植保无人机及植保作业关键技术开发与设计

发布时间：2024-02-04 07:54

　　本文设计了六旋翼植保无人机以及设计无人机的自动植保作业系统。对作业需求和飞行原理进行分析后提出设计方案,即植保无人机包括飞控设计、机架设计、动力设计、喷洒系统设计等。飞行实验和喷洒实验对相关功能进行实验验证并测试了可靠性。实验中,对调试完成的植保无人机进行了一系列测试,包括离地前的各项功能检查、适航性的判断、以及各个飞行模式的测试等,确保了无人机能实现一系列的植保功能,设计的PID程序可以有效控制样机作业。

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【部分图文】：

图1植保无人机硬件系统

无人机整体控制系统分为飞行控制系统和智能喷洒控制系统两个子系统来设计。这两个子系统通过UaRT接口进行通讯，整个硬件系统的架构如图1所示。1.3机架

图2机架设计

如图2所示，机架为采用CaTia设计的轴距1500mm的六轴机架。6个机臂采用空心的碳纤维管，中心板采用厚度为4mm的碳纤维板，起落架设计也是采用空心的碳纤维管。各个碳纤维部件之间的连接采用铝合金材质的管夹管套等。铝合金和碳纤维材料之间，通过M3大小的螺钉螺母连接。1.4....

图3飞控输入输出布局

飞控采用STM32F405主芯片，缓存128Mhz，主芯片用于传感器数据采集，电机PWM控制量的计算；STM32F103作为系统故障协处理器，主要用在遥控器输入、LED显示状态指示、蜂鸣器警报音；飞控经过串口实现主处理器与协处理间有效数据的分享。输入接口主要包括传感器接口与遥控....

图4主程序流程图

飞行测试发现植保无人机在飞行操纵上有些响应效果不是很好。通过调整PiD参数来改善，如图4所示。由于飞控自带黑匣子，使得导出上次试飞的飞行黑匣子记录非常便利，导出参数为Bblog文件。使用PiD-analyzer软件对参数文件进行分析。PiD-analyzer软件是专门用于分析飞行....

本文编号：3895480