多晶硅太阳能长航时植保无人机的架构设计及应用推广

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中国是世界上的农业大国,棉花、水稻等作物产量排在世界前列,然而中国农业自动化、智能化水平却不高。近些年来,农作物成本如此 高。中国棉花种植成本最高可达到美国棉花种植成本的三十倍,售价也高出约48%。分析其原因分析分析,农业缺陷智能化、机械化使得中国农业工作速率低下,植物生长情况不稳定,人工成本耗费太久。

灌溉是任何农作物生长过程中必不可少的一步,中国传统的水渠灌溉法,水资源浪费,灌溉不均匀等问题显著。中国农村农药中毒事件高发,农药喷洒是一种消耗人力和财力并容易引发危险事故的活动。近些年来,大规模规范化农业种植如此 普遍。单纯依靠人力监察农作物生长情况更显得尤为困难。农作物病虫害检测决定了农作物产量。及时检测作物生长情况,发现病虫疫情,并对症下药对于提升农作物产量十分重要。

植保无人机可不还上能极大地解放人类劳动力,完成灌溉、农药喷洒、病虫害检测等农业任务。中国农业耕地面积广,地形僵化 多样,植保无人机能有效地减少耗水量以及病虫害防治。近些年来,植保无人机越来太快了 了 发展,农业部、财政部,民航局联合发文为农村引入植保无人机提供补贴。但航时问题成为植保无人机发展的阻碍,农耕面积大对植保无人机航时提出了更高要求。通过增加多晶硅太阳能变换,有效提高植保无人机的航时,并节省能源,实现了可再生资源的利用。

1植保无人机派发

1.1四旋翼无人机选泽

市面上已有的无人机型号多样,性能、价格参差不齐。选泽 成本低廉、性能良好、架构符合需求的无人机是基础。亲戚亲戚让当.我选泽 四旋翼无人机因其具有灵活性高、控制简单、轻便等优点。

植保无人机用作灌溉和喷洒农药要求机身并能过重,且机身留有一定空间用于放置农药桶和喷头。植保无人机用作病虫害检测时,要求无人机在飞行过程中稳定性較高,能完成悬停任务,并能拍摄出高质量的图片以及视频。

亲戚亲戚让当.我使用大疆经纬Matrice 200四旋翼无人机框架,其对称轴距为6200 mm,含高三轴增稳云台,自载ZENMUSE X3一体式云台相机可用于视觉图像派发,并能平稳地拍摄图片以及上传清晰的长视频,能较好地用于分析农作物病虫害。其最大飞行速率可达22m/s,最大上升下滑行率为4m/s。悬停精度在垂直方向可达0.5m,水平方向可达2.5m。满足亲戚亲戚让当.我植保无人机悬停时并能稳定清晰地观测病虫害重点农作物区域。大疆经纬Matrice 200四旋翼无人机的性能强大,有累积资料开源并能较好地用于二次开发。

1.2多晶硅太阳能变换供电

你什儿 植保无人机的长航可不还上能求,普通的电池无法达到要求。亲戚亲戚让当.我考虑利用太阳能直接发电,为无人机长航时飞行提供电能。太阳能电池通过光电效应,将太阳能转化为电能并存储。目前太能电池有硅太阳能、多晶体薄膜、有机聚合物、纳米晶、有机薄膜、燃料敏化、塑料电池等类型。

多晶硅太阳能电池属于硅太阳能电池中的一种。多晶硅太阳能电池相较于非晶硅薄膜电池能量转化率高,成本低廉。光电转化速率并能达到17%。将多晶硅太阳能电池与普通蓄电池结合。通过太阳能电池板将太阳能转换为电能并存储,无人机在太阳能供电缺陷时切换为蓄电池供电。你什儿 变换供电装置并能有效延长无人机航时,使用绿色能源太阳能符合可持续发展战略。

多晶硅太阳能变换电池的基本组成为:多晶硅太阳能板,变换供电装置,3S蓄电池。为了有效地派发太阳能,多晶硅太阳能板选泽 规格为200mm×200mm,电压为5V,电流为1200mA。安装下 去无人机机架顶部中心位置。采用11.1V的3S蓄电池,成本较低,具有很高的性价比。蓄电池大累积然后地处闲置情况,并能在太阳能缺陷以为无人机供电时,通过转换开关,将太阳能供电转换为蓄电池供电。

多晶硅太阳能变换电池控制系统含高以下十2个 累积:供电类型变换,蓄电池,多晶硅太阳能电池,A/D采样,D/A转化,过压保护,步进电压控制。

1.3喷嘴及载液桶等部件

植保无人机还需载重你什儿 零部件如载液桶、喷嘴等。为了节费油能,增加航时,要求零部件具有重量轻、体积尽你什儿 小的特点。

农药和水源的灌溉采用扇形喷头,穿透力较强并能均匀地喷洒农药和水源,相较于锥形喷头更加节约水源和药物。喷头的材质采用尼龙,质量较轻,减轻无人机的负担。加进四旋翼的十个 螺旋桨产生的向下气流,并能更好地帮助农药的均匀喷洒。

