无人机植保技术课件-第2章 植保无人机构造及原理
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无人机植保课件
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中国农用无人机市场发展趋势
4
•多旋翼植保无人机的特点
•技术门槛低 •造价相对便宜 •能垂直起降、空中悬停,适应场地较多 •航模级别的国产电机和配件 •抗风性能强 •连续作业能力强，效率高，单架次需要最少2块电池 组 •举例，10L多旋翼无人机，单架次2块电池组，作业 面积1:1.5-2（10升：15-20亩），日作业6小时可完成 400亩植保作业需要飞行20-25架次，携带移动发电机 只需配备5组电池，使用场地灵活多变，按市场价格 10元/亩，日营业额4000元
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二、飞机上电前检查顺序: 1、首先确定飞机种类,以GPS上箭头方向确定机头朝向，GPS在两臂中间为X字形，GPS在机臂正上方为十字型 。 2、X字形的机臂一号臂位于GPS右侧，机臂为逆时针排列顺序，电机旋转方向为逆时针旋转，所使用的螺旋 桨为正桨（螺旋桨区分正反需要观察迎面，迎面高的方向为旋转方向顺时针为反桨，逆时针为正桨），其中 所有奇数臂全部为逆时针旋转，选用正桨，所有偶数臂全部为顺时针旋转，选用反桨。（1、3、5、7正桨逆 时针，2、4、6、8反桨顺时针） 3、十字型的机臂一号臂位于GPS正下方，一号臂电机为逆时针旋转，选用正桨，其他螺旋桨安装方法同上。 4、检测电池电压，以6S 16000mah电池为例，单片电压满电为4.2v报警电压为3.7v（需返航换电）过放电电 压为3.65v（应就地降落）。 5、检查机架个链接处螺丝紧固情况，检查飞机配平状态 6、检测水泵工作状态，初次使用时应把药杆两侧喷头水管拔开，打开水泵使药液吧管内空气排空后再次链 接喷头，否则在管内有空气的状态下喷头将喷不出药液。
无人机（UAV）就是利用无线遥控或程序控制来执行 特定航空任务的飞行器,指不搭载操作人员的一种动 力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升 力，能够自动飞行或远程引导;既能一次性使用也能 进行回收；能够携带致命性和非致命性有效负载。
中国农用无人机市场发展趋势
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•多旋翼植保无人机的特点
•技术门槛低 •造价相对便宜 •能垂直起降、空中悬停,适应场地较多 •航模级别的国产电机和配件 •抗风性能强 •连续作业能力强，效率高，单架次需要最少2块电池 组 •举例，10L多旋翼无人机，单架次2块电池组，作业 面积1:1.5-2（10升：15-20亩），日作业6小时可完成 400亩植保作业需要飞行20-25架次，携带移动发电机 只需配备5组电池，使用场地灵活多变，按市场价格 10元/亩，日营业额4000元
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二、飞机上电前检查顺序: 1、首先确定飞机种类,以GPS上箭头方向确定机头朝向，GPS在两臂中间为X字形，GPS在机臂正上方为十字型 。 2、X字形的机臂一号臂位于GPS右侧，机臂为逆时针排列顺序，电机旋转方向为逆时针旋转，所使用的螺旋 桨为正桨（螺旋桨区分正反需要观察迎面，迎面高的方向为旋转方向顺时针为反桨，逆时针为正桨），其中 所有奇数臂全部为逆时针旋转，选用正桨，所有偶数臂全部为顺时针旋转，选用反桨。（1、3、5、7正桨逆 时针，2、4、6、8反桨顺时针） 3、十字型的机臂一号臂位于GPS正下方，一号臂电机为逆时针旋转，选用正桨，其他螺旋桨安装方法同上。 4、检测电池电压，以6S 16000mah电池为例，单片电压满电为4.2v报警电压为3.7v（需返航换电）过放电电 压为3.65v（应就地降落）。 5、检查机架个链接处螺丝紧固情况，检查飞机配平状态 6、检测水泵工作状态，初次使用时应把药杆两侧喷头水管拔开，打开水泵使药液吧管内空气排空后再次链 接喷头，否则在管内有空气的状态下喷头将喷不出药液。
无人机（UAV）就是利用无线遥控或程序控制来执行 特定航空任务的飞行器,指不搭载操作人员的一种动 力空中飞行器，采用空气动力为飞行器提供所需的升 力，能够自动飞行或远程引导;既能一次性使用也能 进行回收；能够携带致命性和非致命性有效负载。
无人机课程教案-无人机结构组成与飞行原理
目录 CONTENTS
01 无人机结构 02 无人机飞行原理
无人机结构
控制系统 （控制器/陀螺仪/加速 度计/气压计/GPS）
遥控系统 （遥控器/接收器）
旋翼无人机由飞行器机架、飞行
机架
控制系统、动力系统、遥控器、
