生物防治為一種利用生物之間的相互制約關系來防治害蟲的植保方法,現(xiàn)有的生物防治方法中釋放天敵昆蟲為主要手段,但因其落后的釋放方式使其得不到充分發(fā)展。相比于國內(nèi)人工釋放為主的釋放方法,國外少有的機械釋放方式也多為地面機械,且釋放裝置不考慮保護天敵活性,降低了釋放效果,同時受地形很大限制。因此,本文進行了一種搭載于無人機的天敵載體釋放裝置的設計與研究。從保護天敵活性的目的出發(fā),提出了一種利用球形載體承載天敵,通過釋放球形載體達到間接釋放天敵的目的,并圍繞天敵載體及釋放效果進行一系列相關研究。本文主要研究內(nèi)容如下:(1)搭載于無人機的天敵載體自動化釋放裝置設計基于定區(qū)域大規(guī)模拋灑的需要,設計了搭載于無人機上的球體載體的自動化釋放裝置,該裝置從儲存機構,釋放機構以及釋放方案選擇和控制系統(tǒng)設計考慮,對比現(xiàn)有的釋放球體的裝置,最終確定了螺旋送球軌道儲球,采用連續(xù)送球模式,間斷推桿推球模式,配合無人機飛行速度,在考慮釋放量和天敵活動范圍的基礎上,合理安排釋放速度和飛行速度。(2)球體下落運動和下落空氣阻力研究利用余弦方向矩陣和攝像機標定結(jié)合推導出空間物體位姿和圖片信息對應關系,得到相機內(nèi)外參數(shù)。經(jīng)高速攝像以1000fps的拍攝頻率拍攝球體在不同體積和不同偏心狀態(tài)下下落過程,得出了不同狀態(tài)下的球體在下落過程中的具體運動情況,并結(jié)合高速攝像拍攝,預測落點位置;利用物料懸浮試驗臺,研究球體的體積和表面粗糙度兩特性對其在空氣中運動所受空氣阻力大小的影響,得出了體積和表面粗糙程度與空氣阻力系數(shù)成正比的結(jié)論。(3)無人機下洗流場風速實際測量為減少旋翼風對拋灑作業(yè)的影響,研究了無人機旋翼下方風速分布規(guī)律。利用手持式熱線風速儀對用于搭載的F-80型單旋翼植保無人機進行下洗流場的風速規(guī)律情況進行了研究,得到無人機機翼下兩個高度下分別的11個采樣點的X、Y、Z軸三個方向的風速值,并對比前人仿真結(jié)果,得出了無人機下洗流場旋翼下方風速以旋轉(zhuǎn)中心對稱,且旋轉(zhuǎn)中心正下方風速很小,幾乎為零的結(jié)論,為使落球受下洗流場風速的影響最小,應把釋放裝置搭載于無人機正下方位置。(4)大田拋灑實驗在上述風速研究的基礎上,將裝置搭載于旋翼正下方后進行實際的大田拋灑作業(yè),沿無人機飛行方向在地面建立坐標系,飛行作業(yè)完成后進行測點記錄,觀察偏移狀況,驗證本文提出方案的可行性,并對比預測落點位置,分析偏移造成的原因。
【學位單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S251
【部分圖文】：

方式和自重與振動結(jié)合釋放方式，還有一些利用旋轉(zhuǎn)裝置的，其中釋放裝置主要搭載于地面行走機械，如拖拉機，少械完成拋灑工作。釋放裝置裝置風力的來源主要為鼓風機，通過控制旋轉(zhuǎn)葉片旋轉(zhuǎn)速接控制釋放距離[22-23]，意大利學者 Fabio Pezzi 等 2015 年提天敵釋放裝置，如圖 1.1 所示，該裝置由儲蟲（天敵）器、置和空氣擴散器組成。該裝置的工作原理為：儲蟲器中存儲得電吸和，使固定在電磁鐵上的堵在儲蟲器出口處的頂針敵落入空氣擴散器被風機提供的風力吹出裝置完成釋放任務了不同風力大小，天敵釋放的縱向距離與橫向距離的相關情的存活性，研究證明，釋放機構在完成釋放作業(yè)時也要考慮機構對天敵存活行有很大的影響。

(a) (b)圖 1.2 一種搭載于拖拉機上的機械釋放裝置Fig.1.2 A mechanical release device mounted on a tractor空中機械振動釋放方式[13]，如 2014 年墨西哥學者 Ruben Leal Mubarqui 等設計了一種搭載與飛機上的機械釋放裝置，如圖 1.3 所示，該裝置除了與其他釋放裝置相同具有天敵儲存器之外，不同的是該裝置還具有由計算機自動控制開關的振動器和儲存器開口閘門，全自動化完成釋放任務，值得一提的是作者根據(jù)釋放

圖 1.3 一種搭載與飛機上的機械釋放裝置Fig.1.3 A mechanical release device on an aircraft裝置的設計準則節(jié)關于天敵特性及國內(nèi)外天敵釋放方式發(fā)展的研究的設計準則：。釋放天敵的目的是希望得到以蟲治蟲的效果，既達免了化學防治方法帶來的環(huán)境污染和影響人類身體健性保存完整，才能使生物防治的有效性得到保證。這置不能損害天敵活性。放的需求。實現(xiàn)機械化釋放的目的就是要解放勞動力放天敵。這就要求所設計的機械釋放裝置要滿足大規(guī)釋放。根據(jù)很多學者的研究，天敵活體具有移動特性
【參考文獻】

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本文編號：2853104