23. 第二十三課時(shí) 植保無人機(jī)的施藥-1

Writedownyourtitleandplanningcontenthere.BUYUNAVIATION第二十三課時(shí)植保無人機(jī)的施藥-1BUYUNAVIATION一、植保無人機(jī)的施藥施藥技術(shù)參數(shù)與控制飛行參數(shù)與控制二、施藥技術(shù)參數(shù)與控制指噴出的水霧均勻、無漂移、有足夠穿透力的前提下，噴霧的寬度有效噴幅施藥技術(shù)參數(shù)與控制飛機(jī)的有效噴幅是一定的，和飛行高度的無關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建議值：標(biāo)準(zhǔn)飛行高度下的標(biāo)準(zhǔn)噴幅有效噴幅施藥技術(shù)參數(shù)與控制標(biāo)準(zhǔn)高度下，飛機(jī)幾個(gè)噴頭之間的間距、噴頭的噴霧角度、飛機(jī)下壓氣流的作用等等因素都是確定的，才有可能確保噴霧沿飛機(jī)展向是均勻的，才有可能保證噴霧的漂移程度是在合理可接受范圍內(nèi)根據(jù)不同作物的需求，每畝下水量不同每畝下水量施藥技術(shù)參數(shù)與控制下水量稍微設(shè)計(jì)大一點(diǎn)，確保打藥效果是第一位的，不要簡單追求高濃度、簡單追求打得快打得多獨(dú)立的參數(shù)，根據(jù)不同作物、生長階段、病蟲害程度、農(nóng)藥廠商建議而定每畝藥用量施藥技術(shù)參數(shù)與控制有些藥比如粉劑，如果沒畝下水量太小，每畝用藥量又比較大，可能會(huì)導(dǎo)致藥劑溶解不充分，進(jìn)一步導(dǎo)致施藥效果不佳廠家給出的容積是最大容積，比如15L,但是在實(shí)際操作過程中，可能加滿15L就會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)飛行能力不夠或者電池不夠等情況，這有可能是因?yàn)楫?dāng)?shù)睾０胃叨葘?dǎo)致空氣密度下降進(jìn)而導(dǎo)致飛機(jī)的飛行性能下降有效藥箱容積施藥技術(shù)參數(shù)與控制應(yīng)該要確定在當(dāng)前海拔、當(dāng)前環(huán)境氣溫、當(dāng)前飛機(jī)狀況下，飛機(jī)實(shí)際的載藥量植保無人機(jī)作為一款全自主的、精準(zhǔn)的施藥器械，其任務(wù)就是將農(nóng)藥精準(zhǔn)地噴灑在作物上，確保農(nóng)藥發(fā)揮良好的防治效果畝噴灑量的計(jì)算施藥技術(shù)參數(shù)與控制用藥量是農(nóng)藥合理使用過程中需格外注意的事項(xiàng)之一，通常藥品包裝上印有制劑的用藥量包裝內(nèi)的農(nóng)藥制劑一般不能被直接使用，需加水稀釋后（配制農(nóng)藥的過程）才可被無人機(jī)用于噴灑畝噴灑量的計(jì)算施藥技術(shù)參數(shù)與控制制劑用量：指包裝內(nèi)農(nóng)藥制劑的用量噴灑用量（施藥量）：指配制完成后可以用于噴灑的用量制劑用量=制劑畝用藥量×防治面積噴灑用量=器械畝噴灑量×噴灑面積以極飛P系列植保無人機(jī)2018款為例，噴灑系統(tǒng)的單泵流速的最大值為700mL/分鐘，飛行速度、噴幅不同則會(huì)導(dǎo)致能夠設(shè)置的最大畝噴灑量存在差異，其計(jì)算方法如下畝噴灑量的計(jì)算施藥技術(shù)參數(shù)與控制最大畝噴灑量=(單泵最大流速×2)×1分鐘/（飛行速度×噴幅）×60秒/667以市場極飛公司P系列植保無人機(jī)為例噴幅的設(shè)置施藥技術(shù)參數