植保无人机动态变量施药系统设计与试验

针对我国植保无人机施药系统控制方式单一,施药流量无法根据飞行参数自动调整造成的雾滴分布不均匀、重喷、漏喷等问题,设计了基于ARM架构单片机的施药控制系统,提出基于PWM(脉宽调制)的施药流量控制方法,采用多传感器融合技术,实现施药参数的实时动态监测。设计了基于LabVIEW的地面站控制软件,实现对施药系统的远程控制和作业数据存储。基于3CD-15型单旋翼无人机平台对动态变量施药系统实际作业性能及施药效果进行了测试。试验结果表明,在飞行速度为0.8~5.8 m/s时,该动态变量施药系统可实现施药流量与飞行速度自动匹配,实际流量与理论流量之间平均偏差为1.9%,实际施药作业优选飞行速度为3.91~5.10 m/s,此时有效喷幅为5 m,雾滴覆盖密度为18~41个/cm~2,变异系数为34%~75%,雾滴沉积量为42.1~52.4μg/cm~2。     

植保无人机施药技术研究现状与展望

病虫害是制约粮食生产的重要因素之一,随着防治手段升级,我国作物病虫害情况更是呈现出多样性、抗药性和爆发性趋势,这对防治技术提出更高的要求。近年来植保无人机在病虫害防控中已表现出明显优势,发展前景备受关注。本文对国内外植保无人机技术及关键设备研究进展进行梳理总结,分析发展中面临的主要问题:旋翼风场下雾滴运动规律研究不足、作业参数优化结果分散、静电施药关键技术有待突破及无人机专用喷头性能亟待提高。同时阐述雾滴分布模型、施药专家系统、多机合作是植保无人机技术未来几大发展趋势,此外介绍无人机遥感技术在病虫害监测方面的应用情况。     

植保无人机时代来了

早春至初夏,南方春稻从萌芽、幼苗变成青禾,北方春玉米开始生命旅程,在农作物整个生命周期里,全程植保机械化解决方案将伴随始终.与过去不同的是,植保无人机后来居上,正呈现蓬勃发展之势,成为一些地区植保解决方案的优先选择.很早很早以前,植保机械化就是一台背负式喷雾器,因为过于低端导致早春防虫效果往往不佳,在夏季至仲秋酷...     

植保无人机施药技术在大田作物生产中的应用

本文以安徽全椒县为例,探讨植保无人机施药技术在大田作物生产中的应用,旨在为植保无人机及其技术推广应用提供一些参考.     

植保无人机变量施药监测技术研究发展与展望

植保无人机凭借其低成本、高效率、精准作业等优点,已经广泛应用在林木病虫害防治中。但是无人机的植保作业质量无法得到及时有效的评价,因此航空变量施药监测技术显得尤其重要。对植保无人机变量施药监测技术的研究现状进行梳理和总结,提出基于多信息融合的无人机变量施药监测技术,分别从无人机飞行参数监测、施药参量监测和药箱液位监测进行阐述,展望航空变量施药监测技术的发展前景,为国内外科研机构的研究与发展提供参考。     

基于植保无人机近地面施药技术的研究

针对传统人工背负式农药喷洒技术落后、药物危害大、药液雾化不均匀、劳动强度大、效率低,不能满足山丘、盆地等特殊农耕地快速精准施药要求等问题,课题组设计了一款简易植保无人机,并进行了经典PID控制及模糊PID控制的无人机变载荷飞行姿态控制实验。实验结果表明,基于模糊PID控制的植保无人机在变载荷飞行条件下,通过参数调节可以保持姿态角的基本稳定、维持无人机与作物之间的近地面距离;通过进行植保作业实地测试,植保无人机没有出现漏喷、重喷等现象,且飞行稳定,飞行与喷洒效果达到了预期目标。     

植保无人机施药效果和飞防技术探析

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...     

