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基于CPF-EKF算法的大载荷植保无人机姿态解算方法 被引量：11
1
作者 吴和龙 白越 +3 位作者 裴信彪 马萍 彭程 高慧斌 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期24-31,77,共9页
为了解决传统人工喷洒农药的不足,更高效地进行病虫害的防治,设计了基于八轴十六旋翼无人机的农药喷洒系统,实现了农药的机载喷洒功能。使用共轴双桨和旋翼模块的倾斜配置,对八轴多旋翼无人机进行结构改进,提高了系统的安全性与可靠性... 为了解决传统人工喷洒农药的不足,更高效地进行病虫害的防治,设计了基于八轴十六旋翼无人机的农药喷洒系统,实现了农药的机载喷洒功能。使用共轴双桨和旋翼模块的倾斜配置,对八轴多旋翼无人机进行结构改进,提高了系统的安全性与可靠性。整个系统满载10 kg,喷洒飞行速度可到达5 m/s,飞行时间超过10 min。针对传统扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman filter,EKF)姿态解算方法无法满足大载荷无人机强振动条件下的工作要求,导致姿态角解算精度不高,并且容易导致姿态角发散的问题,提出了基于20维状态量的CPF-EKF算法,额外引入了陀螺仪、加速度计和磁力计偏置误差作为状态量,使三轴姿态角的最优估计值更加准确,并且引入互补滤波(Complement filter,CPF)检测模块,当检测到EKF有发散趋势时,对EKF进行复位,从而简单高效地避免了EKF发散。采用实际飞行数据对算法进行验证,静态试验表明,该算法滚转角和俯仰角精度为±0.05°,偏航角精度为±0.2°。动态试验中以MTi传感器输出为参考,CPF-EKF在姿态解算过程中出现复位,三轴姿态角准确跟踪并未发散,并且动态精度与MTi相当,滚转角、俯仰角精度为±0.1°,偏航角精度为±0.5°,并且算法具有良好的实时性,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 八轴十六旋翼无人机 农药喷洒系统 扩展卡尔曼滤波 互补滤波
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无人直升机农药喷洒系统的设计及应用 被引量：10
2
作者 周立新 薛新宇 +3 位作者 孙竹 秦维彩 张宋超 孔伟 《江苏农业科学》 北大核心 2013年第12期396-398,共3页
介绍了无人直升机农药喷洒系统的组成、工作原理、关键部件设计,整个喷洒系统由电动离心喷头、折叠式喷杆、药液箱、施药控制系统、液泵、机架等部分组成。药液箱采用双加液口、对称式流线型结构,减少了空气阻力,增加了飞机稳定性;施药... 介绍了无人直升机农药喷洒系统的组成、工作原理、关键部件设计,整个喷洒系统由电动离心喷头、折叠式喷杆、药液箱、施药控制系统、液泵、机架等部分组成。药液箱采用双加液口、对称式流线型结构,减少了空气阻力,增加了飞机稳定性;施药控制系统采用GPS自动化导航、智能化控制等技术,可实现定点精准施药,并实时监控整个施药过程,避免漏喷、重喷。对无人直升机施药装备进行水稻病虫害防治试验,结果表明,水稻分蘖期采用无人直升机农药喷洒装备防治病虫害,其防治效果优于常规担架喷雾机,特别是施药10 d后防治效果尤为显著。 展开更多
关键词 无人直升机 农药喷洒系统 水稻 病虫害
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无人机农药喷洒系统喷雾特性及影响因素探究 被引量：3
3
作者 张忠喜 《石河子科技》 2018年第2期8-10,共3页
在社会经济的发展过程中,我国农业种植也呈现着规模化的发展趋势,为了适应现代农业的发展,传统的人工农药喷洒逐渐的变为无人机农药喷洒模式。此种方式在实践中可以综合不同的种植区域状况合理控制农药喷洒的流量,进而降低成本。综合新... 在社会经济的发展过程中,我国农业种植也呈现着规模化的发展趋势,为了适应现代农业的发展,传统的人工农药喷洒逐渐的变为无人机农药喷洒模式。此种方式在实践中可以综合不同的种植区域状况合理控制农药喷洒的流量,进而降低成本。综合新疆昌吉州木垒县的农业种植状况,对无人机农药喷洒系统喷雾特性及影响因素进行了简单的探究分析,希望可以为相关研究提供简单参考。 展开更多
关键词 新疆昌吉州木垒县 无人机农药喷洒系统 喷雾特性 影响因素
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