農(nóng)用植保無人直升機飛行操控技術(shù)研究.pdf

1、農(nóng)用植保無人直升機以其高效、安全、便捷以及低成本的作業(yè)特點在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中擁有著廣闊的應(yīng)用和市場推廣空間。本文以40Kg級微小型無人直升機為研究對象，旨在研制適合農(nóng)用植保無人直升機農(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現(xiàn)等角度對基于操縱桿的飛行控制的相關(guān)技術(shù)展開研究。
　　根據(jù)課題研究的目的和技術(shù)需求，論文首先簡述了農(nóng)用植保無人直升機的飛行控制系統(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)地介紹了以實時操作系統(tǒng)、底層驅(qū)動和數(shù)據(jù)通信為主要內(nèi)容的系統(tǒng)優(yōu)化；然后重點對基于操縱桿的飛行控制技術(shù)展開了研究，改進(jìn)了操縱桿的前置信號處理方法和功能定義，完成了農(nóng)用植保無人直升機多通道內(nèi)/外回路控制律的設(shè)計，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、距離自動模式和航線自主模式，并進(jìn)行了相關(guān)軟件設(shè)計與模塊實現(xiàn)。此外，針對農(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題以及不規(guī)則農(nóng)田的航線

3、規(guī)劃問題，實現(xiàn)了農(nóng)藥噴灑與飛行速度的自動匹配以及距離自動飛行和航線自主飛行的功能。
　　最后，論文介紹了針對農(nóng)用植保無人直升機而改進(jìn)的三種飛行仿真驗證環(huán)境，并對論文中所涉及的諸多研究內(nèi)容進(jìn)行了詳盡地測試和驗證；同時本文的研究成果在農(nóng)用植保無人直升機的多架次農(nóng)藥噴灑的實際試飛中也得到有效驗證。綜合測試的結(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人直升機的農(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