导　　师： 张铁民

授予学位： 博士

作　　者： ;

机构地区： 华南农业大学

摘　　要： 无人机作为新型农业机械的机载平台具有操控灵活、能在空中悬停、便于携带等诸多优点，在植保作业中得到了日益广泛的应用。而有关农用飞行器的生产与销售无统一的行业规范和标准，飞行器性能无明确度量标准，不利于农业航空植保产业的健康有序发展。因此有必要研究开发植保无人机飞行性能和作业质量评估系统，对农用飞行器平台的各项性能指标进行检测与鉴定，以评估其是否满足农业生产与管理相应领域应用的实际需求，以便对农用飞行器产品进行规范管理、技术认定、更好地引导其发展，为我国农业航空建设与发展提供检测与鉴定技术服务。本文针对植保无人机飞行性能监测评估、航线规划能力评估和作业地图重构三个方面的关键技术，展开了较为深入的研究。具体研究内容如下：　　（1）设计了一套基于 LabVIEW的无人机飞行状态实时监测评估系统，利用IG-500N采集无人机的飞行状态信息，利用STM32F103ZE对采集的数据进行预处理，经由无线传输模块GE MDS EL805将信息传输至PC机，基于LabVIEW设计了上位机软件程序，对飞行状态参数进行处理、分析、显示和存储。提出了一种航线平滑处理算法和航迹偏差求解算法，测试了传感器的精度、无人机飞行状态监测评估系统的性能和飞控手的操控水平。结果表明该系统可准确地获取无人机实时飞行状态数据，实现了数据的可视化;测试系统输出的结果可信，可为无人机的性能或飞控手操控水平评估提供参考。　　（2）为了评估无人机的航线规划能力，设计了一款植保无人机覆盖作业路径规划软件。分析了传统农业机械的覆盖作业路径规划方式，确定了“往复式”的覆盖路径规划方式，并将路径规划分解为航线起点、转弯点和结束点的规划。提出了转弯区域的最小平行四边形规

关 键 词： 植保无人机 飞行性能 作业区域 覆盖路径 地图重构

领　　域： [] []