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旋翼式无人机授粉作业冠层风场分布规律
旋翼式无人机授粉作业冠层风场分布规律
作者:
兰玉彬
刘爱民
周志艳
张铁民
李继宇
罗锡文
胡炼
臧英
基本信息来源于合作网站,原文需代理用户跳转至来源网站获取
无人机
模型
风
试验
旋翼式
水稻冠层
数据拟合
风场模型
摘要:
为提高杂交水稻机械化种植效率,扩大父母本种植行宽比,采用旋翼式无人机进行辅助授粉作业。旋翼风场是由无人机旋翼旋转推动空气进行流动作用在作物冠层而形成。风场的覆盖宽度、风场内各方向风速的大小以及风场的分布规律将会直接影响到农用无人机田间作业的效果。该文结合无人机的飞行参数使用风速参数采集系统获取18旋翼无人机的授粉作业风速,其中对于矩阵数据(100×60)的行数据和列数据的意义进行了充分的讨论,总结了行、列数据的特点并结合试验实际情况对数据进行处理。发现3向风速数据的时序变化规律保持有一致性,X 向风速在最大值时刻之前其平均值要大于Y向与Z向风速;X向、Y向风速值时序曲线之间的形状特征差异小于X向与Z向或者Y向与Z向之间的形状特征差异。而从3向风速值的空间变化分布情况也可看出无人机飞行轨迹与传感器行阵列交汇点处(9#~11#)所采集风速平均值最大,考虑到测量误差值,随着采样点距离飞行轨迹越远,采样点对应风速值衰减越多。综合二维风场数据可知3向风场宽度对比结果为Y向>X向>Z向。在此基础上,采用高斯法拟合等方式对行数据及列数据进行计算,通过对比各统计项的参数,拟合列数据建立风速数据与时间关系的5阶指数函数模型;拟合行数据作为风速数据与采样点分布距离关系的6阶指数函数模型。利用矩阵变换基于行、列数据模型最终建立水稻冠层处无人机旋翼X向二维风场理想模型,且由模型图中可发现无人机沿冠层飞行时旋翼X向风场的分布形状存在“陡壁”效应,即无人机旋翼下风速达到最大值,前向风速增大率要明显高于后向减小率,整个风场“陡壁”沿无人机飞行方向左右对称。研究将为无人机辅助授粉通过改变风场实现新的作业方法提供参考。
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传感器
浅析多旋翼无人机航拍
多旋翼无人机
航拍
锂离子电池
电视画面
内容分析
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文献信息
篇名
旋翼式无人机授粉作业冠层风场分布规律
来源期刊
农业工程学报
学科
农学
关键词
无人机
模型
风
试验
旋翼式
水稻冠层
数据拟合
风场模型
年,卷(期)
2015,(3)
所属期刊栏目
研究方向
页码范围
77-86
页数
10页
分类号
S252+.9
字数
6606字
语种
中文
DOI
10.3969/j.issn.1002-6819.2015.03.011
五维指标
传播情况
被引次数趋势
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引文网络
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节点文献
无人机
模型
风
试验
旋翼式
水稻冠层
数据拟合
风场模型
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
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农业工程学报
主办单位:
中国农业工程学会
出版周期:
半月刊
ISSN:
1002-6819
CN:
11-2047/S
开本:
大16开
出版地:
北京朝阳区麦子店街41号
邮发代号:
18-57
创刊时间:
1985
语种:
chi
出版文献量(篇)
16403
总下载数(次)
36
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