(shù)與控制經(jīng)過廣泛實(shí)踐驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)往返航線模式中畝用量設(shè)置在600-800mL/畝范圍內(nèi)時(shí)普遍都能取得不錯(cuò)的防治效果有效噴幅施藥技術(shù)參數(shù)與控制在國內(nèi)目前植保無人機(jī)有效噴幅一般是通過測試霧滴密度來求得的兩種方法確定有效噴幅沉積變異系數(shù)最小值判定法：以不同間距疊加3個(gè)單噴幅，計(jì)算中心噴幅的沉積變異系數(shù)，系數(shù)最小值所對應(yīng)的間距為有效噴幅50％有效沉積判定法，即取單噴幅中沉積量為有效沉積量1/2的兩點(diǎn)間距為有效噴幅有效噴幅施藥技術(shù)參數(shù)與控制由于植保無人機(jī)大都采用很低容量噴霧法，一般要求霧滴密度超過15個(gè)/cm^2飛行高度越高,噴幅越大：測量時(shí)以制造商明示的最佳作業(yè)參數(shù)進(jìn)行噴霧作業(yè)，在沿噴幅方向布置接受器，再用圖像分析軟件測出霧滴密度以兩端首個(gè)單位面積霧滴數(shù)不小于15個(gè)/cm^2的測試位置作為作業(yè)噴幅兩個(gè)邊界，兩個(gè)邊界之間的距離即為噴幅飛行參數(shù)與控制飛行參數(shù)與控制與地面噴霧相比，航空噴霧由于具有更好的機(jī)動(dòng)性和施藥效率利用植保無人機(jī)進(jìn)行噴霧，具有更好的地形適應(yīng)性和低空低量噴霧能力，可隨時(shí)起降，使用方便性更好國內(nèi)外科研人員采用多種方法對飛行技術(shù)參數(shù)與作業(yè)質(zhì)量的關(guān)系進(jìn)行了研究，結(jié)果表明霧滴大小和飛行速度及兩者的交互作用對霧滴沉積有顯著的影響隨著速度從45m／s到63m／s的穩(wěn)定增加，霧滴體積中值直徑會(huì)逐漸減小飛行參數(shù)與控制不只是霧滴體積中值直徑對霧滴飄移有顯著影響，飛行速度對霧滴飄移也有極顯著的影響無人直升機(jī)的飛行參數(shù)對沉積的影響也極為顯著多旋翼無人機(jī)飛行高度對噴幅的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究，結(jié)果表明，飛行高度在2m以下時(shí)，噴幅無顯著變化載藥量10L以上的植保無人機(jī)，飛行高度在1.5～3m時(shí)，飛行高度越高，噴幅越大飛行速度飛行參數(shù)與控制飛行速度是決定作業(yè)效率的最重要參數(shù)，為了提高作業(yè)效率，需找到能滿足防治效果要求的最佳飛行速度所需施藥液量的大小、農(nóng)作物葉片的濃密、作物生長期及特性等均影響飛行速度的設(shè)定飛行速度飛行參數(shù)與控制飛行速度的確定與飛機(jī)配備的噴霧系統(tǒng)的特性、飛機(jī)本身的性能、農(nóng)作物的特性和自然環(huán)境有關(guān)飛行速度飛行參數(shù)與控制飛行高度指的是植保無人機(jī)離農(nóng)作物冠層的高度植保無人機(jī)農(nóng)藥噴施作業(yè)高度一般保持在1.5～3.0m，實(shí)際作業(yè)中應(yīng)根據(jù)飛行航線橫向風(fēng)力分速度、最大起飛質(zhì)量、霧滴直徑大小、噴霧液體的密度、農(nóng)作物的生長期、農(nóng)作物的固有特性等具體情況來設(shè)定飛行速度飛行參數(shù)與控制由于植保無人機(jī)的靈活性，飛行時(shí)可緊貼作物進(jìn)行作業(yè)，飛行高度可保持在0.5m楊帥等對八旋翼5L的植保無人機(jī)進(jìn)行了不同飛行高度