發(fā)布時(shí)間：2020-07-03 17:42

【摘要】：溫室環(huán)境信息測(cè)量調(diào)控在生產(chǎn)中至關(guān)重要,單一測(cè)量點(diǎn)反映溫室整體環(huán)境已不能滿足需求,經(jīng)常出現(xiàn)作物生長(zhǎng)不一致、局部病蟲害滋生等問(wèn)題,因此測(cè)量并了解溫室空間環(huán)境信息分布情況對(duì)溫室性能評(píng)估、精細(xì)環(huán)境調(diào)控、病蟲害預(yù)警至關(guān)重要。為作物提供均一、適宜的物理環(huán)境,提高農(nóng)作產(chǎn)量是現(xiàn)代化設(shè)施農(nóng)業(yè)的終極目標(biāo)。傳統(tǒng)測(cè)量不能反映溫室環(huán)境整體情況,而布設(shè)大量有線/無(wú)線傳感器測(cè)量方式,對(duì)成本及生產(chǎn)提出很高的要求。鑒于目前溫室環(huán)境監(jiān)測(cè)技術(shù)手段的不足,本文設(shè)計(jì)了一款微型四旋翼飛行器用于溫室空間環(huán)境信息的快速無(wú)損監(jiān)測(cè)。首先,查閱國(guó)內(nèi)外相關(guān)參考文獻(xiàn)分析目前微型四旋翼飛行器技術(shù)的成熟度及其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用情況,給出微型四旋翼飛行器用于溫室空間環(huán)境監(jiān)測(cè)需要解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)與相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)。其次,給出微型四旋翼飛行器的硬件技術(shù)解決方案,運(yùn)用KLH-100激光測(cè)距傳感器、MS5611氣壓計(jì)及MB1242超聲波傳感器,解決微型四旋翼飛行器在溫室空間內(nèi)的自主定位導(dǎo)航問(wèn)題,同時(shí)利用KLH-100解決飛行器的避障問(wèn)題,利用MPU6000姿態(tài)測(cè)量傳感器解決飛行姿態(tài)檢測(cè)問(wèn)題,并闡述了飛行器低壓報(bào)警電路的硬件設(shè)計(jì)及無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸模塊的選取過(guò)程。再次,給出微型四旋翼飛行器的軟件設(shè)計(jì)方案,主要包括自主定位導(dǎo)航程序設(shè)計(jì)、自主避障程序設(shè)計(jì)、飛行姿態(tài)程序控制設(shè)計(jì),并對(duì)設(shè)計(jì)運(yùn)用的數(shù)據(jù)融合算法、飛行姿態(tài)控制算法及相應(yīng)的參數(shù)整定方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。最后,開展了飛行器溫濕度采集可行性評(píng)估、平面空間溫濕度監(jiān)測(cè)試驗(yàn),探索微型四旋翼飛行器在溫室空間環(huán)境監(jiān)測(cè)的可行性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:飛行器測(cè)量結(jié)果與真實(shí)值相比有一定偏差,但偏差很小,溫度偏差最大不超過(guò)1℃,因此微型飛行器用于溫室空間環(huán)境快速監(jiān)測(cè)是可行的。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果分析,指出了微型四旋翼飛行器在溫室內(nèi)應(yīng)用存在的缺點(diǎn)和不足,給出了下一步研究工作的重點(diǎn)和方向。
【學(xué)位授予單位】：東北農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S625.5;S252

【參考文獻(xiàn)】

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1 郜慶爐,薛香,段愛(ài)旺;日光溫室內(nèi)溫度特點(diǎn)及其變化規(guī)律研究[J];灌溉排水學(xué)報(bào);2003年06期

本文編號(hào)：2739972