小区域爆破式植保弹的控制策略与运动仿真研究

作者：刘玉闯; 王东伟^*; 何晓宁; 李冬杰; 张春晓; 李永超; 左百强; 张柏博

来源：农机化研究, 2023, 45(10): 32-39.

DOI：10.13427/j.cnki.njyi.2023.10.027

• 植保弹
• 控制策略
• 仿真分析
• 小区域
• 爆破式

针对丘陵山区地带小区域农作物被田间蜗牛咬食且受地势地形影响不易使用农业机械进行田间植保作业的问题，设计了一种借助无人机进行消杀蜗牛的爆破式植保弹，弹体内可承载25kg左右颗粒状农药，通过无人机搭载进行作业。为实现此植保装置的精准有效作业，提出了一种控制策略，并通过Proteus软件仿真整个控制过程中信号的接收与发射，可实现植保弹的实时爆破控制。对植保弹的外形、爆破装置、爆破物质进行设计建模，最终用Ansys中的ls-dyna算法对被控后的植保弹进行爆破仿真分析得出：当植保弹在空中距离农作物5m,X轴方向初速度为2596、1557、1037m/s,Y轴方向初速度为3739、1560、470.4m/s时，由下落至爆破所需的时间得出植保弹爆破后对农作物的最大作业覆盖面积为21.16、66.93、336m2,可为后期植保弹的深入研究提供一定的理论基础。

• 单位
  青岛农业大学; 机电工程学院