水田慈姑植保无人机施药装置设计与试验

针对水田慈姑蚜虫虫害防治的低量定向施药需求,在对水田环境、慈姑植株特性以及慈姑蚜虫防治等调研的基础上,设计了水田慈姑植保无人机施药装置。利用有限元软件进行四旋翼植保无人机旋翼下风场和施药场数值模拟,并对平台进行不同工况的喷雾试验研究。结果表明：悬停高度提高,旋翼下流场强度分布层次丰富,更容易产生雾滴偏移;飞行速度降低,来流造成的雾滴飘移减小;喷头流量为20mL/min、压力增加达到0.07MPa时,喷头雾化达到最佳工况。无人机高度降低,喷洒雾滴附着率增加,无人机速度降低,喷洒雾滴附着率增加。因此,低空低速条件下雾滴叶片附着率更高、施药效果更佳,可实现可靠高效的慈姑病虫害防治。     

长清区高效植保无人机发展现状

<正>一、基本现状2016年前,长清区病虫害植保防治主要以人工和机械喷防为主,劳动效率低,人药接触多,经常造成人体药液过敏或中毒,药防效果不理想。且每年5-8月份是病虫害防治的集中期,时间紧、作业量大,常因防治不及时,造成不同程度减产减收。同时,动力机械配置的植保机械在农作物成长中期进行转向作业时,不可避免地存在碾压秧苗的现象,给大田作业带来许多不便。传统病虫害防治方法急需改进,因此引进新技术、新机具,大力     

施药技术参数对旋翼植保无人机喷雾特性的影响

植保无人机的高质量作业是农业航空实现精准作业的前提,因此对喷雾系统作业特性进行研究显得尤为重要。为了探究影响植保无人机喷雾质量的因素,本研究应用喷雾性能综合试验台（吉林省农业机械研究院研制）对无人机在不同旋翼转速、喷雾高度、离心喷头转速情况下的雾滴沉积分布、雾滴粒径进行了试验测试并对12组试验的沉积特性和粒径数据进行了回归分析。结果表明,同组参数的3次重复试验一致性较好,雾滴发生明显飘移且最大有效沉积率为46.31%,最小为31.74%,由此雾滴有效沉积率均低于50%;对比雾滴粒径D_V10、D_V50和D_V90的回归分析结果,喷雾高度P值大于0.5,喷头转速和旋翼转速P值小于0.5,由此可知,喷雾高度对沉积量影响极显著,但对雾滴粒径的影响不显著;喷头转速和旋翼转速对雾滴粒径影响极显著,而对沉积量影响不显著。本研究试验结果可为提高无人机作业质量和喷洒效率提供理论依据及数据支撑。     

植保无人机的应用特点与变量施药技术研究

多旋翼植保无人机是我国农业无人机植保的新方式,近年来不仅发展速度快,而且体现出了显著的作业优势,通过对现阶段农用植保无人机作业特点进行分析,说明了多旋翼植保无人机作业时的优势与不足,并对植保无人机应用变量施药技术的实施方式进行了研究与总结,说明了在植保无人机上应用变量施药技术的必要性。     

植保无人机施药数值建模关键技术与验证方法研究进展

随着植保无人机在精细农业上的应用日益增长,目前在植保无人机下洗风场演化及其作用下的雾滴沉积飘移过程的数值模拟方法取得了快速多样化发展,但对各方法的优势、缺陷、适用范围及验证手段仍缺乏系统的梳理。本文针对无粘模型、计算流体力学模型及格子玻尔兹曼模型分别开展论述。基于涡元法的无粘尾涡模型优势在于计算过程简单,但由于缺乏粘性和湍流模型,其雾滴沉积飘移模拟精度较低。计算流体力学模型又分为有限体积法与有限差分法。其中,有限体积法鲁棒性高,可适用于各种复杂环境的模拟,但格式精度有限,其模拟的翼尖涡耗散速度远快于实际情况;有限差分法能够实现对翼尖涡演化的高时空精度模拟,但其存在网格结构化要求高,算力要求过大等问题。格子玻尔兹曼方法在计算具有复杂边界条件和非平稳运动物体的三维流场问题中具备优势,但其在功能多样性和完备性上还存在不足。上述数值模型精度还需综合运用田间实验及室内实验,如高速粒子图像测速（Particle Image Velocimetry,PIV）或相位多普勒测速（Phase Doppler Interferometry,PDI）方法进行验证和优化。最后,本文提出了未来植保无人机施药模拟及验证方法发展方向。     

