The invention relates to an indoor test system and method for the application performance of a multi rotor plant protection UAV, which comprises a upper computer module, a lower computer module, a linear motion module, a lifting motion module, a linear motion distance detection module, a lifting distance detection module, a base and an excitation radar. Install UAV on UAV fixtures, adjust the beam to a certain height, adjust the linear drive plate to the initial position, set the speed of the UAV, start the multi rotor plant protection UAV and linear motor module, and make the straight line movement of the UAV before and after the start. At the same time, the spray field in the scanning cross section of the lidar displays the output on the host computer module, and according to the test requirements, the UAV will adjust the output speed. Repeat the above steps for the height of the whole beam and the speed of the UAV to obtain the spray amplitude and fog field distribution of the multi rotor plant protection UAV under different operating parameters. The invention is aimed at the simulation test of the UAV spray in the room, and has the advantages of small detection error, simple operation and repeatability.
【技术实现步骤摘要】
一种多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统与方法
本专利技术属于农业航空喷洒
，尤其涉及一种多旋翼植保无人机施药性能的室内检验方法与系统。
技术介绍
多旋翼植保无人机已在农业施药领域得到了广泛的应用。为保证施药效果，多旋翼植保无人机需要在施药作业前适当地调整喷头间距，并选择适当的作业参数(作业高度和作业速度)。然而，多旋翼植保无人机的喷雾系统结构评价、喷幅与雾滴分布均匀性评价，以及作业参数的选择一直是研究的热点与难点。因此，准确评价多旋翼植保无人机施药相关的性能指标，是促进植保无人机实际应用的必要基础支撑。国内外已有大量关于植保无人机施药性能评价的研究，但是绝大多数研究均基于大田作业环境，常用的方法为沉积量反演法，即采用水敏纸、雾滴采集架等材料，有时在药液中溶解示踪剂，通过回收不同位置的水敏纸，分析雾滴沉积量进行反演，推算整个喷雾过程中雾滴的空间分布。但是该方法的数据处理繁杂，且处理结果依赖图像扫描效果，容易导致测量结果不准确。此外，在大田环境中检测评价多旋翼植保无人机的性能指标，极易受到不可控环境因素(自然风速、风向、空气温度和相对湿度)的影响，可能形成较大的结果误差，且无法被修正。室内环境作为较理想的环境之一，若有足够空间，可用于检测评价多旋翼植保无人机，能避免环境因素的干扰。现有的室内检测评价设备主要为风洞，通过利用较小密闭空间内的理想风场，结合植保无人机的吊装，模拟植保无人机施药时的前进状态。但是风洞装置的密闭空间有限，可能使植保无人机桨叶形成的风场无法充分发展，不能模拟实际的大田施药条件，且在
【技术保护点】
1.一种多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统，其特征在于，包括：/n上位机模块、下位机模块、直线运动模块、升降运动模块、直线运动距离检测模块、升降距离检测模块、底座(3)和激光雷达(14)；/n所述直线运动模块包括直线电机安装平台(1)、直线电机模组(2)、SBR导轨(4)、SBR导轨滑块(27)、直线传动板(5)、带轮安装平台(11)、皮带轮(12)、平行带(13)和直线电机驱动器(31)；/n所述升降运动模块包括升降电机模组(6)、左升降导轨(7)、横梁(8)、无人机固定装置(9)、右升降导轨(10)、升降导轨固定座(15)和升降电机驱动器(34)；/n所述直线运动模块安装于所述底座(3)上，所述升降运动模块安装于所述直线运动模块上，所述激光雷达(14)安装于直线传动板(5)上；所述下位机模块分别与上位机模块、直线运动模块、升降运动模块、直线运动距离检测模块和升降距离检测模块相连接；所述激光雷达(14)与上位机模块相连接；/n所述上位机模块用于显示可视化界面，作为人机交互的接口；并通过下位机模块实现对直线运动模块和升降运动模块的控制，以及存储激光雷达(14)采集的数据；/n所述直...
