摘 要
农业精准化趋势下，植保无人机凭借其超强适应能力、高效作业能力、节省劳动力、节约资源和保护环境等诸多优点，在国内农业航空颌域具有良好的发展前景。
植保无人机施药技术的研究不同于地面植保机具，要使喷洒的农药效果发挥到最高，并且均匀地吸附在作物不同冠层结构的叶片上，不仅与植保无人机喷洒平台的稳定性、可靠性有关，还与喷嘴的雾化效果、雾滴粒径、无人机旋翼气流场、喷洒高度、喷洒速度、喷洒流量等有关。因此，本文选择多旋翼植保无人机为研究平台，针对影响喷洒效果的参数（雾滴粒径、旋翼下洗气流场、喷洒高度、喷洒速度等），开展无人机喷雾结构的设计优化、旋翼下洗气流场风场宽度和风场大小研究，并结合旋翼产生的气流效应，探索了旋翼下洗气流对雾滴动态分布的影响，初步明确了旋翼产生的气流对雾滴分布具有一定的扰动作用。
主要工作包括以下方面：
1.研究了离心喷嘴雾化效果，并对离心喷嘴的结构进行改进，获得最佳入流方式。结果表明，优化后的离心喷嘴雾化效果更均匀平稳，转速和流量对离心喷嘴的雾化性能影响较大，雾滴粒径大小随着转速的增加而减少，随着流量的增加而增大，但流量对雾滴粒径的影响没有转速对雾滴粒径的影响显著。
2.研究多旋翼植保无人机低空飞行时旋翼气流场特性，制订相应的试验方案并采用多次试验取平均值的方法安排试验，计算出喷嘴在不同位置下植保无人机在喷雾作业过程中线性方向各点的沉积量、均匀性，以此获得铅锤轴方向上的旋翼风场数据，并绘制拟合曲线，建立了喷雾均匀性关系模型。
3.对无人机喷雾结构的设计与优化
采用solid works软件进行建模，并对各个零件赋予材料，该多旋翼无人机，包括中央仓，与中央仓通过折叠件相连接的机臂，设在机臂上的螺旋桨，起落架与中央仓通过药箱挂架快速链接，且喷洒装置安装在起落架上。喷洒装置的设计中包括喷嘴的选用，喷药杆的设计，药箱部件的设计及安装位置确定等。
关键词：多旋翼植保无人机，喷雾结构设计，喷雾结构优化
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