3WQF125-16型植保无人机施药效果试验

为验证安阳全丰3WQF125-16型植保无人机的性能及作业效果,特进行水稻二化螟防治试验。结果表明:使用该机具施药与人工施药相比,具有施药效率高、防治效果好等优点,可用于水稻病虫害大面积统防统治和突发性病虫害应急防控施药。     

植保无人机飞行作业参数对玉米施药作业效果影响研究

为了研究植保无人机在玉米病虫害防治及叶面肥喷洒中的作业效果,以无人机的飞行高度和飞行速度为试验因素进行正交试验,分析植保无人机在不同的作业参数下,玉米上、中、下3个层级的雾滴沉积密度和雾滴沉积均匀度,并结合极差和方差分析选择最优作业参数。试验结果表明：无人机在飞行高度为2.5 m、飞行速度为5 m/s时,无人机施药作业效果较好,上、中、下层的雾滴沉积密度分别为10.89、4.18、2.65个/cm²,雾滴沉积均匀度分别为25.06%、27.40%、48.56%。同时,考虑无人机作业参数受作业地点限制,无人机在不同飞行高度下的最优飞行速度参数分别为：高度2 m时速度为5 m/s、高度2.5 m时速度为5 m/s、高度3 m时速度为5 m/s。     

植保无人机成田间地头“新宠”

<正>近年来,在广袤的农田上,无人机的身影越来越多。精准施药效果好、节水节药能力强、省时省力效率高,2012年以来进入爆发增长阶段。短短几年时间,涌现出上千家无人机制造和服务企业,大大缓解了植保环节长期存在的打药难问题。在当前农村劳动力短缺情况下,植保无人机前景广阔。但是,作为新兴产业,植保无人机发展     

高效自适应喷雾植保无人机设计与研究

农作物植保无人机对植株进行喷雾作业时,多由操作手进行目测无人机与植株的垂直距离进行喷雾高度的调节完成施药,而采用人眼目测法易造成喷雾沉积量、沉积密度误差的问题。为了提高对药物充分利用及植保无人机的喷雾效率,设计了一种高效自适应喷雾植保无人机,使用超声波完成无人机至植株竖直距离的数据采集,并实时检测植株密度,自动调节植保无人机飞行姿态及喷头的施药速率。试验结果表明:设计的高效自适应喷雾植保无人机喷雾姿态自适应调节响应速率快,喷雾位置精确,药物流失少。     

从植保无人机谈“小趋势”致胜

正笔者在2018年曾写过一篇《把握好小趋势,准备拥抱大趋势》的文章,说的是农机行业"小趋势"现象。"小趋势"曾是2 0 1 8年的流行词。最先是在罗振宇"时间的朋友"跨年演讲中提出来的:一张通票吃遍天的时代结束了,人们必须学会用新方法找机会,而这些机会,就藏在"小趋势"里,比起普通人无法把控的大趋势,从细微处引发大变化的,真正能给所有人带来机会,恰恰是各种"小趋势"。     

“加农炮”+“无人机”显著提高植保作业效率

<正>2015年8月21日,南平市建阳区莒口众农农机合作社为徐市乡种粮大户的100余亩水稻进行病虫害防治,无人机、加农炮等新型植保机械作业吸引了大批群众参观,受到人们的称赞。十八大以后,党中央把粮食安全问题放在了首位,加大了对粮食生产的扶持力度,对大型农业生产及植保机械提高了国家补贴额度。2014年以来,建阳区莒口镇众农农机生产专业合作社自筹资金20万元、国家补贴13万元,先后引进了大型植保机械加农炮、无人机进行植保作业。