科研进展
联系我们
国家精准农业航空中心在海南开展无人机精准施药基础理论研究
国家自然科学基金“旋翼无人机气流冠层互作机理及精准对靶作业”项目于2017年获批，是国家精准农业航空中心创新性提高植保无人机精准施药作业水平的基础理论研究项目。2018年11月21日至24日受中心主任兰玉彬院士的委托，项目负责人李继宇带队赴海南东方市不磨村开展了旋翼无人机气流对靶基础研究，试验内容包旋翼无人机气流对靶参数获取及涡旋对靶沉积量测定试验。
图1 试验人员稻田合影
植保无人机旋翼下洗气流在水稻冠层产生的涡旋作用位置对植保无人机施药效果具有巨大的影响，在涡旋气流指引下植保无人机的施药雾滴具有明显的方向性，涡旋作用位置能增加无人机施药的对靶性，降低施药雾滴的飘移，从而提高植保无人机的精准作业效果，减少农药的飘移及污染，更好的提高植保无人机施药技术水平及规范植保无人机作业流程。涡旋参数获取及其作用机理的研究尤为重要。
为确保本次试验的顺利进行，课题组于11月20日在校内成功实施了无人机涡旋参数获取的预实验，并对预试验过程中出现的问题逐一进行解决，并对后期试验规划了详细安排。
图2 试验人员开展预实验
试验时，为采集不同程度的涡旋，对植保无人机设置7种不 同作业高度及7种不同作业速度，在不同作业高度及速度下植保无人机会产生的不同形状大小的涡旋，通过机载云台对植保无人机的作业参数及涡旋参数进行实时的采集并储存，并利用大疆精灵从高空角度对作业图像进行实时记录与储存，对植保无人机在不同作业参数下产生的涡旋进行模拟，为涡旋跟随无人机的运动机理研究获取充分的试验数据。
图3 进行旋翼无人机涡旋参数获取试验
水稻涡旋沉积量测定试验则能清楚的知道多旋翼气流作用下雾滴去哪儿了。本试验设置3种飞行高度、2种飞行速度，包含单向式喷施作业6架次（1#～6#），依据实际作业经验设定飞行高度和飞行速度，在此作业参数范围内进行喷施试验，由作业样机机载系统实时采集各架次单向式喷施试验飞行数据。利用水敏纸对植保无人机在不同涡旋下的雾滴沉积量进行测定，根据测定结果分析不同涡旋下施药雾滴的沉积效果，初步观察结果显示，不同涡旋下的沉积量区别非常明显。
图4 进行水敏纸的布置
本次试验得到了海南农乐南繁科技公司的大力支持，博士生姚伟祥、硕士生李一凡、展义龙与郭爽全程参与实验。
图5 作业旋翼无人机
图文：展义龙、李继宇
2018年11月26日
