【摘要】：水稻是我國重要的糧食作物,在水稻耕、種、收三大生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,水稻種植機(jī)械化是限制水稻全程機(jī)械化的重要因素,水稻直播作為最簡便的水稻栽培方式,目前已經(jīng)在國際上被廣泛認(rèn)可。隨著科技的進(jìn)步,新興的無人機(jī)進(jìn)入人們的視野,無人機(jī)具有對環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、造價較低、操作簡便、對突發(fā)狀況響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)。將無人機(jī)應(yīng)用于水稻直播相對于有人駕駛飛機(jī)和陸地機(jī)器有明顯優(yōu)勢,對于促進(jìn)水稻全程機(jī)械化作業(yè),降低水稻生產(chǎn)成本,減輕農(nóng)民勞動強(qiáng)度有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本研究主要設(shè)計并制作了基于六旋翼無人機(jī)的水稻撒播機(jī)。主要工作如下:(1)對水平圓盤上的水稻粒子進(jìn)行受力和運(yùn)動分析,得出改變水稻粒子落種點(diǎn)的影響因素,主要是機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)和水稻粒子自身物理特性。其中,機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)為后期撒播裝置靜態(tài)播種試驗(yàn)提供理論指導(dǎo);并測定了水稻芽種的自身物理特性,包括:千粒重、摩擦角、休止角以及平均粒徑,為飛行水稻撒播機(jī)設(shè)計提供了重要的前提條件。(2)飛行水稻撒播機(jī)器設(shè)計了一個倒圓錐形的種箱作為稻種載體,在種箱出口處設(shè)有直流電機(jī)驅(qū)動的L型攪種棒,用于輔助出種,種箱開口大小通過舵機(jī)實(shí)現(xiàn)變量出種,圓盤撒播裝置固定于無人機(jī)腳架上,位于種箱出口下方,稻種從種箱流出落在用同為直流電機(jī)驅(qū)動的圓盤上被甩出實(shí)現(xiàn)撒播�？刂葡到y(tǒng)采用FUTABA T14-SG發(fā)射器和接收機(jī)系統(tǒng)遙控設(shè)備用于調(diào)節(jié)種箱開口大小、攪種棒和圓盤的轉(zhuǎn)速。(3)改變對撒播效果有顯著影響的三個機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù),包括:落種點(diǎn)位置、圓盤轉(zhuǎn)速、開口大小,進(jìn)行撒播裝置靜止?fàn)顟B(tài)播種試驗(yàn),優(yōu)選了一組機(jī)械結(jié)構(gòu)參數(shù)組。并以該參數(shù)組為基礎(chǔ)完成室外單路徑撒播作業(yè),通過模擬田間撒播分析得出行走方式和相鄰軌跡間距。研究結(jié)果:當(dāng)圓盤上(5,6)坐標(biāo)為落種點(diǎn)位置、落種開口大小50%(D=759.88 mm2)、撒播圓盤轉(zhuǎn)速1077 rad/min、攪種棒轉(zhuǎn)速50 rad/min、飛行高度2 m、飛行速度3 m/s、兩相鄰軌跡距離為3.6 m時,能夠滿足大田內(nèi)早稻直播的生產(chǎn)需求。工作效率可達(dá)0.97畝/分鐘,工作效率較人工撒播有顯著提升。
【學(xué)位授予單位】：湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S223.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2797971