遥控系统和云台相机等6大构成
部分
动力系统 （螺旋桨/电机/电调）
云台相机
无人机结构
无人机飞行原理
俯仰运动，即前后控制
如图电机3、4的转速上升，电机1、2的转速下 降。由于飞机后部的升力大于飞机前部，飞机 的姿态会向前倾斜。倾斜时的侧面平视如图， 这时螺旋桨产生的升力除了在竖直方向上抵消 飞机重力外，还在水平方向上有一个分力，这 个分力就让飞机有了水平方向上的加速度，飞 机也因而能向前飞行。从而实现飞行器的俯仰 运动。
无人机飞行原理
左右控制
当M2、M3电机加速，M1、M4电机减速时， 飞机向右倾斜，从而向右飞行。 同理可得：当M1、M4电机加速，M2、M3电 机减速时，飞机向左倾斜，从而向左飞行；
无人机飞行原理
偏航运动，即旋转控制
当无人机各个电机转速相同，飞机的反扭矩被 抵消，不会发生转动。 但是当要飞机原地旋转时，我们就可以利用这 种反扭矩，M2、M4两个顺时针旋转的电机转 速增加，M1、M3号两个逆时针旋转的电机转 速降低，由于反扭矩影响，飞机就会产生逆时 针方向的旋转。。
无人机结构
飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU（惯性测量单元）、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成
主控单元
飞行控制系统的核心，通过它将 IMU、GPS指南针、舵机和遥控接 收机等设备接入飞行控制系统从而 实现飞行器自主飞行功能。
惯性测量单元（IMU）
01 无人机结构 02 无人机飞行原理
无人机结构
控制系统 （控制器/陀螺仪/加速 度计/气压计/GPS）
遥控系统 （遥控器/接收器）
旋翼无人机由飞行器机架、飞行
机架
控制系统、动力系统、遥控器、
遥控系统和云台相机等6大构成
部分
动力系统 （螺旋桨/电机/电调）
云台相机
无人机结构
无人机飞行原理
俯仰运动，即前后控制
如图电机3、4的转速上升，电机1、2的转速下 降。由于飞机后部的升力大于飞机前部，飞机 的姿态会向前倾斜。倾斜时的侧面平视如图， 这时螺旋桨产生的升力除了在竖直方向上抵消 飞机重力外，还在水平方向上有一个分力，这 个分力就让飞机有了水平方向上的加速度，飞 机也因而能向前飞行。从而实现飞行器的俯仰 运动。
无人机飞行原理
左右控制
当M2、M3电机加速，M1、M4电机减速时， 飞机向右倾斜，从而向右飞行。 同理可得：当M1、M4电机加速，M2、M3电 机减速时，飞机向左倾斜，从而向左飞行；
无人机飞行原理
偏航运动，即旋转控制
当无人机各个电机转速相同，飞机的反扭矩被 抵消，不会发生转动。 但是当要飞机原地旋转时，我们就可以利用这 种反扭矩，M2、M4两个顺时针旋转的电机转 速增加，M1、M3号两个逆时针旋转的电机转 速降低，由于反扭矩影响，飞机就会产生逆时 针方向的旋转。。
无人机结构
飞行控制系统一般主要由主控单元、IMU（惯性测量单元）、GPS指南针模块、LED指示灯模块等部件组成
主控单元
飞行控制系统的核心，通过它将 IMU、GPS指南针、舵机和遥控接 收机等设备接入飞行控制系统从而 实现飞行器自主飞行功能。
惯性测量单元（IMU）
无人机植保技术2 多旋翼植保无人机工作原理
多旋翼植保无人机工作原理
多旋翼植保无人机是由多组动力系统组成的飞行平台，常见的有四旋翼、八旋翼、十六旋翼等，甚至由更多旋翼组成。
电动多旋翼无人机是由无刷电机驱动螺旋桨组成单组旋翼动力系统，由惯导系统、飞控系统、导航系统、电子调速器组成控制驱动部分。
多旋翼植保无人机飞行中前进、后退、横移、转向、升高、降低主要是依靠调整桨叶的转速实施各种动作，特点是相邻的两个桨叶旋转方向是相反的，所以它们之间的风场是有相互干扰的，也会造成一定的风场紊乱。
无人机植保技术课件-第2章 植保无人机构造及原理
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机因工作环境恶劣，机身长期处于酸碱、强腐蚀等有害药雾中， 为了保障植保无人机能稳定、长时间工作，需要将无人机绝大部分元件密封处 理，避免元件受损；植保机的电机、电调、电池更是专门设计，防止药雾进入 同时还要保证工作时产生的热量能正常发散出去；植保无人机必须具有一定到 防尘、防水性能才可以达到实用效果。
章节内 容
CONTENTS
01 植保无人机飞行平台构造 02 植保无人机喷洒系统
第二章 植保无人机构造及原理
本章导读
➢章节重点
本章主要介绍了植保无人机的构造与原理，同时讲授了植保无人所特有元件 及功能。
➢学习目标
了解植保无人机的基本结构；掌握植保无人机特有部件的功能与作用。
第二章 植保无人机构造及原理
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
