[發(fā)明專利]單旋翼農(nóng)用無人機植保噴灑系統(tǒng)調(diào)整方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410405630.7
• 申請日: 2014-08-18
• 公開（公告）號: CN104699117B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蒙艷華;周國強;徐雪松;吳春波;王志國
• 申請（專利權(quán)）人: 安陽全豐航空植保科技股份有限公司
• 主分類號: G05D3/12
• 分類號: G05D3/12;B64D1/18
• 代理公司: 鄭州立格知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司41126
• 代理人: 王暉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴灑系統(tǒng)調(diào)整方法，特別涉及一種單旋翼農(nóng)用無人機植保噴灑系統(tǒng)調(diào)整方法，屬于農(nóng)業(yè)無人機植保技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

農(nóng)用無人機植保技術(shù)由于其操作簡單、工作效率高、噴藥效果好等優(yōu)點已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)植保領(lǐng)域，農(nóng)用無人機噴灑作業(yè)時，為了達到好的技術(shù)效果，要求噴出的農(nóng)藥能夠最大程度的到達作物表面，不許中途飄散，如果出現(xiàn)這種情況一是會導(dǎo)致植保效果差，二是會導(dǎo)致農(nóng)藥浪費，三是會導(dǎo)致農(nóng)藥對機身和環(huán)境的污染，由于噴灑作業(yè)是在不同的氣候條件下作業(yè)，一般選擇無風天氣作業(yè)，但每次作業(yè)時空氣的溫度和濕度變化較大，在一定的噴灑高度下，溫度和濕度都會影響農(nóng)藥是否能夠順利正常的達到作物表面，不同的溫度和濕度下噴霧到達作物表面的最佳時間應(yīng)該有區(qū)別，這個時間主要和噴頭至作物表面的距離有關(guān)，距離越大，到達時間越長，反之就短，這主要和蒸發(fā)系數(shù)有關(guān)，關(guān)于溫濕度與蒸發(fā)系數(shù)之間的關(guān)系，有成熟的理論解決，所以為了尋求最佳的噴灑效果，需要根據(jù)具體的作業(yè)天氣情況實時的調(diào)整噴灑高度，甚至在同一天的不同時段會有不同的溫度濕度，所以根據(jù)這些變化及時的調(diào)整噴灑高度是無人機植保取得良好效果的重要保證，無人機實施噴灑作業(yè)時，要求噴灑全覆蓋，不同的噴灑高度下其覆蓋面會有差異，過多的重合和漏噴都會影響無人機噴灑效率和防治效果，不同噴灑高度下如何調(diào)整噴灑系統(tǒng)實現(xiàn)高效噴灑是農(nóng)用無人直升機植保過程中需要解決的技術(shù)問題，目前尚未見在此領(lǐng)域有好的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種單旋翼農(nóng)用無人機植保噴灑系統(tǒng)調(diào)整方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：單旋翼農(nóng)用無人機植保噴灑系統(tǒng)調(diào)整方法，所述的無人機在機身兩側(cè)下方對稱的設(shè)置有兩個噴頭，調(diào)整方法分為以下步驟：

A：首先在一定的溫度和濕度條件下，在噴頭水平的情況下，根據(jù)蒸發(fā)系數(shù)和試驗確定出最大的噴灑高度H1，噴灑高度在3-5米之間，由H1通過下式一得出有效噴幅X，

其中：ɑ：噴頭的二分之一噴射角；L：兩個噴頭之間的距離；噴灑高度指噴頭到作物表面的距離；

B：根據(jù)作業(yè)的溫度和濕度，與步驟A中測定條件下的溫度和濕度相比較，調(diào)整確定作業(yè)時的噴灑高度H2和噴頭的傾斜角Δ，調(diào)整時，溫度越高，作業(yè)對應(yīng)的噴灑高度H2越小，濕度越大，作業(yè)對應(yīng)的H2越大，且H2和傾斜角Δ應(yīng)滿足以下式二及式三：

其中：X：有效噴幅；ɑ：噴頭的二分之一噴射角；L：兩個噴頭之間的距離；Δ：噴頭的傾斜角，噴頭的傾斜角至噴頭與水平方向的夾角，噴頭向機身外旋轉(zhuǎn)方向形成的Δ為正，噴頭向機身內(nèi)方向形成的Δ為負，進一步的，在無人機中設(shè)置有噴嘴自動調(diào)整系統(tǒng)，所述的自動調(diào)整系統(tǒng)包括空氣溫度和濕度測定單元、控制單元、噴頭高度調(diào)整單元、噴頭傾斜度調(diào)整單元，空氣溫度和濕度測定單元將測定數(shù)據(jù)輸至控制單元，控制單元根據(jù)空氣溫度和濕度得出噴灑高度H，控制單元發(fā)送信號至噴頭高度調(diào)整單元將噴灑高度調(diào)整至H，根據(jù)噴灑高度H得出噴頭的傾斜角Δ，控制單元發(fā)送信號至噴頭傾斜度調(diào)整單元將噴灑傾斜度調(diào)整至Δ，進一步的，所述的調(diào)整方法分為以下步驟：

S1：開啟噴嘴自動調(diào)整系統(tǒng)；

S2：空氣溫度和濕度測定單元測定溫度和濕度并將實時測定的數(shù)據(jù)傳輸至控制單元；

S3：控制單元根據(jù)溫度和濕度數(shù)據(jù)計算確定噴灑高度H2；

S4：控制單元發(fā)出指令至噴頭高度調(diào)整單元將噴灑高度調(diào)整至H2；

S5：控制單元根據(jù)噴灑高度H計算噴頭的傾斜角，噴頭的傾斜角應(yīng)滿足以下式二及式三：

；

S6：控制單元發(fā)出指令至噴頭傾斜度調(diào)整單元，將噴頭的傾斜度調(diào)整至Δ。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果在于：采用本發(fā)明的調(diào)整方法，根據(jù)作業(yè)的具體天氣情況，實時的調(diào)節(jié)噴灑高度和噴嘴傾斜度，保證作業(yè)時噴藥的農(nóng)藥最大限度的到達作物表面，噴灑時即不會漏噴，也不會因為降低了作業(yè)高度或防止漏噴而減少噴幅，保證了最大噴幅，實現(xiàn)了無人機農(nóng)業(yè)植保噴灑農(nóng)藥過程中的效率最大化，較傳統(tǒng)的不可調(diào)整的噴灑方式，相同藥量的噴灑面積提高25%以上，農(nóng)藥有效利用率提高，作物接收的藥量在科學(xué)安全可控的范圍內(nèi)，即提高了作業(yè)效率，保證了噴灑質(zhì)量和噴灑效果，又能保證作物農(nóng)藥殘留的安全性，適合在無人機農(nóng)業(yè)植保中提高效率推廣應(yīng)用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明噴頭不傾斜狀態(tài)下的示意圖。

圖2是本發(fā)明噴頭傾斜后的示意圖。