植保无人机施药效果和飞防技术探析

正目前,重庆市农机化发展进入新时期,智能化、自动化农机装备不断涌现。植保无人机是指配备农药喷洒系统、用于植保作业的旋翼无人飞机。截至2019年,重庆推广应用300余架,多以以电动多旋翼为主,广泛应用于水稻、柑橘果园等飞防植保作业。一、植保无人机施药效果(一)结构植保无人机由飞行器、地面遥控及喷洒系统组成,通过地面遥控或导航飞控实现喷洒作业,如图1。     

基于网络平台的植保无人机通信系统设计

以提升植保无人机的通信系统性能、改善无人机作业效率为目标,结合先进数据传输网络平台技术,对其通信系统进行了设计。在植保无人机通信系统运行原理的基础上,搭建基于网络控制与传输平台的通信模型并增设控制补偿模型,根据实现功能目标需求,针对系统进行软件模块功能设计与硬件架构配置,形成完整的植保无人机地面监控与机体飞行通信系统并进行通信试验。试验结果表明:该植保无人机通信内部数据处理丢包率、系统通信强度、无人机作业通信距离等指标均得到改善,系统有效通信距离大幅度提高,系统收发数据信号反应灵敏度较一般传统通信提高21%,系统平均丢包率由1.5%可提升至1.36%,并实现了分级、分功能的数据准确传输与显示,为无人机进行远距离作业提供通信数据传输控制便利,可为类似农机设备通信系统优化提供参考。     

基于单片机的蔬菜大棚自动灌溉系统研究设计

随着农业自动化水平的提高,农业灌溉逐步发展到自动灌溉系统。为此,介绍一种基于单片机和射频模块nRF24L01来实现无线数据传输,利用多点湿度传感器检测环境湿度的蔬菜大棚自动灌溉控制系统。系统由主站和分站组成,主站和分站可以通过无线射频模块交换实时湿度数据,并由主站处理后发送控制信号控制分站的电磁阀实现自动灌溉。     

植保无人机作业技术

植保无人机,是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,由飞行平台(固定翼、直升机、多轴飞行器)、导航飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或导航飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、粉剂等。随着土地流转规模的扩大和现代务农人员的转行,科学合理高效地做好农业植保,利用无人机应用于农业植保提高植保效率已成为趋势所在。     

农用植保旋翼无人机地面监控系统的设计与实现

植保无人机凭借其低成本、高效率、精准快速作业等优点,在农业植保领域得到快速发展,成为现代农业的一种重要装备。为了能够实时远程监控农用植保旋翼无人机的飞行状态信息,提高无人机飞行作业安全和作业质量,进行更好的飞行控制管理,设计并实现了植保旋翼无人机地面监控系统,可实现与植保无人机的远距离实时通信、监测飞行姿态、显示飞行作业轨迹和飞行控制等操作。地面监控系统采用嵌入式树莓派2作为硬件平台,2.4G无线模块实现数据收发,使用跨平台C++图形用户界面应用程序框架Qt对地面监控系统软件功能和交互界面进行开发,并制定了旋翼无人机与地面监控系统之间的数据通讯协议。该系统实际测试表明:监控系统可长时间连续稳定的工作,有效实现了对农用植保旋翼无人机实时监控与操作。     

实施植保无人机作业效果与分析

指出农用植保无人机通过地面对其进行遥控或设定GPS飞行控制来实现植保作业。通过防控效果监测方法、增产效果监测方法进行农用植保无人机试验,并对验验结果进行了分析。     

用于粮蔬生产的超低功耗有源RFID传感标签及系统设计

为了显著降低有源RFID温湿度传感标签的功耗,并构成监测系统,用于蔬菜大棚和粮仓的温湿度监控。提出了采用射频SOC芯片nRF24LE1和数字温湿度传感器SHT15构成电子标签,进行超低功耗设计,实现温湿度的检测和发送;采用nRF24L01和MSP430单片机构成阅读器和控制器,实现数据的传输、处理以及控制;系统由无线传输和RS485通信方式构成三层网络结构,构建灵活、成本低和运行可靠。     

