本文設(shè)計了六旋翼植保無人機(jī)以及設(shè)計無人機(jī)的自動植保作業(yè)系統(tǒng)。對作業(yè)需求和飛行原理進(jìn)行分析后提出設(shè)計方案,即植保無人機(jī)包括飛控設(shè)計、機(jī)架設(shè)計、動力設(shè)計、噴灑系統(tǒng)設(shè)計等。飛行實驗和噴灑實驗對相關(guān)功能進(jìn)行實驗驗證并測試了可靠性。實驗中,對調(diào)試完成的植保無人機(jī)進(jìn)行了一系列測試,包括離地前的各項功能檢查、適航性的判斷、以及各個飛行模式的測試等,確保了無人機(jī)能實現(xiàn)一系列的植保功能,設(shè)計的PID程序可以有效控制樣機(jī)作業(yè)。

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【部分圖文】：

圖1植保無人機(jī)硬件系統(tǒng)

無人機(jī)整體控制系統(tǒng)分為飛行控制系統(tǒng)和智能噴灑控制系統(tǒng)兩個子系統(tǒng)來設(shè)計。這兩個子系統(tǒng)通過UaRT接口進(jìn)行通訊，整個硬件系統(tǒng)的架構(gòu)如圖1所示。1.3機(jī)架

圖2機(jī)架設(shè)計

如圖2所示，機(jī)架為采用CaTia設(shè)計的軸距1500mm的六軸機(jī)架。6個機(jī)臂采用空心的碳纖維管，中心板采用厚度為4mm的碳纖維板，起落架設(shè)計也是采用空心的碳纖維管。各個碳纖維部件之間的連接采用鋁合金材質(zhì)的管夾管套等。鋁合金和碳纖維材料之間，通過M3大小的螺釘螺母連接。1.4....

圖3飛控輸入輸出布局

飛控采用STM32F405主芯片，緩存128Mhz，主芯片用于傳感器數(shù)據(jù)采集，電機(jī)PWM控制量的計算；STM32F103作為系統(tǒng)故障協(xié)處理器，主要用在遙控器輸入、LED顯示狀態(tài)指示、蜂鳴器警報音；飛控經(jīng)過串口實現(xiàn)主處理器與協(xié)處理間有效數(shù)據(jù)的分享。輸入接口主要包括傳感器接口與遙控....

圖4主程序流程圖

飛行測試發(fā)現(xiàn)植保無人機(jī)在飛行操縱上有些響應(yīng)效果不是很好。通過調(diào)整PiD參數(shù)來改善，如圖4所示。由于飛控自帶黑匣子，使得導(dǎo)出上次試飛的飛行黑匣子記錄非常便利，導(dǎo)出參數(shù)為Bblog文件。使用PiD-analyzer軟件對參數(shù)文件進(jìn)行分析。PiD-analyzer軟件是專門用于分析飛行....

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