目前,我國植保無人機對水稻航空噴施作業(yè)還處于初步階段,在植保無人機航空噴施應(yīng)用過程中,各種因素對霧滴沉積分布特性的影響機理不明,理論基礎(chǔ)缺乏,導(dǎo)致植保無人機航空噴施實際作業(yè)缺乏相應(yīng)的試驗方法指導(dǎo)和規(guī)范。針對這一現(xiàn)狀,本文提出了植保無人機在水稻噴施中的霧滴沉積機理及作業(yè)參數(shù)研究,通過理論分析和田間試驗相結(jié)合,研究了植保無人機作業(yè)參數(shù)、霧滴粒徑以及旋翼下方風(fēng)場對航空噴施霧滴沉積分布的影響機理,并通過大量試驗對植保無人機的飛行參數(shù)、飛行質(zhì)量及有效噴幅進行了比較和分析。主要研究工作和創(chuàng)新成果如下:在研究植保無人機作業(yè)參數(shù)對航空噴施霧滴沉積分布的影響試驗中,以單旋翼植保無人機搭載微輕型機載北斗定位系統(tǒng)來獲取作業(yè)參數(shù),分析了作業(yè)參數(shù)對霧滴沉積分布的影響。結(jié)果表明:作業(yè)高度和作業(yè)速度對靶區(qū)內(nèi)霧滴平均沉積率影響均顯著。3次試驗中,靶區(qū)內(nèi)霧滴沉積率隨著高度的增加而減少;在作業(yè)高度為1.92 m時霧滴沉積均勻性最佳,且霧滴飄移量最少。另外,第一、二條采集帶上靶區(qū)內(nèi)霧滴沉積率均明顯多于作業(yè)速度較大的第三條采集帶上的霧滴沉積率;且由于外界風(fēng)場的影響,作業(yè)航線下風(fēng)向的霧滴沉積率和飄移距離均大于作業(yè)航線上風(fēng)向的霧... 

【文章來源】：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：119 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

015年各省市植保無人機實際作業(yè)面積分布

國最有前景的噴施作業(yè)模式，圖 1.1 為 2015 年各省市植保無人飛機作業(yè)面積分布圖，圖 1.2 為植保無人機針對不同農(nóng)作物進行噴施作業(yè)。圖 1.1 2015 年各省市植保無人機實際作業(yè)面積分布Figure 1.1 Actual operating area distribution of plant protection UAV in various provinces in 2015

這些高速運動的霧滴會使周圍的環(huán)境空氣一起卷入運動并產(chǎn)生一種流和空氣之間的動量不斷交換，導(dǎo)致這個流場會越來越強，并影響著這些接沉降；另外，航空噴施設(shè)備與環(huán)境空氣的相對運動會產(chǎn)生一個側(cè)向流越快，側(cè)向流場越強；與自然風(fēng)風(fēng)場一起影響著細小的霧滴沉降，使其積在農(nóng)作物的表面，而是飄移和沉降到作業(yè)區(qū)域以外的區(qū)域。究表明，霧滴沉積運動是一項非常復(fù)雜的三維運動，霧滴群中霧滴之間對單個的受力產(chǎn)生影響。從霧滴在沉降過程中的受力情況來看，當(dāng)離散的流體介質(zhì)中運動時，由于霧滴和介質(zhì)之間存在速度差以及流體粒子的用力將會影響霧滴的運動加速度，霧滴在沉降過程中會受到很多力的共來非常復(fù)雜。為了突出主要力的作用特征，同時方便人們理解其霧滴運我們假設(shè)單個霧滴是球狀粒子，不考慮霧滴的蒸發(fā)和氣流對霧滴的干擾程中只考慮重力、空氣曳力和浮力的作用。


本文編號：3579881