農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛行平臺構(gòu)造主講人：趙中營時間：2025CATALOGUE目錄動力系統(tǒng)2.1.農(nóng)業(yè)無人機(jī)控制系統(tǒng)通訊鏈路系統(tǒng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)3.4.機(jī)體結(jié)構(gòu)航線規(guī)劃5.6.電源管理系統(tǒng)7.農(nóng)業(yè)無人機(jī)控制系統(tǒng)PART01實(shí)時監(jiān)測與智能調(diào)整地面站系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛控系統(tǒng)通過陀螺儀、加速度計(jì)等傳感器實(shí)時獲取姿態(tài)數(shù)據(jù)，利用復(fù)雜算法調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速，確保飛行穩(wěn)定。飛控系統(tǒng)與GPS、RTK模塊協(xié)作，實(shí)現(xiàn)高精度定位，提升作業(yè)效果，支持一鍵起飛、自動飛行和自主降落，全程無需人工干預(yù)。地面站系統(tǒng)作為指揮中心，實(shí)時監(jiān)控?zé)o人機(jī)飛行狀態(tài)，規(guī)劃航線，設(shè)置作業(yè)參數(shù)，必要時進(jìn)行干預(yù)。地面站支持一對多控制，提高作業(yè)效率，操作員可全程監(jiān)控并根據(jù)反饋調(diào)整作業(yè)計(jì)劃，確保任務(wù)高效完成。作業(yè)參數(shù)精準(zhǔn)控制飛控系統(tǒng)根據(jù)不同作物和環(huán)境，精確控制飛行速度和噴灑流量，確保藥劑用量恒定，支持不規(guī)則地塊測繪和航線規(guī)劃。飛控系統(tǒng)具備熱插拔、寬電壓輸入、UPS斷電記憶功能，多項(xiàng)備份冗余設(shè)計(jì)，確保安全穩(wěn)定運(yùn)行，抗磁干擾能力強(qiáng)。飛控系統(tǒng)功能與優(yōu)勢動力系統(tǒng)PART02010203電調(diào)與電機(jī)協(xié)同工作電動無人機(jī)動力系統(tǒng)由槳葉、電調(diào)、電機(jī)和電池組成，飛控系統(tǒng)控制電調(diào)，電調(diào)驅(qū)動電機(jī)轉(zhuǎn)動，電機(jī)帶動螺旋槳產(chǎn)生升力。電調(diào)根據(jù)控制信號調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速，確保飛行穩(wěn)定性和響應(yīng)速度，電調(diào)的電源輸出功能可為接收機(jī)等設(shè)備供電。電池性能與配置鋰電池具有工作電壓高、能量密度大、自放電小等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)無人機(jī)，需多節(jié)串聯(lián)提高電壓，滿足高功率需求。電池并聯(lián)可增加電流容量，農(nóng)業(yè)無人機(jī)因負(fù)載大、工作環(huán)境惡劣，需多節(jié)電池串并聯(lián)，確保高電壓和大電流供應(yīng)。電機(jī)與螺旋槳適配無刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、效率高、噪音低，適合農(nóng)業(yè)無人機(jī)，電機(jī)需密封處理并具備強(qiáng)大散熱能力，適應(yīng)惡劣工作環(huán)境。螺旋槳分為正槳和反槳，通過電機(jī)正反轉(zhuǎn)抵消反扭力，電機(jī)、電調(diào)和螺旋槳需匹配協(xié)調(diào)，以提高續(xù)航時間。電動動力系統(tǒng)組成導(dǎo)航定位系統(tǒng)PART03”RTK技術(shù)通過基站與無人機(jī)通信，實(shí)時糾正位置誤差，實(shí)現(xiàn)厘米級定位精度，確保精準(zhǔn)噴灑和數(shù)據(jù)采集。RTK技術(shù)可實(shí)時調(diào)整無人機(jī)飛行軌跡，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，提高作業(yè)靈活性和效率。導(dǎo)航定位系統(tǒng)為農(nóng)業(yè)無人機(jī)飛行導(dǎo)航、精準(zhǔn)定位和數(shù)據(jù)采集提供支持，提高植保任務(wù)效率和防治效果，實(shí)現(xiàn)農(nóng)田差異化管理。GPS和北斗導(dǎo)航系統(tǒng)通過衛(wèi)星信號提供三維位置和時間信息，農(nóng)業(yè)無人機(jī)利用其接收模塊獲取導(dǎo)航數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)自主飛行。北斗系統(tǒng)提供高精度定位服務(wù)，可實(shí)現(xiàn)厘米級精度，適用于大面積農(nóng)田作業(yè)，減少農(nóng)藥浪費(fèi)，提高防治效果。GPS與北斗導(dǎo)航系統(tǒng)導(dǎo)航定位系統(tǒng)作用RTK技術(shù)提升定位精度衛(wèi)星定位系統(tǒng)應(yīng)用通訊鏈路系統(tǒng)PART04抗干擾與環(huán)境適應(yīng)性通訊鏈路采用多重冗余設(shè)計(jì)和頻譜跳變技術(shù)，提高抗干擾能力，確保數(shù)據(jù)傳輸連續(xù)性和可靠性。