基于单片机的播种机滑移率监测系统

为了确保精准播种作业,对驱动播种机排种器的地轮滑移率的检测方法进行了研究,开发了一种检测播种机滑移率的无线监测系统。该系统以AT89C52单片机作为主控芯片,采用霍尔传感器进行监测和控制,结合nRF24 L01芯片实现检测数据的无线传输;并将检测结果通过迪文显示器实时显示出来,为实现精准农业中的变量播种提供数据支持。该系统结构简单、操作方便、可靠性高,能够实现播种机作业过程滑移率的检测和实时显示。     

植保无人机应用的发展现状与建议

<正>植保无人机指用于农业植物保护作业的无人驾驶飞机,由飞行平台、飞行导航与控制系统、喷洒系统及操控人员共同组成,通过地面遥控或飞行控制系统,实现低空低量飞行喷洒植保作业。近年来,我国主要农作物植保机械化防治技术得到了较快发展,但对于水稻、油菜、玉米等高秆作物,受种植模式和作物生长特性影响,普通地面机械难以达到后期植保防治要求。同时,随着城镇化不断推进,大量农村劳动力转移到第二、第三产业,农业劳动力日益短缺,发展和推广高效率植保     

基于GNSS与视觉融合的山地果园无人机航迹控制

为精准控制无人机航迹稳定、准确进行山地果园的航空植保作业,以四旋翼无人机为载体,设计了基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统。该系统由无人机飞行平台和地面控制站两部分组成。其中,无人机平台由四旋翼无人机、内环飞控、GNSS移动站、RGB相机、无线视频发射模块和电子罗盘组成;控制站由GNSS基站、飞行控制模块、便携式计算机、无线视频接收模块和视频采集模块组成。基于Python语言,结合Open CV库,设计了果树行识别算法。采用线性组合算法提取目标行作业区域,利用最小二乘法对作业区域中心点进行拟合,得到果树行趋势线,进而计算出偏航角,以实现无人机作业航迹控制。山地苹果园的导航控制试验结果表明,当无人机飞行速度为2 m/s,距离果树冠层高度约2 m,相机倾角为46°,视觉导航控制率为2次/s时,该系统航迹控制误差范围为-47～42 cm,平均误差为-9 cm,系统控制精度较高,可满足无人机对山地果园植保作业的要求。     

面向精准灌溉的无线农田温湿度检测系统

从精准灌溉的需求出发,针对农田种植区域广、数据采集量大、信息实时传输难的特点,设计了基于nRF24L01无线传感器网络与GPRS相结合的农田信息采集系统,一方面解决了无线传感网络远程数据传输问题,另一方面解决了GPRS在特定区域内有较多检测点时,成本过高等问题。通过试验表明,该系统能够在实际生产过程中减少人力操作和人工测量的误差,降低农业生产的成本,并可以实现农田信息自动精确的实时采集。     

水田作业机械无线遥控系统设计

为实现水田作业机械的遥控操作,采用无线数据收发模块和数据采集处理模块,配合无线通讯协议,设计了一套基于单片机的水田作业机械无线遥控驾驶系统.通过野外作业实验表明,该系统遥控距离达到300m,具备串口通讯功能,无线数据传输稳定,模拟量数据输出平滑,能满足水田作业机械的遥控要求.     

植保无人机市场探讨

正植保无人机,顾名思义是用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机,该型无人飞机主要有飞行平台(固定翼、单旋翼、多旋翼)、GPS飞控、喷洒机构三部分组成,通过地面遥控或GPS飞控,来实现喷洒作业,可以喷洒药剂、种子、粉剂等。植保无人机服务农业已经在日本、美国等发达国家得到了快速发展和广泛的应用。1990年,日本山叶公司率先推出世界上第一架无人机,主要用于喷洒农药。我国南方首先应用于水稻种植区的农药喷洒。目前中国的     

