【摘要】：近年來,農業(yè)技術得到了全面發(fā)展,要將針對湖南農業(yè)“大而不強”的現(xiàn)狀,以精細農業(yè)為特色來打造優(yōu)質農副產品供應基地,加快現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展步伐,實現(xiàn)從農業(yè)大省向農業(yè)強省的跨越。因此,農業(yè)精細化是農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向。在我國,農作物在生產過程當中,基本上還是用傳統(tǒng)的方式進行農藥噴灑,噴灑農藥的量也是依靠農民的經驗來判斷。這樣的噴灑方式一來工作效率不高,二來假若在噴灑過程中操作不慎或者麻木的經驗判斷導致農藥噴灑過量,極易污染環(huán)境,破壞空氣和土壤,最終影響農作物的安全性。為了控制污染,達到精準的農藥噴灑,通過利用無人機來調節(jié)噴灑的藥量,開發(fā)了基于PWM的無人機精準變量農藥噴灑控制系統(tǒng)。論文對無人機的系統(tǒng)設計和精準變量噴灑控制系統(tǒng)的設計做了詳細的介紹,主要包括以下幾個部分:1、四旋翼無人機的控制系統(tǒng)設計。對四旋翼無人機系統(tǒng)結構MCU,IMU,電子羅盤,氣壓傳感器和GPS模塊進行了選型,完成硬件設計;再通過姿態(tài),控制,導航算法設計完成了控制系統(tǒng)設計,保證了四旋翼無人機在噴灑過程保持平衡工作。2、精準變量噴灑控制系統(tǒng)的設計。結合PWM調制原理分析了精準變量農藥噴灑原理,制定變量農藥噴灑系統(tǒng)設計方案;完成了系統(tǒng)硬件設計以及精準變量噴灑控制系統(tǒng)模塊的元件選型;并完成了系統(tǒng)控制軟件的設計;建立了無人機飛行的實時速度與PWM值之間的關系。3、變量農藥噴灑控制系統(tǒng)噴灑試驗。最后對變量農藥噴灑控制系統(tǒng)進行了噴灑試驗,查找無人機飛行速度與噴灑速度的關系,PWM與噴灑速度的關系找到PWM與噴灑流量的關系,對采集的多組數(shù)據(jù)進行了分析,結果證明方案是可行的。
【圖文】：

第二章 無人機控制系統(tǒng)設計1 無人機控制系統(tǒng)結構設計無人機采用四軸飛行控制系統(tǒng)，四軸飛行控制系統(tǒng)的硬件電路主要分為模塊：中央處理模塊、慣性導航(IMU)模塊、電子羅盤模塊、高度計模塊、球定位(GPS)模塊、光流模塊、電子調速器模塊。飛行控制系統(tǒng)硬件架構示意圖如圖 2-1：

圖 2-2 飛行控制系統(tǒng)電路 3D 仿真圖Fig2-2 Flight controller hardware 3D diagram制系統(tǒng)電路 PCB Layout 圖如下：
【學位授予單位】：湖南農業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：S491

【參考文獻】

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1 郝世賓;劉麗;魏青;;廊坊市市售蔬菜中農藥殘留的調查分析[J];食品安全質量檢測學報;2015年10期

2 劉浩蓬;龍長江;萬鵬;王曉誼;胡奔;;植保四軸飛行器的模糊PID控制[J];農業(yè)工程學報;2015年01期

3 徐興;徐勝;劉永鑫;陳佳森;蔡仲勛;余展韶;;小型無人機機載農藥變量噴灑系統(tǒng)設計[J];廣東農業(yè)科學;2014年09期

4 周立新;薛新宇;孫竹;秦維彩;張宋超;孔偉;;無人直升機農藥噴灑系統(tǒng)的設計及應用[J];江蘇農業(yè)科學;2013年12期

5 薛新宇;秦維彩;孫竹;張宋超;周立新;吳萍;;N-3型無人直升機施藥方式對稻飛虱和稻縱卷葉螟防治效果的影響[J];植物保護學報;2013年03期

6 仇成群;劉成林;沈法華;陳杰;;基于Matlab和模糊PID的汽車巡航控制系統(tǒng)設計[J];農業(yè)工程學報;2012年06期

7 周立新;薛新宇;孫竹;張宋超;孔偉;張濤;王寶坤;;航空噴霧用電動離心噴頭試驗研究[J];中國農機化;2011年01期

8 陳艷巧;張曉輝;;我國植保機械現(xiàn)狀及其發(fā)展策略[J];農業(yè)裝備與車輛工程;2006年02期

9 王俊;祁力鈞;;SSM中可變量噴霧技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];農機化研究;2005年06期

10 陳勇,鄭加強;精確施藥可變量噴霧控制系統(tǒng)的研究[J];農業(yè)工程學報;2005年05期

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本文編號：2696421