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无人机风力授粉作业参数精准采集系统

来源:本站 作者:charryz 发表时间:2015/12/4 12:20:38

2002年以来,华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室对无人机风力授粉风场分布及相关作业参数进行了深入研究,无人机风力授粉作业参数精准采集系统(Precision Working Parameters Acquisition System For UAV Pollination,WPAS)由精准飞行参数检测装置(Accurate Flight Parameter Detection Equipment,FPDE)、作物冠层参数检测装置(Crop Canopy Parameter Detection Equipment,CPDE)及精准智能采集方法(Precision Intelligence Acquisition Algorithm,PIAA)组成。

精准飞行参数检测装置由高精度北斗和双向无线电台组成,用于测量无人机的飞行高度和飞行速度等飞行参数,同时测量采集节点的地理坐标,结合两者在进行风场数据分析时确定飞机所处的准确位置。所采用的北斗系统为具有RTK差分定位功能的航空用北斗UB351,平面精度达1cm+0.5ppm,高程精度达2cm+1ppm

作物冠层参数检测装置以星形拓扑结构布置于被测田块,各节点的冠层数据通过zigbee无线数传模块分时传输到地面站,数据采样间隔为0.1s,传输距离1.6km。采样风速范围0-25m/s,采样风向分为X(平行飞行方向)、Y(垂直飞行方向)、Z(垂直地面方向)3种方向。采用单节锂电池供电,单节点工作电压3.7V-4.2V,工作时间可持续10h,田间工作温度25-75℃。

精准智能采集方法对无人机飞行轨迹和采样节点区域分别利用算法实时计算点与线的距离,可实现无人机飞行时自动感知采样作业区域。按照采样要求自动判断采集时间,取代人工目视判别,提高采样精度。总控软件系统采用Matlab R2012b开发,采样时间为5s,单节点采样间隔为1.5s,提前预判时间2.5s


 

 

精准飞行参数检测装置                         作物冠层参数检测装置



联系人:兰玉彬    李继宇;邮 箱:lijiyuscau@qq.com 


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