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1、2014-2015年大学生创业新基金项目结题论文作品名称：用于作物生长监测的飞行机器人学院：工学院指导老师：孙磊申报者姓名（团队名称）：李家强、梁闪闪、谈姚勇二O—五年五月目录摘要引言3多旋翼农用无人机的发展简史4作品设计方案1.1飞行器的结构框架和工作原理51.2硬件选择61・3硬件电路设计1.3.1：主控模块71.3.2：姿态传感器模块81.3.3：电源模块91.4软件系统设计1.4.1：总体设计91.4.2：姿态解算实现101112131415参考文献附件1：作品实物图附件2：原件清单附件3电路原理图附件4部分程序（遥控器）关于作物成产检测的飞行机器人
2、的研究报告作者：李家强、梁闪闪、谈姚勇指导老师：孙磊（安徽农业大学工学院合肥市长江西路130号230036）摘要：四旋翼飞行器通过排布在十字形支架四个顶端的旋翼，产牛气动力，控制飞行器的升降、倾斜、旋转等。木文主要讨论四旋翼飞行器所选用的单片机类型，以及选用此款单片机的原因。通过PWM技术来调节飞行器的飞行状态，以MPU-6050为惯性测量器件。所形成的飞行控制系统使得飞行器能达到较平稳的飞行姿态。整体采用无线遥控控制，无线频波为2.51GHZo关键词：四旋翼飞行器、作物检测、飞行时间、飞行距离Abstract:throughfourrotoraircraf
3、tconfigurationatthetopofthecross-shapedbracketfourrotor,aerodynamicforce,controlaircraftmovements,tilt,rotation,etc.Thisarticlefocusesonfourrotoraircraftchoosesthetypesofsinglechipmicrocomputerandchoosethissinglechipmicrocomputer.ThroughthePWMtechnologytoadjusttheaircraft'sflightst
4、atus,inertialmeasurementdeviceforMPU-6050.Formedbymakestheaircraftflightcontrolsystemcanachieveasmoothflight.Overallthewirelessremotecontrol,wireless2.51GHZfrequencywave.Keywords:fourrotoraircraft,cropdetection,timeofflight,flightdistance引言：随着我国的经济迅速发展，农业种植的规模化、机械化、信息化。但是现阶段的农业生产中存
5、在着一些很棘手的问题。例如农作物的病虫害的实时监控这个问题以及作物生长情况采样分析等。而飞行机器人可以利用自身携带的航拍工具在操作人员制定的地块进行拍摄，通过无线接收装置可以在操控室的接收显示屏播放航拍发送回來的图片和视频。此作品飞行距离可达到2000米，留空吋间可达30分钟。故而此作品完全可以实时监测农作物的病虫害的发展以及采取大量有效的作物牛长数据。多旋翼农用无人机的发展简史多旋翼农用无人机是飞机的-•种，其发展历史可以追溯到1903年，世界上第一架飞机的发明创造为其发展奠定基础。而此后数十年间，该飞行设备分别在德国、美国、苏联等国的植保农业中广泛推广使
6、用，截止1978年，全世界拥有航空植保飞机25000余架，近几年以每年递增约2000架的幅度上升。同时，各国的农用飞机有60余种，其中定翼型飞机40多种、旋翼型（直升）飞机20多种，有数据显示世界上主要国家植保飞机数量和作业面积，如下（其中，lha等于1公顷）：表1世界上主要国家植保飞机数量和作业面积（1990年统计）主要国家飞机数量（架）作业面积（kha）主要国家飞机数量（架）作业面积（kha）苏联8,00081,000古巴1845,152美国6,10042,100秘鲁1741,000加拿大6662,130H本1581,622墨西哥4503,000危地马拉
7、1573,432阿根廷4505,000萨尔瓦多1361,395澳大利亚2606,170德国1001,840新四兰2133,320南斯拉夫921,200哥伦比亚2085,229世界上62个国家共有1&800506,667尼加拉瓜1903,834随着专用航空植保飞机的先后设计和制造，作为技术较为成熟的农用无人机也相继出现，并迅速发展起來了。如美国的“农猫式”航空植保飞机等，而1960年荷兰就成立了国际航空植保中心，进一步扩大了农用植保飞机的规模。截止到上世纪80年代，卅界上拥有航空植保飞机数量超过100架的国家就有近20个。作品设计方案1.1飞行器的结构框架和工
8、作原理整个飞行器的结构框架如图所示:图1飞行器结构图
