīng)驗(yàn)來判斷。這樣的噴灑方式一來工作效率不高,二來假若在噴灑過程中操作不慎或者麻木的經(jīng)驗(yàn)判斷導(dǎo)致農(nóng)藥噴灑過量,極易污染環(huán)境,破壞空氣和土壤,最終影響農(nóng)作物的安全性。為了控制污染,達(dá)到精準(zhǔn)的農(nóng)藥噴灑,通過利用無人機(jī)來調(diào)節(jié)噴灑的藥量,開發(fā)了基于PWM的無人機(jī)精準(zhǔn)變量農(nóng)藥噴灑控制系統(tǒng)。論文對(duì)無人機(jī)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和精準(zhǔn)變量噴灑控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的介紹,主要包括以下幾個(gè)部分:1、四旋翼無人機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)四旋翼無人機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)MCU,IMU,電子羅盤,氣壓傳感器和GPS模塊進(jìn)行了選型,完成硬件設(shè)計(jì);再通過姿態(tài),控制,導(dǎo)航算法設(shè)計(jì)完成了控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),保證了四旋翼無人機(jī)在噴灑過程保持平衡工作。2、精準(zhǔn)變量噴灑控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。結(jié)合PWM調(diào)制原理分析了精準(zhǔn)變量農(nóng)藥噴灑原理,制定變量農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案;完成了系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)以及精準(zhǔn)變量噴灑控制系統(tǒng)模塊的元件選型;并完成了系統(tǒng)控制軟件的設(shè)計(jì);建立了無人機(jī)飛行的實(shí)時(shí)速度與PWM值之間的關(guān)系。3、變量農(nóng)藥噴灑控制系統(tǒng)噴灑試驗(yàn)。最后對(duì)變量農(nóng)藥噴灑控制系統(tǒng)進(jìn)行了噴灑試驗(yàn),查找無人機(jī)飛行速度與噴灑速度的關(guān)系,PWM與噴灑速度的關(guān)系找到PWM與噴灑流量的關(guān)系,對(duì)采集的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析,結(jié)果證明方案是可行的。
【圖文】：

第二章 無人機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1 無人機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)無人機(jī)采用四軸飛行控制系統(tǒng)，四軸飛行控制系統(tǒng)的硬件電路主要分為模塊：中央處理模塊、慣性導(dǎo)航(IMU)模塊、電子羅盤模塊、高度計(jì)模塊、球定位(GPS)模塊、光流模塊、電子調(diào)速器模塊。飛行控制系統(tǒng)硬件架構(gòu)示意圖如圖 2-1：

圖 2-2 飛行控制系統(tǒng)電路 3D 仿真圖Fig2-2 Flight controller hardware 3D diagram制系統(tǒng)電路 PCB Layout 圖如下：
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：S491

【參考文獻(xiàn)】

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1 郝世賓;劉麗;魏青;;廊坊市市售蔬菜中農(nóng)藥殘留的調(diào)查分析[J];食品安全質(zhì)量檢測(cè)學(xué)報(bào);2015年10期

2 劉浩蓬;龍長(zhǎng)江;萬鵬;王曉誼;胡奔;;植保四軸飛行器的模糊PID控制[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2015年01期

3 徐興;徐勝;劉永鑫;陳佳森;蔡仲勛;余展韶;;小型無人機(jī)機(jī)載農(nóng)藥變量噴灑系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];廣東農(nóng)業(yè)科學(xué);2014年09期

4 周立新;薛新宇;孫竹;秦維彩;張宋超;孔偉;;無人直升機(jī)農(nóng)藥噴灑系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及應(yīng)用[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年12期

5 薛新宇;秦維彩;孫竹;張宋超;周立新;吳萍;;N-3型無人直升機(jī)施藥方式對(duì)稻飛虱和稻縱卷葉螟防治效果的影響[J];植物保護(hù)學(xué)報(bào);2013年03期

6 仇成群;劉成林;沈法華;陳杰;;基于Matlab和模糊PID的汽車巡航控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2012年06期

7 周立新;薛新宇;孫竹;張宋超;孔偉;張濤;王寶坤;;航空噴霧用電動(dòng)離心噴頭試驗(yàn)研究[J];中國(guó)農(nóng)機(jī)化;2011年01期

8 陳艷巧;張曉輝;;我國(guó)植保機(jī)械現(xiàn)狀及其發(fā)展策略[J];農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程;2006年02期

9 王俊;祁力鈞;;SSM中可變量噴霧技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J];農(nóng)機(jī)化研究;2005年06期

10 陳勇,鄭加強(qiáng);精確施藥可變量噴霧控制系統(tǒng)的研究[J];農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào);2005年05期

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本文編號(hào)：2696421