植保无人机雾滴飘移测试试验台设计及飘移性能分析(1).pdf

2024年5月农机化研究第5期

植保无人机雾滴飘移测试试验台设计及飘移性能分析

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杨晨升,陈佳坪,谢泽铭,曹体智

(1.黑龙江科技大学机械工程学院,哈尔滨150022;2.黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司,哈尔滨

150028;3.黑龙江八一农垦大学工程学院,黑龙江大庆163319)

摘要:目前,我国对植保无人机研究主要集中在药液雾滴沉积、喷头结构分布及机具性能优化等方面。而对植

保无人机施药技术更加透彻的理论分析还处于初级阶段,对精准施药方面如喷嘴技术参数、飞行作业最佳高度

还没有统一参数标准,缺少标准的施药技术和作业规范,在不规范的作业参数下,喷雾质量极易受到影响、导致

药液雾滴飘移并对周边作物生长环境造成破坏。针对上述问题,建立了植保无人机雾滴飘移测试试验台,研究

植保无人机喷雾流场中不同旋翼转速下风场风速、喷雾压力对雾滴飘移运动的影响,并总结植保无人机喷雾施

药作业中旋翼转速和喷雾压力的自身性能参数对雾滴飘移的影响规律。研究结果可为国内植保无人机喷雾施

药技术优化发展提供基础理论参考。

关键词:植保无人机;喷雾压力;雾滴飘移规律;旋翼转速

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中图分类号:S252;S237文献标识码:A文章编号:1003188X(2024)05017507

行作业最佳高度还没有统一参数标准,缺少标准的施

0引言

药技术和作业规范,喷雾质量极易受到影响,导致药

我国是世界上公认的农业大国,随着全球气候的液资源利用率低并对周边作物生长环境造成破坏。

迅速变化,影响农田产量的病虫害类目逐渐增多,防本文搭建植保无人机飘移测试试验台,研究植保

治任务日益严峻。近年来,与传统植保机械相比,无无人机的旋翼风速、喷雾压力及喷雾高度对植保无人

人机植保技术因其雾滴穿透性强、农药药液喷洒质量机药液雾滴飘运动规律的影响,试验数据及结论可为

高、可降低药液飘移率及降低药液资源浪费而得到迅植保无人机正确使用喷雾系统等运行参数提供理论

速发展。目前,我国植保无人机保有量已经达到11参考,对植保无人机喷雾能够效率更高地实施作业、

万台,在田间植保作业中占主要地位。虽然植保无人减少雾滴飘失和降低环境污染具有重要意义。

机技术相对地提高了植保作业效率和药液利用率,但

1植保无人机旋翼下风场风速测定

其作业过程中造成药液资源浪费及环境污染依然较

为严重。1.1风速测定试验设计

目前,植保无人机施药技术的核心形式是喷雾以大疆T20植保无人机为试验对象搭建室内无

式,喷雾施药产生的小雾滴在大气环境影响下存在向人机试验台,如图1所示。确定植保无人机旋翼下风

非目标区域运动的问题,即飘移。在田间环境作业场测量点高度及各点气流速度,为下一步雾滴飘移性

时,喷施出药液雾滴的飘移是很难预测和控制的,且能试验做准备。

植保无人机自身作业参数也会造成大部分雾滴飘失。

虽然我国对无人机植保技术近年来的研究进展迅速,

但大部分都是对无人机悬翼结构及加强无人机喷洒

区域的精确规划和自主飞行的稳定性等方面进行研

究,而对植保无人机施药技术更加透彻的理论分析还

处于探究阶段,对精准施药方面如喷嘴技术参数、飞

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收稿日期:2