噴幅的測定，飛行高度對霧滴分布均勻性、霧滴密度和防治效果均有很大的影響，但對有效噴幅的影響不明顯中國農(nóng)業(yè)大學(xué)張京等采用紅外熱像儀對無人直升機(jī)的飛行技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究，表明對每一款機(jī)具的飛行參數(shù)都需要進(jìn)行試驗(yàn)研究，根據(jù)不同配置、不同需求確定最佳飛行作業(yè)技術(shù)參數(shù)飛行速度飛行參數(shù)與控制霧滴飄移是施藥技術(shù)關(guān)注的重要因素。飛行高度對霧滴飄移距離的影響較大。霧滴的飄移距離（S），取決于風(fēng)速（U）、霧滴下降的平均速度（v1）及噴頭距離農(nóng)作物冠層的高度（H），其計(jì)算公式（不考慮旋翼下旋氣流情況下）:S=HU/vt式中，S為霧滴的飄移距離，單位為m；H為噴頭距離農(nóng)作物冠層的高度，單位為m；U為側(cè)向風(fēng)速，單位為m／s；vt，為霧滴下降的平均速度，單位為m／s飛行速度飛行參數(shù)與控制根據(jù)霧滴飄移距離計(jì)算公式，飛行高度增加1倍，則霧滴的飄移距離也相應(yīng)增加1倍假定當(dāng)高度增加1倍時(shí)，風(fēng)速也增加1倍，則霧滴的飄移距離增加4倍。假如保持HU值不變，即以反比例關(guān)系調(diào)整H和U，就可以依據(jù)霧滴的末速度來確定噴頭與靶標(biāo)物之間的距離飛行速度飛行參數(shù)與控制風(fēng)速不可能均勻，除了渦流外，越接近地面風(fēng)速越小霧滴直徑大于200μm時(shí)，霧滴飄移距離最?。恢睆綖?0到90μm的霧滴則會(huì)發(fā)生田內(nèi)飄移并沉積在植物上飛行高度必須保持在一定范圍內(nèi)，才能減少農(nóng)藥噴施時(shí)的飄移，降低農(nóng)藥噴施的負(fù)面影響飛行參數(shù)與控制發(fā)達(dá)國家的農(nóng)用航空飛機(jī)都配備精密的GPS導(dǎo)航設(shè)備與系統(tǒng)，便于飛防人員根據(jù)GPS儀器導(dǎo)出的地圖，預(yù)先制定施藥作業(yè)航線圖，避免重噴或漏噴航跡精度目前中國RTK技術(shù)可在每架無人機(jī)上單獨(dú)使用，但成本較高；也可利用田間地頭的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，為植保無人機(jī)提供厘米級高精度定位服務(wù)，降低成本飛行參數(shù)與控制航跡精度：植保無人機(jī)實(shí)際飛行的軌跡與預(yù)設(shè)飛行路線的偏差，及實(shí)際作業(yè)速度與預(yù)設(shè)作業(yè)速度的偏差航跡精度植保無人機(jī)作業(yè)時(shí)水平偏航距不得大于0.5m,垂直偏航距不得大于0.5m，速度偏差不得大于0.5m/s，否則會(huì)造成重噴、漏噴、影響作業(yè)效果測試時(shí)被測設(shè)備沿基準(zhǔn)航線飛行至少3次往返，用測量設(shè)備記錄飛行時(shí)植保無人機(jī)的飛行軌跡，用記錄的飛行軌跡與預(yù)設(shè)航線進(jìn)行比對，計(jì)算航跡偏差和標(biāo)準(zhǔn)差飛行參數(shù)與控制行距應(yīng)與有效噴幅等同，才不會(huì)出現(xiàn)重噴與漏噴問題。行距大于噴幅會(huì)出現(xiàn)漏噴，反之則會(huì)出現(xiàn)重噴航跡精度當(dāng)高度在1.5到2.5米之間時(shí)，高度越高噴幅越寬；當(dāng)飛行速度在3到5米/秒之間時(shí)，飛行速度越快