[发明专利]一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节装置及方法

说明书

本发明公开一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节装置及方法，该调节装置包括数据收集模块、数据处理模块和位置调节机构，所述位置调节机构包括X向调节机构、Y向调节机构和Z向调节机构，Z向调节机构包括Z伸缩杆和Z伸缩驱动件，X向调节机构包括X伸缩杆和X伸缩驱动件，喷头设置在X伸缩杆上，Y向调节机构包括Y伸缩杆和Y伸缩驱动件。该调节方法包括：数据收集模块获取无人机的飞行参数，并将其发送至数据处理模块；数据处理模块对飞行参数进行处理，生成调节指令，并发送至位置调节机构中；位置调节机构根据调节指令调节喷头的位置；植保无人机降落。本发明能够充分利用旋翼的风场对雾滴的沉降进行辅助，以减少雾滴的飘移。

技术领域

本发明涉及精准农业装置，具体涉及一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节装置及方法。

背景技术

近年来，由于植保无人机喷施具有作业成本低、突击能力强、操作安全以及不受农作物长势的限制等优点，而被广泛应用在农业上；作为农业航空的重要标志之一的植保无人机航空喷施作业方式得到了迅速应用和发展。

植保无人机主要包括两种：固定翼无人机和旋翼无人机，其中，旋翼无人机的应用场合最广，由于其具有可空中悬停、无需借助其他辅助起降装置等优点。一般地，在喷施作业中，旋翼无人机的喷头安装在其旋翼的正下方，这样可通过旋翼产生的风场来辅助雾滴的沉降，雾滴刚从喷头喷出时，由于具有较大的运动速度，此时不容易发生飘移；但随着阻力的影响，雾滴运动速度逐渐减小，逐渐趋于零，此时极容易发生飘移。因此，针对上述问题，人们开始寻找减少航空喷施作业中雾滴漂移的方法，例如，在雾滴中加上电荷或在药液中加沉积助剂等，但取得的成效甚微，不能有效地减少雾滴的偏移。

发明内容

本发明的目的在于克服上述存在的问题，提供一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节装置，该调节装置能够充分利用旋翼的风场对雾滴的沉降进行辅助，以减少雾滴的飘移，保证了植保无人机喷施作业的作业效率和防治效果，具有较大的应用前景。

本发明的另一个目的在于提供一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节方法。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

一种植保无人机旋翼风场与雾场一致性的调节装置，包括用于收集无人机的飞行数据的数据收集模块、用于对数据进行对比分析的数据处理模块以及用于调节喷头与风场的相对位置的位置调节机构；

其中，所述位置调节机构设置在无人机机身的下方，包括X向调节机构、Y向调节机构以及Z向调节机构，所述Z向调节机构包括竖向放置的Z伸缩杆和用于驱动Z伸缩杆进行竖向伸缩的Z伸缩驱动件；所述X向调节机构包括横向放置的X伸缩杆和用于驱动X伸缩杆进行横向伸缩的X伸缩驱动件，喷头设置在X伸缩杆上，所述X伸缩杆的延伸方向与无人机飞行的方向垂直；所述Y向调节机构包括横向设置的Y伸缩杆和用于驱动Y伸缩杆进行横向伸缩的Y伸缩驱动件；所述Z伸缩杆的顶端固定在机身上，所述Y伸缩杆的一端固定连接在Z伸缩杆的底端，另一端固定连接在X伸缩杆的中部；

所述数据收集模块收集的数据包括飞行速度和飞行高度。

本发明的一个优选方案，其中，所述X伸缩驱动件、Y伸缩驱动件以及Z伸缩驱动件均为电动推杆，X伸缩杆、Y伸缩杆以及Z伸缩杆分别固定在电动推杆的推杆上。这样伸缩杆可随着电动推杆的伸缩而伸缩，从而调节喷头的位置。

所述Y伸缩杆和Z伸缩杆均为中空的碳纤维管。

本发明的一个优选方案，其中，所述喷头为多个，且均匀地排列在X伸缩杆上。