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多旋翼噴霧無人飛行器的設計和試驗研究

2019-12-21 07:26:48胡彩旗邵明赫王存鵬陳大偉蘭玉彬王正田
農機化研究 2019年3期
關鍵詞:作業設計

胡彩旗,邵明赫,王存鵬,陳大偉,蘭玉彬,王正田

(1.青島農業大學 a.機電學院;b.科技處,山東 青島 266109;2.華南農業大學 工程學院,廣州 510642;3.青島前哨風動工具制造技術有限公司,山東 青島 266109)

0 引言

帶有噴霧裝置的多軸無人機起降大多不需要專用的機場,且飛行穩定性高,操控性能好,作業靈活。隨著農業航空步伐飛速發展,無人植保機越來越受到農民的肯定和青睞;但是各種植保飛行器的出現,實際質量良莠不齊,難以達到作業、飛行穩定及可靠續航的合理搭配[1-4]。

本文設計制作了一種成本較低、能夠實現中小田塊穩定高效作業的電動多旋翼噴霧飛行器,旨在為今后農業植保飛行器的設計提供一種借鑒。首先給出飛行器基本參數的選定和測試方法,然后進行性能參數分析;經拉力試驗驗證設計的可行性之后,繪制各機體結構切割圖,由激光切割機得到所需碳纖板材。遵循可靠性和減少自重的原則,選擇合適的接合部件,對機體進行搭建、布線、裝配,測得各電氣元件工作電流、電壓,檢查機箱內散熱是否可靠。在各參數確定下進行功耗分析,選擇相應的動力電池。田間試驗選擇小麥地,采用水敏試紙進行霧滴采樣,借助DepositScan軟件進行樣本霧滴沉積分布計算,以對噴灑效果進行分析,得到不同相對風速和風場影響下的霧滴分布規律。

1 多旋翼噴霧飛行器的設計

1.1 總體設計

多旋翼一般采用圓形對稱結構布局,均采用電池動力驅動,飛行中所產生的氣流是多個旋翼共同作用的結果[5-7],飛行過程中旋翼的反扭矩抵消,飛行穩定。……

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