針對現(xiàn)有液位傳感器在植保無人機(jī)中應(yīng)用的不足,為了提升植保無人機(jī)液位傳感器的檢測精準(zhǔn)度、便捷性,采用了基于優(yōu)選的氣壓傳感器并輔以開關(guān)式傳感器的數(shù)據(jù)采集、STM32單片機(jī)控制和無線數(shù)傳模塊的地面端實時監(jiān)控的獨(dú)立裝置設(shè)計方法。通過實際測試和仿真試驗,得出了該裝置在無人機(jī)飛行震動等干擾環(huán)境下的液體液位測量精準(zhǔn)度提高了50%,從而實現(xiàn)了植保無人機(jī)液位從經(jīng)驗值和檔位測量的模式轉(zhuǎn)變?yōu)槿珨?shù)字精確測量。 

【文章來源】：電子設(shè)計工程. 2020,28(23)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

氣壓-液位轉(zhuǎn)換

如圖2所示，裝置分為空中端和地面端。其中，空中端由一個中央控制單元、一個液體壓強(qiáng)傳感器、一個無線發(fā)送模塊以及其外圍電源電路構(gòu)成。中央控制單元包括一個由電源驅(qū)動的MCU，其功能是采集液體壓強(qiáng)傳感器數(shù)據(jù)并經(jīng)過分析后將數(shù)值轉(zhuǎn)化為液體高度，通過無線發(fā)送模塊發(fā)送給地面端；液體壓強(qiáng)傳感器包括一個氣壓計以及一個密閉容器，其中，氣壓計位于密閉容器內(nèi)，其功能是將液體壓力轉(zhuǎn)化為氣壓并采集；無線發(fā)送模塊通過其電源驅(qū)動，受中央控制單元控制，負(fù)責(zé)發(fā)送中央控制單元數(shù)據(jù)。地面端由一個中央控制單元、一個顯示屏、一個無線接收模塊及其電源電路構(gòu)成。中央控制單元包括一個由電源驅(qū)動的MCU，其功能是接受無線接收模塊的數(shù)據(jù)，然后通過顯示屏將數(shù)據(jù)顯示給用戶；顯示屏受中央控制單元控制，負(fù)責(zé)顯示由中央控制單元發(fā)送的數(shù)據(jù)；無線接收模塊負(fù)責(zé)接受來自空中端的數(shù)據(jù)，并發(fā)送給中央控制單元[19-26]。3.2 工作流程

Matlab仿真算法驗證實驗結(jié)果如圖3～6所示。將所有曲線作對比可以看出，輸出曲線與疊加前的衰減指數(shù)曲線基本重合，濾波系統(tǒng)仿真結(jié)果滿足需求。程序代碼如下：bmp280＿press=last＿bmp280＿press+(bmp280＿press-last＿bmp280＿press)*dt。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種基于單片機(jī)的多功能液體測量儀[J]. 田成元,孫曉微,張亞鵬,王建莉,郭文濤.  電子世界. 2019(24)
[2]基于STM32的實驗室空氣監(jiān)測與凈化系統(tǒng)設(shè)計[J]. 覃煜焱,李緯良,方鵬飛.  電子設(shè)計工程. 2019(24)
[3]基于Matlab的數(shù)字濾波器降噪的探究[J]. 王宇博.  信息通信. 2019(11)
[4]基于液位顯示功能的多旋翼植保無人機(jī)設(shè)計與霧化噴灑試驗研究[J]. 黃裕飛,張文斌,程玉龍,嚴(yán)宇,樊衛(wèi)國.  農(nóng)業(yè)裝備技術(shù). 2019(04)
[5]基于單片機(jī)的無線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)設(shè)計[J]. 李楠,王帝.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2019(07)
[6]基于Matlab的無人機(jī)通信信道模型的設(shè)計[J]. 夏進(jìn),姜子木,王成華,朱秋明.  航空兵器. 2019(05)
[7]植保無人機(jī)施藥技術(shù)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 田志偉,薛新宇,李林,崔龍飛,王光,李志杰.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報. 2019(01)
[8]多回流式變量噴藥控制系統(tǒng)設(shè)計與試驗[J]. 王相友,胡周勛,李學(xué)強(qiáng),李少川,蓋金星,王法明.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報. 2019(02)
[9]信息實時傳輸系統(tǒng)方案設(shè)計[J]. 譚富海.  設(shè)備管理與維修. 2018(16)
[10]植保無人機(jī)變量施藥監(jiān)測技術(shù)研究發(fā)展與展望[J]. 段立蹄,劉洋洋,茹煜.  中國農(nóng)機(jī)化學(xué)報. 2018(06)

碩士論文
[1]基于STM32F429的植保無人機(jī)飛控系統(tǒng)的設(shè)計[D]. 劉宏興.吉林大學(xué) 2019
[2]電容式液位計信號變換電路研究與設(shè)計[D]. 張曹龍.電子科技大學(xué) 2013
[3]液位檢測標(biāo)準(zhǔn)裝置的設(shè)計[D]. 韓建坤.遼寧石油化工大學(xué) 2012



本文編號：3285687