持 续 较场长，它一克段服了时农间业机，械而或人后工电无压法进迅地速作业降的低难题。，从其发放展电前景曲受线到上农业可植以保领看域出的高，度电重视池。放 电 电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
无人机使用电动机作为动力具有其它动力装置无法比拟的优势，如结构简 单、重量轻、使用方便、转换效率高、噪音低、红外特征小、维护简单等优点， 同时又能提供 与 燃 油机 不 想 上 下植的保无比人功机市率场。保有量
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机使用的动力电机主要分为两类：有刷电动机与无刷电动机；由于有 刷电动机的效率低下、易磨损、易产生干扰，在无人机上已经很少使用，目前 主要以无刷电机为主。
电调的电源 输入线与电池连 接；电调的输出 线（有刷两根、 农用无无人刷机三航空根施）药，与具电有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
植保无人机操控技术课件：植保无人机撒播技术
知识点3：播撒器安装与调试
（二）播撒系统的调试方法 播撒器在以下两种情况下需要进行校准： 1.初次使用前进行校准。 2.播撒不同物料（直径不同物料）前进行校准调试。
植保无人机撒播技术
知识点3：播撒器安装与调试
植保无人机撒播技术
具体校准操作步骤如下： 1)遥控器开机，打开地面站，登录账号，无人机通电开机； 2)连接无人机 地面站主页面点击左上角“无人机”图标，搜索机架号连接配对，连接成功界面显示该无人机，点击“ ”，进入设备信息页面，如图2-77左图所示。 3)进入设备信息页面 设备信息页面底部可以选择“播撒器校准”，如图2-77右图所示。
知识点5：播撒器的使用与注意事项
植保无人机撒播技术
2.播撒器使用注意事项 6)播撒系统具备一般条件下防护等级IP67性能，可以用水冲洗。防护能力并非永久有效，可能会因长 期使用老化磨损、维修后下降，防护能力可能失效的情况。由于液体侵入也成导致的损坏不在保修范 围内，用水冲洗前请检查密封处是否变形、开裂，接口保护盖或防水胶盖松脱等情况。 7)保持缺料传感器的清洁，尽量做到防腐蚀及避免其他物体的剧烈撞击。 8)播撒颗粒直径范围为1mm～6mm干燥固态颗粒，颗粒不能过大或过小，否则易导致播撒器喷盘卡 死。 9)测试亩用量精准度需进行100m以上、3条航线以上的地块进行确认测试。 10)手动飞行时，如未校准，阀门开度值将维持在一半位置，流速恒定；如已校准，并设置了亩用量 、喷幅、速度，发送了地块任务，手动飞行的最大流速将自动控制在亩用量计算的最大流速。 11)播撒器单独放置时采用料箱口朝下倒置方式以免损坏播撒盘。
知识点1：无人机播撒与人工播撒的区别
1. 人工播撒
2. 无人机播撒
植保无人机撒播技术
知识点2：常见撒播系统介绍
植保无人机的结构和工作原理
植保无人机是一种利用无人机技术进行农业植保的设备。
它的结构主要包括机身、飞行控制系统、植保系统和电池等组成部分。
机身：植保无人机的机身通常采用轻质材料，如碳纤维等，以提高飞行效率和载荷能力。
飞行控制系统：植保无人机采用先进的飞行控制系统，包括飞行控制器和导航系统等。
飞行控制器可以通过GPS和陀螺仪等传感器，对无人机进行精确地定位和飞行姿态控制。
植保系统：植保无人机的植保系统主要包括喷雾设备和药液贮存器等。
喷雾设备通常采用旋转式或雾化式喷雾器，可以均匀喷洒农药或其他植物保护药剂。
药液贮存器用于储存植保药液，并通过管道和喷雾器进行输送。
电池：植保无人机通常采用锂电池作为电源，以提供足够的电能供飞行和工作使用。
电池容量的大小会影响无人机的续航能力。
植保无人机的工作原理是通过搭载的喷雾设备，将植保药液均匀喷洒在农田中的作物上，起到防治病虫害和提高作物产量的作用。
无人机可以在无人驾驶的情况下，根据预先设定的路径和作业要求，在作业区域内进行飞行，并在适当的位置和高度进行喷洒。
飞行控制系统会通过GPS和传感器等，准确控制无人机的飞行轨迹和喷洒量，以达到植保的效果。
整个过程可以通过遥控或自动控制完成。
第2章无人机组成及飞行原理
固定翼无人机的结构组成
5、动力装置
目前民用领域主要适用往复式活塞发动机和无刷电动机。无刷电动机多用于多旋翼。 往复式活塞发动机是一种内燃机，由气缸、活塞、连杆、曲轴、机匣和汽化器等组
成。它的工作原理是燃料与空气的混合气在气缸内爆燃，产生的高温高压气体对活塞做 功，推动活塞运动，并通过连杆带动曲轴转动，将活塞的往复直线运动转换为曲轴的旋 转运动。曲轴的转动带动螺旋桨旋转，驱动无人机飞行。整个工作过程包括吸气、压缩、 做功和排气四个环节，不断循环往复地进行，使发动机连续运转。
标称空载KV值 电机KV值定义为“转速/伏特”，意思为输入电压增加1V，无刷电机空转转速增加的
