近年來(lái),應(yīng)用植保無(wú)人機(jī)防治農(nóng)業(yè)有害生物已成為中國(guó)植保機(jī)械發(fā)展的一大新亮點(diǎn)。無(wú)人機(jī)旋翼提供飛行升力的同時(shí)具有下洗氣流場(chǎng),低空低量施藥作業(yè)霧滴沉積分布質(zhì)量?jī)?yōu)劣與旋翼下洗氣流場(chǎng)的作用密不可分。為探究植保無(wú)人機(jī)旋翼下洗氣流場(chǎng)對(duì)噴霧效果的影響,本研究以當(dāng)前植保無(wú)人機(jī)主流機(jī)型——"X型"布局八旋翼無(wú)人機(jī)為研究對(duì)象,采用實(shí)際作業(yè)測(cè)試方式,利用微氣象測(cè)量系統(tǒng)測(cè)定無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)下旋翼下方不同水平位置下洗氣流場(chǎng)風(fēng)速,同時(shí)采用誘惑紅示蹤劑水溶液代替農(nóng)藥噴霧獲取噴霧沉積分布情況,重點(diǎn)對(duì)下洗氣流場(chǎng)分布實(shí)測(cè)結(jié)果進(jìn)行可視化分析,包括不同飛行高度、不同速度下旋翼下洗氣流場(chǎng)分布特性與霧滴沉積分布特性以及二者的相互關(guān)系。測(cè)試結(jié)果顯示:八旋翼植保無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中隨著飛行速度加快（1.0～6.0 m/s）和飛行高度升高（1～2 m）,冠層位置X、Y、Z三向下洗氣流場(chǎng)總體表現(xiàn)為氣流強(qiáng)度由強(qiáng)到弱、分布狀態(tài)由集中到分散的變化趨勢(shì);X方向氣流來(lái)源于下洗氣流與外界空氣相互作用產(chǎn)生的卷?yè)P(yáng)氣流,對(duì)噴施霧滴的作用為逆飛行方向;Y方向?yàn)橄孪淳頁(yè)P(yáng)氣流以及地面效應(yīng)共同作用的結(jié)果,對(duì)霧滴的作用為垂直于航線朝向兩側(cè);Z方向?yàn)橄孪礆饬髫Q直向下方向分量,... 

【文章來(lái)源】：智慧農(nóng)業(yè)(中英文). 2020,2(04)

【文章頁(yè)數(shù)】：13 頁(yè)

【部分圖文】：

3WM8A-PRO型電動(dòng)八旋翼無(wú)人機(jī)

本試驗(yàn)采用MMMS（廣州市富民測(cè)控科技有限公司制造）采集多旋翼無(wú)人機(jī)飛行狀態(tài)下旋翼下洗氣流風(fēng)速，MMMS由田間無(wú)線微氣象傳感器和智能控制系統(tǒng)組成[20]。田間無(wú)線微氣象傳感器（圖1 (a））可固定在不銹鋼支架上放置在試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)，每個(gè)傳感器上最多可安裝空間3個(gè)方向的葉輪和溫濕度探頭，獲取水平沿?zé)o人機(jī)航線方向（X）、水平垂直于航線方向（Y）、豎直方向（Z）的氣流風(fēng)速；智能控制系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)傳輸模塊（圖1 (b））、控制軟件和筆記本電腦，數(shù)據(jù)傳輸模塊連接在筆記本電腦上，測(cè)試中操作控制軟件經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸模塊即可向傳感器發(fā)送指令，自動(dòng)接收回傳的風(fēng)速數(shù)據(jù)，所有數(shù)據(jù)可在控制軟件中查看與保存。MMMS風(fēng)速測(cè)量范圍在0～45 m/s，精確度為±3%，分辨率可達(dá)0.1 m/s，單次采樣時(shí)間為5～10 s，采樣頻率為1～20 Hz。噴霧示蹤劑選用食用色素誘惑紅85（上海染料研究所有限公司生產(chǎn)），將其配置成質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5%的水溶液作為噴霧液。試驗(yàn)后將示蹤劑洗脫液經(jīng)imark型酶標(biāo)儀（美國(guó)BIO-RED公司生產(chǎn)）在波長(zhǎng)505 nm條件下檢測(cè)吸光值。使用規(guī)格為5 cm×10 cm的聚乙烯卡（東莞雄盛塑膠材料有限公司生產(chǎn)）與26 cm×38 cm的水敏紙（瑞士先正達(dá)公司生產(chǎn)）作為霧滴收集裝置，用雙頭夾固定在不銹鋼采樣支架上。水敏紙樣品保存在活頁(yè)名片冊(cè)中，帶回實(shí)驗(yàn)室經(jīng)HP 5590型掃描儀（美國(guó)惠普公司生產(chǎn)）掃描，使用Depos‐it Scan軟件（美國(guó)農(nóng)業(yè)部USDA制造）進(jìn)行分析。試驗(yàn)期間通過(guò)Testo 350-XL環(huán)境測(cè)試儀（德國(guó)Testo集團(tuán)制造）獲取試驗(yàn)場(chǎng)地氣象信息。

飛行速度設(shè)為1.0、3.0和6.0 m/s，飛行高度（距風(fēng)速傳感器及霧滴收集卡）設(shè)為1和2 m，共6組測(cè)試，每組測(cè)試至少進(jìn)行3次有效重復(fù)組測(cè)試。測(cè)試時(shí)，操作員遙控?zé)o人機(jī)從測(cè)試區(qū)域外20 m處起飛，調(diào)整高度，加速至設(shè)定速度勻速通過(guò)風(fēng)速傳感器線陣（圖3 (b）），從無(wú)人機(jī)距離傳感器線陣2 m時(shí)開(kāi)始記錄風(fēng)速，采樣時(shí)間為5 s，采集頻率為20 Hz，每次測(cè)試可獲取100個(gè)風(fēng)速值。每次飛行結(jié)束后，收集水敏紙和麥拉片并編號(hào)，保存于活頁(yè)名片冊(cè)和自封袋中，帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行分析。2.3 數(shù)據(jù)處理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]植保無(wú)人機(jī)旋翼下洗氣流對(duì)噴幅的影響研究[J]. 楊知倫,葛魯振,祁力鈞,程一帆,吳亞壘.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
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[10]無(wú)人油動(dòng)力直升機(jī)用于水稻制種輔助授粉的田間風(fēng)場(chǎng)測(cè)量[J]. 汪沛,胡煉,周志艷,楊維順,劉愛(ài)民,羅錫文,薛新宇,何杰,嚴(yán)乙桉.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(03)

博士論文
[1]單旋翼植保無(wú)人機(jī)噴霧參數(shù)優(yōu)化研究[D]. 秦維彩.江蘇大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3490747