植保無人機作為一種新型施藥裝備,被廣泛應用在作物病蟲害防治上。在棉蚜防控方面,相對于傳統(tǒng)地面施藥裝備,無人機更具優(yōu)勢。針對目前植保無人機防治棉蚜作業(yè)時棉花植株上霧滴沉積分布特性未知,旋翼下洗氣流-霧滴流-作物冠層之間的互動關系不明確,導致作業(yè)參數設置不合理,以及現有施藥系統(tǒng)存在不足等問題,本文進行以下研究:1)以具有代表性的P20電動四旋翼植保無人機為研究對象,分別于2018年和2019年6～8月在中國農業(yè)科學院植物保護研究所庫爾勒試驗基地進行無人機棉蚜防治試驗。采用拉丁超立方試驗設計方法,探索了棉花花鈴期和蕾期無人機不同作業(yè)速度、高度以及噴灑量對霧滴沉積效果的影響,特別地就棉花植株上、中、下層及各層葉片正面、背面霧滴沉積數量展開討論,篩選出棉花生長后期無人機最優(yōu)作業(yè)參數,分析了旋翼下洗氣流對葉片背面(棉蚜主要寄生部位)霧滴沉積數量的影響效應。其次,針對無人機在不同氣象狀態(tài)下的噴灑效果展開研究,對比了白天和夜間噴灑的霧滴沉積特征與棉蚜防效,以新疆地區(qū)常規(guī)噴桿噴霧機和噴槍為對照裝備,結合兩種氣象狀態(tài)下的霧滴沉積情況和棉蚜生物習性提出新的防治策略。2)針對旋翼下洗氣流對棉花葉片背面霧滴沉積...

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題來源與背景
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題背景與意義
    1.2 棉蚜防治現狀
        1.2.1 防治技術
        1.2.2 防治裝備
    1.3 植保無人飛機在棉蚜防治方面的研究現狀
        1.3.1 國外研究現狀
        1.3.2 國內研究現狀
    1.4 本文研究目標及內容
        1.4.1 現有研究存在的問題
        1.4.2 研究目標與內容
        1.4.3 技術路線
    1.5 本章小結
第二章 植保無人飛機棉蚜防治霧滴沉積特性研究
    2.1 試驗材料與方法
        2.1.1 試驗材料
        2.1.2 試驗方法
    2.2 試驗結果與分析
        2.2.1 作業(yè)參數對霧滴沉積量的影響
        2.2.2 作業(yè)參數對霧滴穿透性的影響
        2.2.3 棉蚜防治效果
    2.3 本章小結
第三章 冠層擾動區(qū)域和霧滴流沉積區(qū)域位置關系研究
    3.1 基于機器視覺的冠層擾動區(qū)位置研究
        3.1.1 P20植保無人飛機作業(yè)圖像采集
        3.1.2 冠層擾動區(qū)域提取與滯后距離計算
        3.1.3 結果與分析
    3.2 基于CFD霧滴沉積區(qū)位置仿真
        3.2.1 P20植保無人飛機飛行原理
        3.2.2 植保無人飛機姿態(tài)參數計算
        3.2.3 植保無人飛機三維模型建立
        3.2.4 仿真過程與結果
    3.3 本章小結
第四章 植保無人飛機噴頭傾角自動調節(jié)系統(tǒng)設計
    4.1 噴頭傾角自動調節(jié)控制模型
        4.1.1 試驗方案
        4.1.2 控制模型
    4.2 系統(tǒng)總體設計方案
        4.2.1 設計要求
        4.2.2 總體設計方案
    4.3 電子控制系統(tǒng)設計
        4.3.1 系統(tǒng)總體設計
        4.3.2 系統(tǒng)硬件選型與設計
    4.4 系統(tǒng)軟件設計
        4.4.1 APP設計
        4.4.2 搭建云平臺
        4.4.3 程序編寫
    4.5 本章小結
第五章 噴頭傾角自動調節(jié)系統(tǒng)噴灑性能田間試驗
    5.1 舵機固定底座設計
    5.2 試驗材料與方法
    5.3 試驗結論
    5.4 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 展望
參考文獻
致謝
作者簡歷



本文編號：3800224