转速值。例如，1000kv电机，外加1v电压，电机空转时每分钟转1000转，外加2v电压， 电机空转就2000转了。单从KV值，不可以评价电机的好坏，因为不同KV值有不同的适 用不同尺寸的浆绕线匝数多的，KV值低，最高输出电流小，但扭力大，上大尺寸的浆； 绕线匝数少的，KV值高，最高输出电流大，但扭力小，上小尺寸的浆。
固定翼无人机的结构组成
3、尾翼
尾翼是用来配平、稳定和操作固定翼无人机飞行的部件，通常包括垂直尾翼（垂尾）和 水平尾翼（平尾）两部分。
水平尾翼由水平安定面和升降舵组成，通常情况下水平安定面是固定的，升降舵是可动的。 垂直尾翼包括固定的垂直安定面和可动的方向舵。方向舵用于控制飞机的横向运动，升降 舵用于控制飞机的纵向运动。 尾翼的形状也是多种多样的，选择尾翼形状，首先要考虑的是能获得最大效能的空气动力， 并在保证强度的前提下，尽量使结构简单、质量轻。
多旋翼无人机的构成
5、动力电源—电池
电池是将化学能转化成电能的装置。在整个飞行系统中，电池作为能源储备，为整个 动力系统和其他电子设备提供电力来源。目前在多旋翼飞行器上，一般采用普通锂电池 或者智能锂电池等。
无人机发展和系统组成第二章ppt课件
3~ 4 <10
658 ~1 短距/垂直起降 100 无人机
<0.1
侦察、监视、搜 索等
置 抗 能 对 主力无，过要强人主载要战要，和求斗要而抗其机寿求进工的命其口作动可推气包以力重流线较装比畸宽短置高变、；、 ， © HingeSoftware.2008
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© Hinge Software. 2008
（3）尾翼 尾翼是用来配平、稳定和操纵固定翼飞行器飞行的部件，通 常包括垂直尾翼和水平尾翼两部分。垂直尾翼由固定的垂直 安定面和安装在其后部的方向舵组成；水平尾翼由固定的水 平安定面和安装在其后部的升降舵组成。方向舵用于控制飞 机的飞行方向，升降舵用于控制飞机的俯仰运动
（4）起落架
飞机起落架的功用是为飞机起飞、着陆和地面 停放之用。它可以吸收着陆冲击时的能量，减 小冲击载荷，改善滑行性能。起落架常见的形 式有轮式起落架、滑撬式起落架、浮筒式起落 架等，为了提高滑撬式无人机的起飞性能经常 会采用发射装置帮助其起飞。图2-9所示为无人 机常用的轮式起落架，
© Hinge Software. 2008
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固定翼平台
直升机平台
扑翼机平台
多旋翼平台
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• 从结构本身来讲，无人机飞行器平台和有
人驾驶飞机并无本质的区别，但无人机飞
行器平台结构相对简单，其特点主要体现
在以下几个方面：
• （1）无须生命支持系统，平台规模尺度
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两种不同的起落架
轮式起落架
滑撬式起落架飞机起飞
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2. 旋翼平台
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电调的电源 输入线与电池连 接；电调的输出 线（有刷两根、 农用无无人刷机三航空根施）药，与具电有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
机连接；电调的 信号线与飞控或 接收机连接。
针对不同作物和作业环境,设定飞行速度和喷洒流量,确保精准喷洒,亩用量恒 定,并支持避障停喷、断点续喷。 3. 智能规划
支持不规则地块的快速测绘, 自动完成航线规划,并根据作业需求, 预设飞行 和喷洒参数。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
4. 安全稳定 采用工业级元器件、传感器,耐极端环境。支持热插拔、宽电压输入，内置
无人机使用电动机作为动力具有其它动力装置无法比拟的优势，如结构简 单、重量轻、使用方便、转换效率高、噪音低、红外特征小、维护简单等优点， 同时又能提供 与 燃 油机 不 想 上 下植的保无比人功机市率场。保有量
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机使用的动力电机主要分为两类：有刷电动机与无刷电动机；由于有 刷电动机的效率低下、易磨损、易产生干扰，在无人机上已经很少使用，目前 主要以无刷电机为主。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
螺旋桨：
螺旋桨是直接将机械能转 变为推力的部件。螺旋桨是 有正桨（右旋前进的桨）与 反桨（左旋前进的桨）两种 农用无类人型机，航空如施果药，使具用有作两业个飞行电速机度，快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
