針對目前航空植保作業(yè)過程中,霧滴漂移量高、沉積量少等問題,國內外學者將靜電噴霧技術與航空植保技術相結合,設計了航空靜電噴霧設備,以提高霧滴在作物表面的沉積量。但現(xiàn)有航空靜電噴霧設備是基于有人駕駛的固定翼飛機,其作業(yè)質量主要依賴于飛行員的駕駛技術,且對飛機的起降場地條件要求較高,實際噴霧質量難以得到保障。因此本文以多旋翼無人機為載體,設計了一套應用于無人機的靜電噴霧系統(tǒng)。本文首先設計了無人機靜電噴霧系統(tǒng)的組成方案,并對靜電噴霧系統(tǒng)的工作過程及原理進行闡述;其次對霧滴的荷電機理進行研究,確定了充電電極的荷電方式;對常用的植保噴頭進行性能對比試驗,確定了靜電噴頭類型并建立該靜電噴頭的荷電量數(shù)學模型;找出影響荷電量的關鍵因素進行試驗優(yōu)化,確定靜電噴頭結構參數(shù)并測量出該靜電噴霧系統(tǒng)的室內霧滴的荷質比為2.87mc/kg;在實驗室內對靜電噴霧系統(tǒng)的噴霧性能進行測試,利用單因素試驗及正交試驗確定靜電噴霧系統(tǒng)的最佳作業(yè)參數(shù),并進行驗證試驗。通過正交試驗確定出靜電噴霧系統(tǒng)最佳作業(yè)參數(shù)為噴霧壓力0.3mpa、噴霧高度為距作物表面50cm、靜電噴頭充電電壓為9kv。在該作業(yè)參數(shù)下得到該靜電噴霧系統(tǒng)的室內霧滴沉積密度為208.4個/cm2。最后根據(jù)《航空植保作業(yè)規(guī)范》對無人機靜電噴霧效果進行了室外效果試驗,并設計了一種荷電霧滴立體式采集裝置。試驗結果得出,無人機靜電噴霧的有效噴幅為2.5m。霧滴在采集裝置上的平均沉積密度為上部133.8個/cm2、中部113.8個/cm2,相比于非靜電噴霧,霧滴在上方的平均沉積密度提高了13.6%,中部的平均沉積密度提高了32.6%。
【學位單位】：黑龍江八一農墾大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：S491
【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究的目的和意義
    1.2 國內外航空植保技術研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
    1.3 靜電噴霧作業(yè)效果測量方法的研究
        1.3.1 荷質比測量方法的研究
        1.3.2 航空植保作業(yè)效果檢測方法的研究
    1.4 主要研究內容和方法
        1.4.1 研究內容
        1.4.2 研究方法
    1.5 技術路線
第二章 多旋翼無人機靜電噴霧系統(tǒng)的總體方案設計
    2.1 多旋翼無人機的選型
    2.2 靜電噴霧系統(tǒng)組成部件的選擇
        2.2.1 動力部件的選擇
        2.2.2 靜電噴霧部件的選擇
    2.3 靜電噴霧系統(tǒng)的工作過程及工作原理
    2.4 本章小結
第三章 感應式靜電噴頭的設計及性能測試
    3.1 靜電噴霧基本原理
        3.1.1 藥液的霧化過程
        3.1.2 霧滴充電過程
        3.1.3 荷電霧滴在作物上的沉降過程
    3.2 靜電噴頭的選擇
        3.2.1 霧滴粒徑均勻性試驗
        3.2.2 噴頭噴液量均勻性試驗
        3.2.3 噴頭的漂移性能試驗
    3.3 扇形霧靜電噴頭的設計
        3.3.1 扇形霧噴頭感應電極的設計
        3.3.2 扇形霧靜電噴頭電極連接件的設計
    3.4 本章小結
第四章 無人機靜電噴霧系統(tǒng)室內噴霧效果試驗
    4.1 霧滴荷電效果試驗
        4.1.1 荷質比測量裝置的設計及原理
        4.1.2 靜電噴霧系統(tǒng)荷質比試驗
    4.2 靜電噴頭噴霧量分布均勻性影響試驗
        4.2.1 試驗目的
        4.2.2 試驗條件
        4.2.3 試驗材料與設備
        4.2.4 試驗方案
        4.2.5 試驗結果與分析
    4.3 靜電噴霧霧滴沉積密度影響試驗
        4.3.1 霧滴沉積密度單因素試驗
        4.3.2 霧滴沉積密度正交試驗
    4.4 本章小結
第五章 多旋翼無人機靜電噴霧作業(yè)效果試驗
    5.1 試驗目的
    5.2 試驗儀器與設備
    5.3 試驗條件
    5.4 試驗方案
    5.5 試驗結果與分析
    5.6 本章小結
第六章 結論與展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
作者簡介

【參考文獻】

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本文編號：2891228