【技术特征摘要】
1.一种多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统，其特征在于，包括：
上位机模块、下位机模块、直线运动模块、升降运动模块、直线运动距离检测模块、升降距离检测模块、底座(3)和激光雷达(14)；
所述直线运动模块包括直线电机安装平台(1)、直线电机模组(2)、SBR导轨(4)、SBR导轨滑块(27)、直线传动板(5)、带轮安装平台(11)、皮带轮(12)、平行带(13)和直线电机驱动器(31)；
所述升降运动模块包括升降电机模组(6)、左升降导轨(7)、横梁(8)、无人机固定装置(9)、右升降导轨(10)、升降导轨固定座(15)和升降电机驱动器(34)；
所述直线运动模块安装于所述底座(3)上，所述升降运动模块安装于所述直线运动模块上，所述激光雷达(14)安装于直线传动板(5)上；所述下位机模块分别与上位机模块、直线运动模块、升降运动模块、直线运动距离检测模块和升降距离检测模块相连接；所述激光雷达(14)与上位机模块相连接；
所述上位机模块用于显示可视化界面，作为人机交互的接口；并通过下位机模块实现对直线运动模块和升降运动模块的控制，以及存储激光雷达(14)采集的数据；
所述直线运动模块用于实现无人接的直线运动，所述升降运动模块用于实现无人接的升降；所述直线运动距离检测模块用于实时监测左升降导轨(7)的前后位置；所述升降距离检测模块用于实时监测横梁(8)的上下位置；所述激光雷达(14)用于针对某一平面内特定区域的雾场检测。
2.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统，其特征在于：在所述底座(3)上的左右两边分别安装SBR导轨(4)；在所述SBR导轨(4)上安装SBR导轨滑块(27)；在所述SBR导轨滑块(27)上固定安装直线传动板(5)；
在所述底座(3)的前端固定安装直线电机安装平台(1)，在所述底座(3)的后端固定安装带轮安装平台(11)；在所述直线电机安装平台(1)上安装直线电机模组(2)，在所述带轮安装平台(11)上安装皮带轮(12)；所述直线电机模组(2)通过平行带(13)与皮带轮(12)相连接。
3.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统，其特征在于：所述直线运动模块还包括平行带压紧座(28)，所述平行带(13)通过平行带压紧座(28)固定于直线传动板(5)上；
当直线电机模组(2)运转时，带动平行带(13)前后移动，同时皮带轮(12)转动，直线传动板(5)随着平行带(13)做前后移动。
4.如权利要求1所述的多旋翼植保无人机施药性能的室内检验系统，其特征在于：所述左升降导轨(7)包括电机传动链(16)、上链轮一(18)、上升降传动轴承座(19)、上链轮二(20)、上升降传动轴(21)、升降传动链(22)、下链轮(23)、下升降传动轴承座(24)、下升降传动轴(25)和下轴承固定板(26)；
在所述左升降导轨(7)的下端左侧面固定安装升降电机模组(6)，在所述左升降导轨(7)的下端右侧面固定安装下轴承固定板(26)，在所述下轴承固定板(26)上安装下升降传动轴承座(24)，所述下升降传动轴(25)的一端安装至下升降传动轴承座(24)的轴承中，下升降传动轴(25)的另一端固定安装下链轮(23)；
在所述左升降导轨(7)的上端固定安装上升降传动轴承座(19)；所述上升降传动轴(21)的中部位于上升降传动轴承座(19)中的轴承中，上升降传动轴(21)的左端固定安装上链轮一(18)，上升降传动轴(21)的右端固定安装上链轮二(20)；
所述升降电机模组(6)与上链轮一(18)均位于所述左升降导轨(7)的左侧；所述升降电机模组(6)与上链轮一(18)通过电机传动链(16)连接；所述上链轮二(20)与下链轮(23)均位于所述左升降导轨(7)的右侧；所述上链轮二(20...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑永军，杨圣慧，刘星星，陈炳太，肖章，
申请(专利权)人：中国农业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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