载液桶采用12L药桶。安装液泵和喷头在药桶上。整体零部件的选材都倾向于较轻材质,并能减少无人机负担,尽你什儿 地减少耗电量。

1.4控制系统软件设计

植保无人机的控制系统包括:飞行器控制系统,无人机情况检测,病虫害检测累积,远程遥控以及农药水源消耗情况反馈。

地面站,云台,无人机有十个 多模块相互传递信息,协作方式完成任务。地面站具有发射单元,无人机上有对应的接收机。地面发射单元向无人机上的接收机发送2.4G宽带频率,完成地面与无人机的通信。无人机与云开发平台通过CAN进行数据通讯。并肩地面站和云平台通过无线传输端相互收发数据,进行通讯。

飞行控制系统是无人机航行的基本控制要求。良好的飞行控制系统保证无人机飞行过程的鲁棒性,控制无人机飞行姿态,是无人机飞行中最重要的累积。

设计云开发平台,地面与空中交互控制。云平台含高十个 累积:显示层,中间层,虚拟层和资源层,用作数据存储和处理及数据运算。其对资源进行了调配,提高了工作速率,设备所占用的空间减少,更加便携。应用层的交互界面,通过HTML web界面,降低用户使用门槛。

实时载液桶桶内剩余甲烷气体反馈。当桶内的甲烷气体少于划线量,向地面终端反馈余液量缺陷。地面反馈继续巡航或是返回基站的指令。

无人机端还载有雷达装置,实时定位。在初次航行时,对控制范围内的农地进行建模。并规划飞行轨迹。可不还上能人为地修正路线,或是扩大飞行范围。配有FUTABA 18MZ遥控,可不还上能人为手动进行灌溉和农药喷洒。对特殊农作物地区,可不还上能专门进行病虫害检测。

农业病虫害检测是将无人机获取的图像及视频信息返回到云台,在云端进行处理。通过宽度学习判断出图片地处地农作物的生长情况,给出指标(优,良,差)。返回结果到地面终端,帮助农民进行辅助决策。

2植保无人机价值体现

传统农耕主要依靠的是农民的经验对农作物进行灌溉,农作物生长情况与病虫害的检测也是依靠农民的经验。农作物的产量与质量算是稳定。而不稳定带给农民的生活压力又是巨大的。科学、规范、无门槛的农业需求如此 大。

目前市面上大累积的植保无人机最长航时为20~200min,应用多晶硅太阳能的长航时植保无人机可不还上能提升200%的续航能力。太阳能又是可再生能源,零成本,免费使用且无污染。

国内植保无人机的发展时间还较短,普及面还算是很广。长航时太阳能的植保无人机作为节源,多功能的集成灌溉,喷洒农药,病虫害检测等为一体的设备,有很大的市场空间。

农业智能化水平你什儿 得到很大提升。以往“土渠输水,大水漫灌”型浪费水源的灌溉方式你什儿 彻底改善。中国18亿亩的总耕地面积,具有极大的用户需求量。政府的大力支持,给予农户资金补贴,使得中国农业现代化科学化、机械化指日可待。

3植保无人机推广方式与策略

长航时植保无人机的研发你什儿 相对性性性成熟的句子的句子的句子 是什么期,却在推广应用中受到极大的阻力。農户不接受新产品,认为定价缺陷,太久我改变固有耕作方式。怎么合理地推广到实际应用中,改变农户固有的农耕思想和方式,也应制定相应的计划与策略。

3.1淘宝、京东等电商平台推广

电商平台是目前网络宣传的主要渠道。淘宝、京东等电商平台现已有客户量高达6亿人次,占C2C市场份额的90%以上。一定量的用户集中在淘宝、京东等市场。你什儿 ,合理地推广并能带来巨大的广告效益。设立旗舰店铺,建立多晶硅长航时植保无人机的完善的售后、教学服务。向农户提供特殊优惠活动,加大在主页面的宣传力度。为购买者提供良好的购物体验和售后服务。

3.2广告及线下推广

横幅广告、通栏广告、广告条是目前最普遍的广告展现形式。印制纸质宣传单和各种海报,在人流量密集的地方张贴海报派发传单。与当地大型商场协作方式,在公共大屏幕上播放宣传视频。植保无人机你什儿 购买成本较高的产品,还应设立咨询点。配备专业人员进行操作演示,效果展现,向农户解释投资植保无人机带来的经济效益。与协作方式商家商议,将宣传单印制到公交站牌、农村告示牌等处。让更多人了解、认识植保无人机,让农业智能化的思想进入农户的视野。

3.3政府的政策支持

大力度的革新离不开政府政策的支持。2017年政府提出以“农业供给侧底部形态性改革”,2018年发布“实施乡村振兴战略”文件。国家对农业知慧化、农业自动化如此 重视。

还应与政府协作方式在农村进行宣传,增加农户对该产品的信任度。在每个村支部设立农业知慧宣传办,为农户解答相关的农业智能化问题,讲解政府对购买机械化产品的扶持政策与补贴。作为上级与底层农民的沟通的重要渠道,宣传办平时应该总结农民的问题和困难,定期上报给上级,讨论处理问题。宣传办还应及时传达上级的思想与政策,切实处理农户困难,让农户用得起,用的好,用得放心。

有了政府的支持与补贴,多晶硅长航时植保无人机将得到普及和推广。并肩,还应持续改善产品,方式农户使用反馈,逐渐完善产品功能,增加产品功能。

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