基于无人机的航空静电喷雾系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

自步入新世纪以来，随着人们对环境和生态意识的进一步要求，而以动力机喷雾为主的喷洒方式仅使少部分农药附着在植物冠表面上，造成农药浪费、环境污染、经济效益欠佳等问题突出。

要想改变这一现状，达到防治制病虫害快、准、狠的效果，就应该有效的利用高新技术设备。

譬如航空喷雾设备与静电喷雾技术相结合，形成效果很好的航空静电喷雾技术。

2. 国内外研究现状分析

20世纪50 年代末，直升机加入农业航空行列。随后人们又思考将自无人驾驶直升机应用于农业航空。日本的发展特别突出，1990年,日本山叶发动机公司就率先推出世界第一架无人驾驶农用直升飞机,随后该公司又成功推出RMAX新型无人驾驶直升机。如今无人机喷洒技术在国外的发展已经比较成熟, 它可以用于中、小田块的防治和大田内局部的精准施药以及丘陵山区的病虫害防治等。20世纪90年代，美国制造了最先进的航空静电喷雾器械，它适用于各种中小型螺旋浆飞机和直升机挂载，该系统设备综合应用静电发生与航空低量和超低量喷雾技术，可应用于森林、草原、果园及农作物的航空喷洒作业。

随着我国农业航空作业面积的增大，农业航空喷洒设备也得到了一定的发展。也促进了无人机喷洒技术得进步，但与国外相比差距还比较大。国内通用轻型无人机主要有蜜蜂16共轴式无人驾驶直升机, Z-3无人直升机, WD100型无人直升机和天鹰-3等。同时，近年来静电喷雾技术也在我国日益受到重视, 随着科学技术的发展和进步, 相信静电喷雾技术在我国农、林、牧业等方面将会得到越来越广的应用。

3. 研究的基本内容与计划

设计内容：完成基于无人机喷雾系统的理论分析、计算及结构设计。包括静电喷雾系统的总体设计、喷雾系统的管路设计、药箱设计、支撑平台的设计、静电雾化装置设计、静电系统设计、控制系统的设计，并搭建完整的静电喷雾系统。

研究计划:

（1）前期知识储备，查阅资料，熟悉设计课题，开题报告(1-2 周)。（2）分析论证并提出初步设计方案(3-4 周)。

4. 研究创新点

1.本设计是基于无人机的航空静电喷雾系统，它具有无人直升机的喷洒效率高、施药效果好、不损伤作物、作业灵活、空飞率低、爬升率大、地形适应性好、操纵控制简单的优势。

2.基于小型无人直升机，设计搭载在上面的完整的航空静电喷雾系统，包括药箱、电动泵、雾化装置、支撑平台、静电系统、管路的设计。

3.采用静电喷雾系统与无人机结合喷洒可实现超低量施药的要求，提高农药有效利用率。