程度、雾滴流场的输运特性以及雾滴的穿透性等等。为避免或减轻农药对非靶标区域的影响和环境污染，无人机作业前应考虑以下两个方面因素:一是作业条件，如气象条件，特别是风向、风速；二是飞行参数，如飞行高度和飞行速度，应根据田块大小、作业条件、喷液量要求来调整。本发明中对喷洒液的控制主要包括雾滴形成阶段和雾滴喷洒辐射阶段，雾滴形成阶段的主要参数是雾滴大小，雾滴大小通过调节输送栗的电机转速和电动离心喷头的电机转速来实现；雾滴喷洒辐射阶段主要受到无人机飞行时的气流速度、状态、外界大气影响，通过调节无人机的飞行高度来实现。本发明中利用上述多旋翼无人机喷洒系统通过控制装置协调控制气象检测装置、飞行数据检测装置和喷洒装置执行各自的功能，根据气象信息和飞行参数来自适应调整喷洒装置的喷洒，具体过程如下:
气象检测装置根据预先设置的采样周期对无人机所在环境的气象信息进行检测，该气象信息包括风速V、风向，并将该气象信息传送给控制装置；
飞行数据检测装置检测无人机的飞行参数，该飞行参数包括飞行速度V和飞行高度H，并将该飞行参数传送给控制装置；
控制装置根据预先设置的第一喷洒控制公式计算输送栗的电机转速n，并对输送栗的电机进行控制，所述第一喷洒控制公式为:n=m/v*l，式中，m为喷洒总量，可以根据需要预先设定，V为当前时刻的飞行速度，I为输送栗的流量系数，该系数由所选的输送栗决定；当飞行速度V加大时，控制装置输出到输送栗电机的电压降低，降低电机转速η;当飞行速度V减小时，控制模块输出到输送栗电机的电压增大，提高电机转速η，使得当前时刻喷洒液的喷洒总量满足预先设置的量值；
控制装置根据预先设置的第二喷洒控制公式计算并调整离心喷头的电机转速N，所述第二喷洒控制公式为:N=L/V，式中，V为当前时刻的风速，L为电机的转速系数，该系数由所选择的电机决定；当风速V加大时，控制装置输出到离心喷头的电机的电压降低，降低离心喷头的电机转速N，以达到增大雾化颗粒直径减小漂移的目的；当风速V降低时，控制装置输出到喷头电机的电压增大，提高离心喷头的电机转速N，以达到减小雾化颗粒直径提高效率的目的；
控制模块调整无人机的飞行方向，使得无人机的飞行方向与当前时刻的风向平行，根据第三喷洒控制公式计算并调整无人机的飞行高度，所述第三喷洒控制公式为:H=k/V，H为无人机的飞行高度，k为高度系数，该系数由离心喷头的结构决定，表示单位风速下，单位高度所对应的喷洒辐射半径，不同离心喷头的结构在近似真空状态下，同一高度，电机以相同速度旋转所得到的喷洒液辐射区域的半径不同，该半径可以根据实验预先估算得到；当风速V增大时，降低无人机的飞行高度H，减少喷洒漂移；当风速V降低时，加大飞行高度H，提尚嗔洒效率。
[0016]以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，包括:输送栗、储液箱、控制装置、气象检测装置、飞行数据检测装置和喷洒装置，所述喷洒装置包括电动离心喷头；所述储液箱内盛放有待喷洒的喷洒液，所述喷洒装置通过所述输送栗与所述储液箱连接；所述控制装置分别与所述气象检测装置、飞行数据检测装置、输送栗和喷洒装置电连接；所述气象检测装置获取无人机飞行环境的气象信息；所述飞行数据检测装置检测无人机的飞行参数；所述控制装置根据所述气象信息和飞行状态控制所述喷洒装置和输送栗。2.根据权利要求1所述的多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，所述电动离心喷头包括:罩壳(I)、电机、安装座(2)、雾化转盘(3);所述罩壳(I)密封设置在所述安装座(2)的一侧，与安装底座(2)形成喷洒液容纳空间；所述雾化转盘(3)设置在所述安装座(2)的另一侧，所述雾化转盘(3)上设置有多个离心孔(5);所述安装座(2)的中心设置有通孔，所述电机设置在所述罩壳(I)内，电机轴从所述通孔中穿出与所述雾化转盘(3)连接，带动所述雾化转盘(3)转动使所述喷洒液从所述离心孔(5)甩出。3.根据权利要求2所述的多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，所述离心孔(5)为多层分布，每相邻两层之间间隔分布。4.根据权利要求2所述的多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，所述雾化转盘(3)上设置有多个切断层，每相邻两个所述切断层之间设置有间隙代替所述离心孔(5)。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，所述雾化转盘(3)呈圆锥状结构。6.根据权利要求2至4中任意一项所述的多旋翼无人机喷洒系统，其特征在于，所述电动离心喷头还包括:锁紧螺丝(4)，所述电机轴从所述雾化转盘(3)的底部穿出，通过所述锁紧螺丝(4)与所述雾化转盘(3)的底部固定连接。7.一种利用权利要求1所述的多旋翼无人机喷洒系统实施喷洒的喷洒控制方法，其特征在于，包括以下步骤: 气象检测装置根据预先设置的采样周期对无人机所在环境的气象信息进行检测，所述气象信息包括风速V、风向； 飞行数据检测装置检测无人机的飞行参数，所述飞行参数包括飞行速度V和飞行高度H； 控制装置利用根据预先设定的喷洒总量m、输送栗的流量系数I和所述飞行速度V控制输送栗的电机转速n，当飞行速度V加大时，控制装置输出到输送栗电机的电压降低，降低电机转速η ;当飞行速度V减小时，控制模块输出到输送栗电机的电压增大，提高电机转速η ； 控制装置根据所述风速V和所述离心喷头的电机转速系数L控制离心喷头的电机转速N，当风速V加大时，控制装置输出到离心喷头的电机的电压降低，降低离心喷头的电机转速N ;当风速V降低时，控制装置输出到喷头电机的电压增大，提高离心喷头的电机转速N ; 控制模块调整无人机的飞行方向，使无人机的飞行方向与当前时刻的风向平行，根据预先测定的高度系数k和所述风速V调整无人机的飞行高度H，当风速V增大时，降低无人机的高度H ;当风速V降低时，加大飞行高度H。8.根据权利要求7所述的喷洒控制方法，其特征在于，每一采样时刻，所述预先设定的喷洒总量m、输送栗的流量系数I和所述飞行速度V之间的关系式为:n=m/v*l。9.根据权利要求7所述的喷洒控制方法，其特征在于，每一采样时刻，所述风速V、所述离心喷头的电机转速系数L和所述离心喷头的电机转速N之间的关系式为:N=L/V。10.根据权利要求7所述的喷洒控制方法，其特征在于，每一采样时刻，所述风速V、所述高度系数k和所述飞行高度H之间的关系式为:H=k/V。
【专利摘要】本发明公开了一种多旋翼无人机喷洒系统和喷洒控制方法，利用控制装置协调控制气象检测装置、飞行数据检测装置和喷洒装置执行各自的功能，根据气象信息和飞行参数来自适应调整喷洒装置的喷洒，充分考虑到无人机飞行参数、气象信息以及喷洒雾滴大小对喷洒辐射范围的影响，解决了现有技术中无人机喷洒容易导致喷洒液的漂移或者漏喷的问题，实现对喷洒的精确控制。
【IPC分类】B64D1/18
【公开号】CN105292480
【申请号】CN201510779584
【发明人】张勇
【申请人】南京衡创天伟无人机技术有限公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月13日