牢 固场可，靠它克的服包了农装业，机械确或保人工人无员法进和地电作池业的的难安题，全其。发展前景受到农业植保领域的高度重视。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
电调的连接方法：
提供基于GNSS RTK精确定位的航线避障功能,可在测绘阶段标识出障碍物， 并自动生成避障航线，保证飞行安。 7. 双链路传输
无人机、A2智能手持终端与云端信息相互连通,在为大片农田进行超视距作 业时,A2能与云端通讯,实时查看飞行器的飞行和喷洒参数,实现远程监。 8. 农田扫边
针对形状复杂的农田边界,提供基于GNSS RTK精准定位的自动扫边功能,保 证作业效果,无需人工补扫。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
在实际使用过程中4.2v的电压是往往是不够的，需要将多节锂电池串联起 来提高电压。
农用无人机在航日空施常药使，具用有中作业，飞还行速经度常快、碰喷到洒电作业流效偏率高小、的应对情突况发灾，害这能力时强需等要优点将，电如图池1-并1为联植保，无下人图机作业现
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
一个电机正向旋转、一个电 机反向旋转，可以互相抵消 这种反扭力。电机、电调和 螺旋桨搭配应匹配协调，这 样在相同的推力下可消耗更 少的电量。
பைடு நூலகம்
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
卫星定位系统即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说， 这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无刷直流电机由电动机 主体和驱动器组成，是一种 典型的机电一体化产品。无 刷直流电动机是采用半导体 开关器件来实现电子换向的， 农用无即人用机航电空子施药开，关具有器作件业代飞行替速传度快统、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 的 接 触场式，它换克向服了器农和业机电械刷或人。工无无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。 刷直流电动机由永磁体转子、 多极绕组定子、位置传感器 等组成。无刷电机优点：（1） 无电刷、低干扰（2）噪音低， 运转顺畅（3）寿命长，维护 成本低。
2
外物侵入
12.5mm）的外物侵入
坏
2 滴浸入
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
防止直场径大，于它2.5克mm服的固了体外农业防止机直械径或或厚度人大于工2.无5mm法的工进具地、电作线及业类的似的难小型题外，物侵其入 发防雨展或前防止景与垂受直的到夹农角小业于6植0度保的方领向所域喷的洒的高水 防度止重喷洒视的水。浸入
目前全球导航系统有美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国 北斗，除此4大全球导航系统外，还有日本QZSS和印度的IRNSS两个区域系统。 无人机导航、定位装置大致可分为自主式与非自主式两类；无人机的机载导航系 农用无统人主机要航空有施：药，惯具性有作导业航飞行、速无度线快、电喷导洒作航业、效率卫高星、应导对航突发、灾组害能合力式强导等优航点等，如，图目1-1前为植北保斗无已人机经作和业现
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
持 续 较场长，它一克段服了时农间业机，械而或人后工电无压法进迅地速作业降的低难题。，从其发放展电前景曲受线到上农业可植以保领看域出的高，度电重视池。放 电 电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机因工作环境恶劣，机身长期处于酸碱、强腐蚀等有害药雾中， 为了保障植保无人机能稳定、长时间工作，需要将无人机绝大部分元件密封处 理，避免元件受损；植保机的电机、电调、电池更是专门设计，防止药雾进入 同时还要保证工作时产生的热量能正常发散出去；植保无人机必须具有一定到 防尘、防水性能才可以达到实用效果。
UPS断电记忆。多项备份冗余设计，确保系统安全、稳定飞。 5. RTK高精度定位
RTK定位技术为农田测绘、无人机飞行提供厘米级的高精度定位,同时具有 强大的抗磁干扰能力,保障无人机在高压线、矿区等强磁干扰环境下也能稳定飞行。 农6用. 无航人线机航避场空，障施它药克，服具了有农作业业机飞械行或速人度工快无、法喷进洒地作作业业效的率难高题、，应其对发突展发前灾景害受能到力农强业等植优保点领，域如的图高1-度1为重植视保。无人机作业现
