農(nóng)用植保無人直升機(jī)以其高效、安全、便捷以及低成本的作業(yè)特點(diǎn)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擁有著廣闊的應(yīng)用和市場(chǎng)推廣空間。本文以40Kg級(jí)微小型無人直升機(jī)為研究對(duì)象,旨在研制適合農(nóng)用植保無人直升機(jī)農(nóng)藥噴灑作業(yè)的飛行控制系統(tǒng),從軟硬件架構(gòu)、飛行控制律、操控安全以及軟件實(shí)現(xiàn)等角度對(duì)基于操縱桿的飛行控制的相關(guān)技術(shù)展開研究。根據(jù)課題研究的目的和技術(shù)需求,論文首先簡(jiǎn)述了農(nóng)用植保無人直升機(jī)的飛行控制系統(tǒng)硬件基礎(chǔ),制定了飛控系統(tǒng)軟件架構(gòu)的優(yōu)化方案和研究方法;其次詳細(xì)地介紹了以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、底層驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)通信為主要內(nèi)容的系統(tǒng)優(yōu)化;然后重點(diǎn)對(duì)基于操縱桿的飛行控制技術(shù)展開了研究,改進(jìn)了操縱桿的前置信號(hào)處理方法和功能定義,完成了農(nóng)用植保無人直升機(jī)多通道內(nèi)/外回路控制律的設(shè)計(jì),提出了基于操縱桿的四種操控模式:增穩(wěn)操控模式、速度操控模式、距離自動(dòng)模式和航線自主模式,并進(jìn)行了相關(guān)軟件設(shè)計(jì)與模塊實(shí)現(xiàn)。此外,針對(duì)農(nóng)用植保應(yīng)用領(lǐng)域的特殊需求,解決了以高精度高度控制為核心的安全控制問題以及不規(guī)則農(nóng)田的航線規(guī)劃問題,實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥噴灑與飛行速度的自動(dòng)匹配以及距離自動(dòng)飛行和航線自主飛行的功能。最后,論文介紹了針對(duì)農(nóng)用植保無人直升機(jī)而改進(jìn)的三種... 

【文章來源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：108 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

YAMAHAR-MAX無人直升機(jī)

南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文灑無人直升機(jī)，注冊(cè)操縱人員 14967 人，噴灑總面積 100 萬公頃(其中水稻占 80%)，日本的水稻種植面積約 158 萬公頃（日本農(nóng)林水產(chǎn)省 12 年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）。其中日本雅馬哈的 R-MAX系列占據(jù)日本農(nóng)藥噴灑無人直升機(jī)市場(chǎng)份額的 90%以上。圖 1.2 為 YAMAHAR-MAX 農(nóng)用無人直升機(jī)，該系列無人直升機(jī)機(jī)身重量為 64 公斤，有效載荷最多可達(dá)30公斤，通過使用高精度的GPS實(shí)現(xiàn)對(duì)速度、高度和位置的精確控制。R-MAX的設(shè)計(jì)目標(biāo)為“安心和安全”，達(dá)到降低操作人員的疲勞操作和提高操作簡(jiǎn)易性的目的。在操縱方法上采用了的遙控器推桿控制飛機(jī)速度，在遙控器推桿回中位時(shí)，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行減速和懸停等功能。

操縱方法上采用了的遙控器推桿控制飛機(jī)速度，在遙控器推桿回中位時(shí)，對(duì)飛機(jī)進(jìn)行減速和懸停等功能。圖 1.2 YAMAHAR-MAX 無人直升機(jī) 圖 1.3 GT-MAX 無人直升機(jī)圖 1.3 為美國(guó)佐治亞理工大學(xué)所研制的 GT-MAX 無人直升機(jī)，在 YAMAHA 公司 R-MAX系列無人直升機(jī)的基礎(chǔ)上配置多款傳感器改裝研制而成，該飛行控制系統(tǒng)配備附加配備了攝像頭和雷達(dá)等傳感器。該無人直升機(jī)具有自動(dòng)規(guī)避功能，能夠根據(jù)攝像頭所獲取信息自動(dòng)選擇飛行航線，并在執(zhí)行任務(wù)過程中實(shí)時(shí)自檢測(cè)，提高系統(tǒng)的可靠性。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[8]無人直升機(jī)飛行仿真系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)[D]. 張登建.南京航空航天大學(xué) 2012
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本文編號(hào)：2961539