无线遥控小车控制系统软件设计

本控制系统基于STC89C51单片机,将单片机作为系统控制核心,系统由主机和从机组成,通过无线传输,主机发送控制指令,从机接收指令并控制小车运行,实现无线遥控小车控制系统。主机软件设计分为无线数据传输程序、控制程序和显示程序,从机软件设计分为小车车速数据采集(中断处理程序)、无线传输程序、车体控制程序、数码显示程序。通过调试,控制系统较好地实现了无线遥控小车的前进、后退、左转、右转、显示运动状态和行驶路程的功能。     

基于网络安全理念的智能植保机设计研究

以植保无人机通信网络安全为研究对象,通过对植保无人机总体应用技术及无人机通信系统进行分析,分析了无人机通信网络安全的影响因素,并提出一种通过飞行轨迹进行安全预测、通信网络中注入噪音以及协作多点通信方式的网络通信优化措施。仿真实验表明:该优化措施能够有效地保障植保无人机在作业过程中通信数据传输安全性,具有一定的推广价值。     

植保无人机的安全操作注意事项

<正>教学目标:掌握植保无人机的使用要求;掌握植保无人机启动前和飞行结束后的检查;掌握植保无人机飞行的作业要求;掌握植保无人机飞行作业安全注意事项。植保无人机是一种用于农业喷药的遥控式小型飞机。它具有体积小、重量轻、不受耕地条件影响,且作业效率高、节省喷药量、劳动强度低等特点,深受广大农民朋友的欢迎。植保无人机不同于地面行走的植保机,它操作难度较大,稍有不慎,就会     

四旋翼遥控植保机作业试验考核

正2015年8月,翼城县按照无人机植保飞防试验示范项目要求,由里砦镇老官庄村益农农机专业合作社引进1台珠海绿卫士LWS-Q60S型四旋翼遥控植保机,先后在果园、玉米田、小麦田进行了植保作业。2016年4月14日由县推广站组织人员对该植保机进行了麦田植保作业情况试验考核,试验考核结果如下。一、试验准备1.试验器材2L量筒2个,1 L量筒1个,高度     

多频与无线传感融合下的植保无人机通信系统研究

为进一步提高植保无人机的通信质量与整机作业效率,以多频与无线传感融合通信机理为出发点,针对其通信系统进行设计。在深入理解无人机作业特点与通信控制目标的基础上,侧重通信链路质量与数据收发成功率等关键指标,建立无人机多频无线传感通信模型,以通信系统多频与无线传感融合设计框架为依托,进行硬件选型与软件控制模块设计。多频无线传感融合通信试验表明:通信系统经合理调度及多频无线融合,通信误差率平均可保持在2.889%,整机一次作业完成时间效率提高了12.83%;作业过程各通信节点设置准确合理,整机工作效率可由传统无线式的89.90%提高到93.20%。该设计满足多频融合数据传输稳定、高效的作业要求,具有很好的参考价值。     

玉米精密播种机性能监测系统研究

为了实时检测播种机的工作性能,即时对播种过程中的重播、漏播和停播进行监控,设计了一种用于播种机性能监控的无线监测装置。该系统采用 AT89c52单片机为主控芯片,结合 NRF24L01无线传输模块,对播种机作业过程的种子重播、漏播进行声光报警,进一步通过计算,由迪文显示器对所需参数进行实时显示。试验结果表明,该装置完全可以实现播种机作业过程适时监控和显示,且误差率可以控制在97．2％以内。     

植保无人机智能喷洒系统的研究

随着科技的快速发展,植保无人机已经广泛应用于农业生产。现有的植保无人机喷洒方式,普遍采用相对比较粗放的作业方式,对无人机驾驶员的手动操作依赖性较高。针对这一问题,为了提升植保无人机的作业质量,对植保无人机的喷洒系统进行智能化的优化设计。植保无人机智能喷洒系统包括智能配药单元、精准喷洒单元和智能监测单元三个部分组成,并利用智能算法进行实时的优化作业,最终实现植保无人机的智能喷洒作业。