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机飞控相对于消费级无人机飞控来说，各项技术要求要高的多， 必具备稳定性强，环境适应性良好；按航路行径中保持相对作物高度不变；抗 磁干扰性能高；对障碍物进行自动规避；飞控能根据地面站规划好的航线进行 自主巡航；地面站可以实现一对多，即一站多机，以最少的人手做到更高的效 率；
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
GPS签署兼容协议，可以为用户提供更加精确的导航数据，国内无人机一般可 接收到近20颗GPS+北斗导航卫星的信号。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机通信链路是无人机系统的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的 纽带，主要指用于无人机系统传输控制、无载荷通信、载荷通信三部分信息的无 线电链路。
章节内 容
CONTENTS
01 植保无人机飞行平台构造 02 植保无人机喷洒系统
第二章 植保无人机构造及原理
本章导读
➢章节重点
本章主要介绍了植保无人机的构造与原理，同时讲授了植保无人所特有元件 及功能。
➢学习目标
了解植保无人机的基本结构；掌握植保无人机特有部件的功能与作用。
第二章 植保无人机构造及原理
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
中P指该电池并联的数量，如图2-7所示。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
锂电池标签上除了标明电池节数之外，还会注明电池的电量，表示电 池能够存储的电能的多少，单位为毫安时。锂电池另一个重要参数是放电 倍率，用C来表示，它的意思是说按照电池的标称容量最大可达到多大的放 电电流。例如：一个1000mAh、10C的电池，最大放电电流为 1000×10=10000毫安=10安培。植保无人机因工作环境恶劣、负载大，所 以需要多节锂电池串、并联，以形成高电压和大电流，这就要求电池必须
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物侵入
而接触到电器内部的零件
侵入电器而造成损坏
防止直径大于1.0mm的固体外 防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入 防止各个方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏 防止飞溅的水浸入
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物侵入
而接触到电器内部的零件
防止外物及灰尘 5
完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量 防持续至少3分钟的低压喷水 不会影响电器的正常运作
对外界的人或物无特殊的防护
对水或湿气无特殊的防护
无防护
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防止直径大于50mm的固体外 防止人体因意外而接触到电器内部的零件，防止较大尺寸（直径 垂直落下的水滴（如凝结水）不会对电器造成损坏 防止水滴浸入
1
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物侵入
大于50mm）的外物侵入
防止 直径 大于 12.5mm的 固体 防止人的手指接触到电器内部的零件，防止中等尺寸（直径大于 当电器由垂直倾斜至15度时，滴水不会对电器造成损 倾斜15度时，仍可防止水
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
机连接；电调的 信号线与飞控或 接收机连接。
针对不同作物和作业环境,设定飞行速度和喷洒流量,确保精准喷洒,亩用量恒 定,并支持避障停喷、断点续喷。 3. 智能规划
支持不规则地块的快速测绘, 自动完成航线规划,并根据作业需求, 预设飞行 和喷洒参数。
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➢2.1 植保无人机飞行平台构造
4. 安全稳定 采用工业级元器件、传感器,耐极端环境。支持热插拔、宽电压输入，内置
无人机使用电动机作为动力具有其它动力装置无法比拟的优势，如结构简 单、重量轻、使用方便、转换效率高、噪音低、红外特征小、维护简单等优点， 同时又能提供 与 燃 油机 不 想 上 下植的保无比人功机市率场。保有量
