植保無(wú)人機(jī)作為新興的植保機(jī)械,具有作業(yè)效率高、速度快、飄移少等優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),隨著農(nóng)用植保無(wú)人機(jī)的大面積應(yīng)用,無(wú)人機(jī)的作業(yè)質(zhì)量引起人們的廣泛關(guān)注,無(wú)人機(jī)噴灑性能檢測(cè)成為所面臨的重要問(wèn)題,植保無(wú)人機(jī)性能測(cè)試裝置的研發(fā)迫在眉睫。本文在對(duì)國(guó)內(nèi)外噴霧性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)和噴施測(cè)試指標(biāo)及測(cè)試技術(shù)研究現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上,提出搭建一種無(wú)人機(jī)的噴施測(cè)試平臺(tái),采用田間與室內(nèi)測(cè)試相結(jié)合的方法,對(duì)無(wú)人機(jī)噴施效果進(jìn)行平臺(tái)測(cè)試,試驗(yàn)結(jié)果可為無(wú)人機(jī)噴施裝置改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考。本文的主要研究?jī)?nèi)容與結(jié)果如下:1.無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)測(cè)試要求和總體方案設(shè)計(jì)。通過(guò)調(diào)研植保施藥機(jī)械作業(yè)參數(shù),參考施藥機(jī)械測(cè)試方法和國(guó)家規(guī)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),依次確定了無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)的參數(shù)要求、性能要求以及測(cè)試指標(biāo),并根據(jù)設(shè)計(jì)要求確定了測(cè)試平臺(tái)的總體方案設(shè)計(jì)。2.無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及仿真分析。根據(jù)無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)設(shè)計(jì)要求和待測(cè)藥械的整機(jī)結(jié)構(gòu),確定測(cè)試平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)和工作原理,采用三維軟件Solidworks進(jìn)行了整體結(jié)構(gòu)的建模,并用ANSYS有限元分析軟件對(duì)三維模型的關(guān)鍵零部件進(jìn)行靜力學(xué)分析,驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案的可行性。3.無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)... 

【文章來(lái)源】：石河子大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

a美國(guó)SprayingSystems公司研制的試驗(yàn)臺(tái)

無(wú)人機(jī)噴施測(cè)試平臺(tái)的搭建與試驗(yàn)2可以垂直移動(dòng)，調(diào)節(jié)噴桿距集霧裝置的高度，量筒下面有超聲波傳感器，將獲取的液位信息發(fā)送到帶有控制器的計(jì)算機(jī)，根據(jù)計(jì)算機(jī)工作軟件程序和編程算法，計(jì)算出霧滴分布均勻性數(shù)據(jù)[9]。如圖1-1b所示。D.Nuyttens等人使用相位普勒粒子分析儀（PDPA）開(kāi)發(fā)了一套噴霧特性測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)。試驗(yàn)臺(tái)由四部分組成，氣候室，噴霧裝置，三維自動(dòng)定位系統(tǒng)和PDPA系統(tǒng)。噴霧裝置由噴霧液罐和液位控制系統(tǒng)組成，定位系統(tǒng)由兩個(gè)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，并用西門(mén)子可編程邏輯控制器（PLC）控制，定位精度高[10]。如圖1-1c所示。圖1-1a美國(guó)SprayingSystems公司研制的試驗(yàn)臺(tái)圖1-1b德國(guó)農(nóng)林生物研究中心研制的試驗(yàn)臺(tái)圖1-1cD.Nuyttens研制的試驗(yàn)臺(tái)圖1-1國(guó)外噴施測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)Fig.1-1Foreignspraytestbench1.2.2噴施測(cè)試平臺(tái)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)噴施測(cè)試平臺(tái)，多為科研、教學(xué)單位自制，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且數(shù)量較少[11]。2018年何勇等人開(kāi)發(fā)了一個(gè)室內(nèi)測(cè)試平臺(tái)，用于模擬無(wú)人機(jī)真實(shí)的飛行狀態(tài)。平臺(tái)由4部分組成：上位機(jī)軟件，中央控制器，X-Y運(yùn)動(dòng)部件和遠(yuǎn)端噴灑系統(tǒng)。并使用該平臺(tái)對(duì)噴灑效果進(jìn)行試驗(yàn)，以測(cè)試平臺(tái)不同移動(dòng)速度和不同風(fēng)力強(qiáng)度的噴灑效果[12]。如圖1-2a所示。2013年蔡曉華等人應(yīng)用數(shù)字圖像處理技術(shù)、超聲波精確測(cè)距技術(shù)以及傳感融合技術(shù)，研制出一種比較完善的自動(dòng)化噴霧性能測(cè)試試驗(yàn)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)噴霧角、噴霧均勻性及液泵性能參數(shù)的測(cè)量。試驗(yàn)臺(tái)由三部分組成，噴頭測(cè)試系統(tǒng)，液泵測(cè)試系統(tǒng)，總控制臺(tái)。并由計(jì)算機(jī)與PLC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。噴桿通過(guò)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈輪鏈條進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，由氣缸驅(qū)動(dòng)進(jìn)行左右移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確定位[13]。