通訊鏈路需具備防塵、防水、防腐蝕等性能，適應(yīng)復(fù)雜農(nóng)田環(huán)境，同時采用加密技術(shù)保障數(shù)據(jù)傳輸安全。無線通訊技術(shù)應(yīng)用農(nóng)業(yè)無人機(jī)通訊鏈路采用Wi-Fi、4G/5G蜂窩網(wǎng)絡(luò)、LoRa等技術(shù)，確保數(shù)據(jù)和控制指令的雙向傳輸。Wi-Fi適用于近距離通訊，4G/5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋廣、速率高，LoRa傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)，適用于遠(yuǎn)距離作業(yè)。通訊鏈路系統(tǒng)重要性通訊鏈路系統(tǒng)是無人機(jī)與地面站聯(lián)系的紐帶，其穩(wěn)定性和可靠性直接影響無人機(jī)的飛行安全和作業(yè)效率，是農(nóng)業(yè)無人機(jī)的關(guān)鍵組成部分。通訊鏈路技術(shù)與特點(diǎn)航線規(guī)劃PART0503.01.02.地塊測繪與數(shù)據(jù)獲取通過無人機(jī)或其他設(shè)備進(jìn)行地塊測繪，獲取邊界和地形信息，標(biāo)記障礙物，為航線規(guī)劃提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。高精度RTK技術(shù)用于地塊測繪和精準(zhǔn)施藥，確保航線規(guī)劃的準(zhǔn)確性。航線生成與參數(shù)設(shè)置根據(jù)地塊測繪數(shù)據(jù)自動生成覆蓋整個地塊的航線，設(shè)置起飛點(diǎn)、降落點(diǎn)和航點(diǎn)，確保無人機(jī)安全起降。預(yù)設(shè)飛行速度、高度、噴灑流量等參數(shù)，根據(jù)不同作物和生長階段調(diào)整，確保精準(zhǔn)噴灑。動態(tài)調(diào)整與實(shí)時優(yōu)化航線規(guī)劃系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時數(shù)據(jù)和飛行情況動態(tài)調(diào)整航線和作業(yè)參數(shù)，適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境，提高作業(yè)靈活性。在作業(yè)過程中，無人機(jī)可臨時改變航線繞過障礙物，或自動返航加藥，確保作業(yè)連續(xù)性和效率。航線規(guī)劃流程與方法機(jī)體結(jié)構(gòu)PART06機(jī)架與懸臂設(shè)計(jì)機(jī)架是農(nóng)業(yè)無人機(jī)的骨架，采用高強(qiáng)度碳纖維復(fù)合材料，設(shè)計(jì)為H型或X型結(jié)構(gòu)，承載電子設(shè)備和動力系統(tǒng)，提高飛行穩(wěn)定性。懸臂用于安裝動力系統(tǒng)，通常采用碳纖維材料，設(shè)計(jì)為可折疊結(jié)構(gòu)，便于運(yùn)輸和收藏，提高飛行冗余度和穩(wěn)定性。機(jī)體結(jié)構(gòu)的重要性機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇對農(nóng)業(yè)無人機(jī)的性能和穩(wěn)定性至關(guān)重要，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和材料選擇，可提高飛行性能和作業(yè)效率。起落架與安裝平臺起落架用于無人機(jī)的起飛和降落，采用輕量化設(shè)計(jì)，具備良好的減震能力和防水防塵結(jié)構(gòu)，適應(yīng)復(fù)雜作業(yè)環(huán)境。安裝平臺用于固定電子設(shè)備和噴灑系統(tǒng)，采用模塊化設(shè)計(jì)，便于快速更換作業(yè)設(shè)備，提高維護(hù)和升級的便利性。機(jī)體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與材料電源管理系統(tǒng)PART07電池與電源管理模塊電源管理系統(tǒng)包括鋰電池、電源管理模塊（PDB）、電池監(jiān)控和保護(hù)電路等，為飛行平臺提供穩(wěn)定電力供應(yīng)。鋰電池具有能量密度高、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，電源管理模塊高效分配電能，確保各子系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。010203電源管理系統(tǒng)集成智能監(jiān)控和自動保護(hù)功能，如電池健康管理系統(tǒng)、智能電池和高效充電技術(shù)，實(shí)時監(jiān)測電池狀態(tài)。電池監(jiān)控和保護(hù)電路防止電池過充、過放和過熱，延長電池使用壽命，高級電池管理系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能化電池管理。智能監(jiān)控與保護(hù)功能電源管理系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì)，如雙