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作品名称：基于多旋翼农业施药无人机的系统设计
学校名称：哈尔滨石油学院
参赛队伍：明烛
参赛学生：陈昊禹崔海彬谢文华
指导老师：周玲玲耿海洋

详细说明

随着社会生产力的提高，农业施药无人机的问世，它作为一种飞行姿态可控制、能携带农用任务的设备，近几年已倍受农业科技人员的青睐。目前农业施药无人机多采用四旋翼结构，负载能力有限，且续航时间短、抗风性差。

本设计采用六旋翼控制飞行原理，即控制六个螺旋桨的正反转及转速实现飞行，并融入压缩感知技术的图像融合算法技术，通过机身、操控机构改进，改善无人机的稳定性、提高工作时抗阻性，能够实现对需要的作物进行清晰的捕捉。具体结构包括机体上半部分和机体下半部分，其中机体上半部分包括螺旋桨、六个轴、上下固定板、GPS、电池、PCB电路板、电子陀螺仪、六个电机、摄像设备等重要部件及零件；机体下半部分包括药箱、活塞泵、药杆及喷头、底座、支撑架等重要部件，主要完成施药任务。螺旋桨主要完成动力的传递，具有良好的起飞、着落性能；GPS主要负责定位无人机的位置，确保行进轨迹的准确性；摄像设备主要完成航拍等任务。基于机架上半部分（除去药箱、活塞泵等下部部件）的重心位于中心的前提下，增加负载，改善传统四旋翼农业施药无人机载重能力不足的缺点。

农业施药无人机不仅作业效果优于人工作业，且在作业效率、安全性保障等方面也有较大优势。还可用在植保作业、林业监测、牧群定位、作物授粉等多个方面。

技术关键:

（1）以结构、动力、控制三部分进行设计，并结合实际通过对农业施药无人机设想进行结构改进、设计优化以提高设计的应用性；

（2）对各部件的相关物理量及部件之间关系进行设计，提高农业无人机对各种天气、地势的适应性，以提高无人机的工作效率；
（3）以灵活轻巧进行设计，并结合最低成本化、安全可靠前提下，确保无人机结构简单、适用灵活、便于普及等。

主要性能指标:

（1）作业环节优质高效，对环境的污染较低；

（2）飞机结构简单、制造方便、耗费少、载重大，尤其是易于驾驶，加上维护简便;

（3）提高作业效率30%以上；增加承载量50%以上；节约能耗15%-20%。