c D. Nuyttens 研制的試驗(yàn)臺(tái)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于CAN總線的旋翼無(wú)人機(jī)噴灑模擬系統(tǒng)[J]. 張艷超,陳楊,李藝健,劉飛,何勇.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2018(01)
[2]植保無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)對(duì)施藥?kù)F滴沉積分布特性的影響[J]. 王昌陵,宋堅(jiān)利,何雄奎,王志翀,王士林,蒙艷華.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(23)
[3]小型植保無(wú)人機(jī)噴霧參數(shù)對(duì)橘樹(shù)冠層霧滴沉積分布的影響[J]. 陳盛德,蘭玉彬,周志艷,廖娟,朱秋陽(yáng).  華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]多旋翼無(wú)人機(jī)旋翼下方風(fēng)場(chǎng)對(duì)航空噴施霧滴沉積的影響[J]. 陳盛德,蘭玉彬,BRADLEY K F,李繼宇,劉愛(ài)民,毛越東.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]小型無(wú)人直升機(jī)噴霧參數(shù)對(duì)雜交水稻冠層霧滴沉積分布的影響[J]. 陳盛德,蘭玉彬,李繼宇,周志艷,金濟(jì),劉愛(ài)民.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(17)
[6]無(wú)人植保機(jī)施藥?kù)F滴空間質(zhì)量平衡測(cè)試方法[J]. 王昌陵,何雄奎,王瀟楠,Jane.Bonds,Andreas.Herbst,王志國(guó),潘海洋,何正澤.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2016(11)
[7]噴霧飄移的風(fēng)洞試驗(yàn)和回歸模型[J]. 張慧春,Gary Dorr,鄭加強(qiáng),周宏平,于君.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2015(03)
[8]無(wú)人直升機(jī)噴霧參數(shù)對(duì)玉米冠層霧滴沉積分布的影響[J]. 秦維彩,薛新宇,周立新,張宋超,孫竹,孔偉,王寶坤.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(05)
[9]無(wú)人直升機(jī)飛行高度與速度對(duì)噴霧沉積分布的影響[J]. 邱白晶,王立偉,蔡?hào)|林,吳建浩,丁國(guó)榮,管賢平.  農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(24)
[10]基于PLC的蔬菜缽苗移栽機(jī)自動(dòng)輸送裝置[J]. 楊傳華,方憲法,楊學(xué)軍,王崇,劉忠軍,孫星.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2013(S1)

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

碩士論文
[1]植保無(wú)人機(jī)噴霧性能試驗(yàn)臺(tái)的研制[D]. 鄭立彬.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2018
[2]基于自激振動(dòng)力補(bǔ)償紅棗采收裝置設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究[D]. 崔健.石河子大學(xué) 2017
[3]單旋翼無(wú)人機(jī)航空施藥效果分析與試驗(yàn)研究[D]. 王森.黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 2016
[4]溫室多功能軌道作業(yè)車(chē)的研制[D]. 劉國(guó)均.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2016
[5]幼苗盤(pán)自動(dòng)搬運(yùn)裝置的移動(dòng)平臺(tái)設(shè)計(jì)[D]. 雋杰.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2016
[6]自升式平臺(tái)懸臂梁及相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究[D]. 劉旭東.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[7]自升式鉆井平臺(tái)懸臂梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D]. 李放.大連理工大學(xué) 2014
[8]直線導(dǎo)軌精密矯直的誤差檢測(cè)及補(bǔ)償技術(shù)研究[D]. 馮婧婷.武漢理工大學(xué) 2013
[9]噴霧試驗(yàn)臺(tái)的設(shè)計(jì)與研究[D]. 朱艷東.東北農(nóng)業(yè)大學(xué) 2012
[10]霧化噴頭試驗(yàn)臺(tái)綜合性能測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]. 吳小偉.南京林業(yè)大學(xué) 2011



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