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➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机使用的动力电机主要分为两类：有刷电动机与无刷电动机；由于有 刷电动机的效率低下、易磨损、易产生干扰，在无人机上已经很少使用，目前 主要以无刷电机为主。
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➢2.1 植保无人机飞行平台构造
螺旋桨：
螺旋桨是直接将机械能转 变为推力的部件。螺旋桨是 有正桨（右旋前进的桨）与 反桨（左旋前进的桨）两种 农用无类人型机，航空如施果药，使具用有作两业个飞行电速机度，快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
牢 固场可，靠它克的服包了农装业，机械确或保人工人无员法进和地电作池业的的难安题，全其。发展前景受到农业植保领域的高度重视。
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➢2.1 植保无人机飞行平台构造
电调的连接方法：
提供基于GNSS RTK精确定位的航线避障功能,可在测绘阶段标识出障碍物， 并自动生成避障航线，保证飞行安。 7. 双链路传输
无人机、A2智能手持终端与云端信息相互连通,在为大片农田进行超视距作 业时,A2能与云端通讯,实时查看飞行器的飞行和喷洒参数,实现远程监。 8. 农田扫边
针对形状复杂的农田边界,提供基于GNSS RTK精准定位的自动扫边功能,保 证作业效果,无需人工补扫。
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➢2.1 植保无人机飞行平台构造
在实际使用过程中4.2v的电压是往往是不够的，需要将多节锂电池串联起 来提高电压。
农用无人机在航日空施常药使，具用有中作业，飞还行速经度常快、碰喷到洒电作业流效偏率高小、的应对情突况发灾，害这能力时强需等要优点将，电如图池1-并1为联植保，无下人图机作业现
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
一个电机正向旋转、一个电 机反向旋转，可以互相抵消 这种反扭力。电机、电调和 螺旋桨搭配应匹配协调，这 样在相同的推力下可消耗更 少的电量。
பைடு நூலகம்
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
卫星定位系统即全球定位系统（Global Positioning System）。简单地说， 这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无刷直流电机由电动机 主体和驱动器组成，是一种 典型的机电一体化产品。无 刷直流电动机是采用半导体 开关器件来实现电子换向的， 农用无即人用机航电空子施药开，关具有器作件业代飞行替速传度快统、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 的 接 触场式，它换克向服了器农和业机电械刷或人。工无无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。 刷直流电动机由永磁体转子、 多极绕组定子、位置传感器 等组成。无刷电机优点：（1） 无电刷、低干扰（2）噪音低， 运转顺畅（3）寿命长，维护 成本低。
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外物侵入
12.5mm）的外物侵入
坏
2 滴浸入
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
防止直场径大，于它2.5克mm服的固了体外农业防止机直械径或或厚度人大于工2.无5mm法的工进具地、电作线及业类的似的难小型题外，物侵其入 发防雨展或前防止景与垂受直的到夹农角小业于6植0度保的方领向所域喷的洒的高水 防度止重喷洒视的水。浸入
目前全球导航系统有美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO和中国 北斗，除此4大全球导航系统外，还有日本QZSS和印度的IRNSS两个区域系统。 无人机导航、定位装置大致可分为自主式与非自主式两类；无人机的机载导航系 农用无统人主机要航空有施：药，惯具性有作导业航飞行、速无度线快、电喷导洒作航业、效率卫高星、应导对航突发、灾组害能合力式强导等优航点等，如，图目1-1前为植北保斗无已人机经作和业现
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现
