近年來,無人機施藥技術發(fā)展迅速,科技部和農業(yè)部在“十二五”科研規(guī)劃中都將農業(yè)航空應用作為重要支持方向。其具有作業(yè)飛行速度快,噴灑作業(yè)效率高,地形適應性強,藥液霧化效果好等優(yōu)勢。但是施藥無人機距離作物冠層距離較大、運動速度較高、下洗氣流復雜。致使目前植保無人機施藥時的路徑規(guī)劃、飛行高度、噴灑劑量等都具有很大的盲目性,不但影響了藥液的使用效率,而且極易造成不可預知的農藥污染。在田間作業(yè)時,施藥無人機容易受到氣象條件的影響,霧滴漂移嚴重,特別是風速、風向。因此在無人機噴灑作業(yè)霧滴漂移研究中,風場信息的測量至關重要。本文主要基于此背景,依托于國家農業(yè)智能裝備技術研究中心北京市自然科學基金項目,設計開發(fā)二維風速風向測量儀器。文中詳細闡述了基于時差法的超聲測風系統(tǒng)的研究方法以及設計過程。首先,提出本文研究的相關背景、研究現(xiàn)狀以及主要內容,然后研究了風速測量的常用方法及其特點,比較不同的測風系統(tǒng)的精度和測量適用范圍,確定了以MSP430低功耗處理器的時差法超聲風速測量系統(tǒng)。其次,搭建硬件平臺,以MSP430處理器為核心,以TDC1000超聲波感應模擬前端和TDC7200高精度時間計量芯片為硬件主要核... 

【文章來源】：中國地質大學(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

渦街流量示意圖

超聲波換能器等效電路圖

3-4 和公該式 C=量系統(tǒng)能器探過程中計的結容納電穩(wěn)固性公式 3-3 可=40nF，L=統(tǒng)的結構探頭需要被固有任何晃動構圖如圖 3路板。盒體性，盒體用鋁圖 3-4 超聲波可得=104.5uH,等構圖固定起來，動。本設計采3-3 所示。每體上有穿透鋁材，支架波換能器阻抗/等效電阻為而且，每組采用 SolidW每組探頭之透孔用來引出架采用不銹鋼抗匹配電路為 200KHz，組換能器之Works 工具之間的距離為出通信接口鋼。（3-4）中心頻率為之間的距離必創(chuàng)建結構的為 200mm，和供電電源為 2必須固的三維，中源。為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]壓電換能器等效模型分析與阻抗匹配設計[J]. 李曉,宋雁鵬,王志斌,楊常青,薛銳,于慧,吳傳超.  應用聲學. 2016(01)
[2]風速傳感器測量值的不確定度評定[J]. 楊波,顏平江,李文博.  計量與測試技術. 2015(01)
[3]無人機低空施藥技術發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢[J]. 劉劍君,賈世通,杜新武,鄧明俐.  農業(yè)工程. 2014(05)
[4]中國植保無人機發(fā)展技術路線及行業(yè)趨勢[J]. 溫源,張向東,沈建文,薛新宇,邱白晶.  農業(yè)技術與裝備. 2014(05)
[5]風速檢定裝置不確定度的評定[J]. 黃蕊,黨選發(fā),宋媛.  氣象水文海洋儀器. 2011(03)
[6]高精度超聲風速測量系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[J]. 丁向輝,李平,孟曉輝.  儀表技術與傳感器. 2011(02)
[7]基于FPGA和DSP的超聲波風向風速測量系統(tǒng)[J]. 丁向輝,李平.  應用聲學. 2011(01)
[8]超聲波風速儀的理論建模及分析[J]. 曹可勁,崔國恒,朱銀兵.  聲學技術. 2010(04)
[9]無人機噴灑技術的研究[J]. 吳小偉,茹煜,周宏平.  農機化研究. 2010(07)
[10]粒子成像測速——非介入式全場技術[J]. 劉玥,梁忠生,鮑鋒.  中國科技信息. 2010(13)

碩士論文
[1]基于超聲波傳感器陣列及多重信號分類算法的風速風向測量方法[D]. 高偉.吉林大學 2017
[2]基于ARM的超聲波測風系統(tǒng)研究與設計[D]. 郭銀.南京信息工程大學 2017
[3]超聲波測風系統(tǒng)的研制[D]. 梁亮.吉林大學 2016
[4]基于ARM的小型超聲波測風系統(tǒng)研究與設計[D]. 孔佑迪.國家海洋技術中心 2016
[5]基于ARM11的高精度超聲波風速測量儀的設計[D]. 徐昊德.南京信息工程大學 2016
[6]基于Solidworks的明式家具三維參數(shù)化模型庫的研究[D]. 張勝歡.南京林業(yè)大學 2015
[7]基于超聲波風速風向測量的研究與實現(xiàn)[D]. 國紅玉.濟南大學 2014
[8]CMOS射頻低噪聲放大器的研究與設計[D]. 楊來春.天津大學 2014
[9]基于超聲波傳感器的風速測量方法研究[D]. 謝達.黑龍江大學 2013
[10]基于SOPC相關法超聲波風速風向儀的研究[D]. 江金濃.電子科技大學 2013



本文編號：2933108