農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)飛行操控技術(shù)研究.pdf

1、農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)以其高效、安全、便捷以及低成本的作業(yè)特點(diǎn)在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擁有著廣闊的應(yīng)用和市場(chǎng)推廣空間。本文以40Kg級(jí)微小型無(wú)人直升機(jī)為研究對(duì)象，旨在研制適合農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)農(nóng)藥噴灑作業(yè)的飛行控制系統(tǒng)，從軟硬件架構(gòu)、飛行控制律、操控安全以及軟件實(shí)現(xiàn)等角度對(duì)基于操縱桿的飛行控制的相關(guān)技術(shù)展開(kāi)研究。
　　根據(jù)課題研究的目的和技術(shù)需求，論文首先簡(jiǎn)述了農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)的飛行控制系統(tǒng)硬件基礎(chǔ)，制定了飛控系統(tǒng)軟件架構(gòu)的優(yōu)化方案和研究

2、方法；其次詳細(xì)地介紹了以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、底層驅(qū)動(dòng)和數(shù)據(jù)通信為主要內(nèi)容的系統(tǒng)優(yōu)化；然后重點(diǎn)對(duì)基于操縱桿的飛行控制技術(shù)展開(kāi)了研究，改進(jìn)了操縱桿的前置信號(hào)處理方法和功能定義，完成了農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)多通道內(nèi)/外回路控制律的設(shè)計(jì)，提出了基于操縱桿的四種操控模式：增穩(wěn)操控模式、速度操控模式、距離自動(dòng)模式和航線自主模式，并進(jìn)行了相關(guān)軟件設(shè)計(jì)與模塊實(shí)現(xiàn)。此外，針對(duì)農(nóng)用植保應(yīng)用領(lǐng)域的特殊需求，解決了以高精度高度控制為核心的安全控制問(wèn)題以及不規(guī)則農(nóng)田的航線

3、規(guī)劃問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)藥噴灑與飛行速度的自動(dòng)匹配以及距離自動(dòng)飛行和航線自主飛行的功能。
　　最后，論文介紹了針對(duì)農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)而改進(jìn)的三種飛行仿真驗(yàn)證環(huán)境，并對(duì)論文中所涉及的諸多研究?jī)?nèi)容進(jìn)行了詳盡地測(cè)試和驗(yàn)證；同時(shí)本文的研究成果在農(nóng)用植保無(wú)人直升機(jī)的多架次農(nóng)藥噴灑的實(shí)際試飛中也得到有效驗(yàn)證。綜合測(cè)試的結(jié)果表明，本文提出的基于操縱桿的飛行控制方案能夠有效完成微小型無(wú)人直升機(jī)的農(nóng)藥噴灑任務(wù)，且能減輕操縱負(fù)荷、提高作業(yè)效率，安全性和自動(dòng)