持 续 较场长，它一克段服了时农间业机，械而或人后工电无压法进迅地速作业降的低难题。，从其发放展电前景曲受线到上农业可植以保领看域出的高，度电重视池。放 电 电流越大，放电容量越小，电压下降更快。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机因工作环境恶劣，机身长期处于酸碱、强腐蚀等有害药雾中， 为了保障植保无人机能稳定、长时间工作，需要将无人机绝大部分元件密封处 理，避免元件受损；植保机的电机、电调、电池更是专门设计，防止药雾进入 同时还要保证工作时产生的热量能正常发散出去；植保无人机必须具有一定到 防尘、防水性能才可以达到实用效果。
UPS断电记忆。多项备份冗余设计，确保系统安全、稳定飞。 5. RTK高精度定位
RTK定位技术为农田测绘、无人机飞行提供厘米级的高精度定位,同时具有 强大的抗磁干扰能力,保障无人机在高压线、矿区等强磁干扰环境下也能稳定飞行。 农6用. 无航人线机航避场空，障施它药克，服具了有农作业业机飞械行或速人度工快无、法喷进洒地作作业业效的率难高题、，应其对发突展发前灾景害受能到力农强业等植优保点领，域如的图高1-度1为重植视保。无人机作业现
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
植保无人机飞控相对于消费级无人机飞控来说，各项技术要求要高的多， 必具备稳定性强，环境适应性良好；按航路行径中保持相对作物高度不变；抗 磁干扰性能高；对障碍物进行自动规避；飞控能根据地面站规划好的航线进行 自主巡航；地面站可以实现一对多，即一站多机，以最少的人手做到更高的效 率；
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
GPS签署兼容协议，可以为用户提供更加精确的导航数据，国内无人机一般可 接收到近20颗GPS+北斗导航卫星的信号。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
无人机通信链路是无人机系统的重要组成部分，是飞行器与地面系统联系的 纽带，主要指用于无人机系统传输控制、无载荷通信、载荷通信三部分信息的无 线电链路。
章节内 容
CONTENTS
01 植保无人机飞行平台构造 02 植保无人机喷洒系统
第二章 植保无人机构造及原理
本章导读
➢章节重点
本章主要介绍了植保无人机的构造与原理，同时讲授了植保无人所特有元件 及功能。
➢学习目标
了解植保无人机的基本结构；掌握植保无人机特有部件的功能与作用。
第二章 植保无人机构造及原理
场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。
中P指该电池并联的数量，如图2-7所示。
第二章 植保无人机构造及原理
➢2.1 植保无人机飞行平台构造
锂电池标签上除了标明电池节数之外，还会注明电池的电量，表示电 池能够存储的电能的多少，单位为毫安时。锂电池另一个重要参数是放电 倍率，用C来表示，它的意思是说按照电池的标称容量最大可达到多大的放 电电流。例如：一个1000mAh、10C的电池，最大放电电流为 1000×10=10000毫安=10安培。植保无人机因工作环境恶劣、负载大，所 以需要多节锂电池串、并联，以形成高电压和大电流，这就要求电池必须
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物侵入
而接触到电器内部的零件
侵入电器而造成损坏
防止直径大于1.0mm的固体外 防止直径或厚度大于1.0mm的工具、电线及类似的小型外物侵入 防止各个方向飞溅而来的水侵入电器而造成损坏 防止飞溅的水浸入
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物侵入
而接触到电器内部的零件
防止外物及灰尘 5
完全防止外物侵入，虽不能完全防止灰尘侵入，但灰尘的侵入量 防持续至少3分钟的低压喷水 不会影响电器的正常运作
对外界的人或物无特殊的防护
对水或湿气无特殊的防护
无防护
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防止直径大于50mm的固体外 防止人体因意外而接触到电器内部的零件，防止较大尺寸（直径 垂直落下的水滴（如凝结水）不会对电器造成损坏 防止水滴浸入
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物侵入
大于50mm）的外物侵入
防止 直径 大于 12.5mm的 固体 防止人的手指接触到电器内部的零件，防止中等尺寸（直径大于 当电器由垂直倾斜至15度时，滴水不会对电器造成损 倾斜15度时，仍可防止水
农用无人机航空施药，具有作业飞行速度快、喷洒作业效率高、应对突发灾害能力强等优点，如图1-1为植保无人机作业现 场，它克服了农业机械或人工无法进地作业的难题，其发展前景受到农业植保领域的高度重视。