毕业设计(论文)-农业施肥无人机的结构设计.docx

0过北A推/学毕业设计（论文）三农业施肥无人机的结构设计,7z依业施肥无人机的邠名称压缩后型卜.（上级目录）文件夹SW三维图文件夹qA0配图.dwg1.7MB1.6MBAutoCAD图形,A2固定板dwg323.0KB50.6KBAutoCAD图形,A2化月Bffi.dwg322.5KB52.0KBAutoCAD图形皆A21gfi族dwg496.3KB190.3KBAutoCAD图形邑A2撤盘.dwg314.6KB41.6KBAutoCAD图形,A2旋翼支架dwg318.3KB45.3KBAutoCAD图形fA2三,dwg315.3KB42.8KBAutoCAD图形A4插板,dwg313.0KB40.2KBAutoCAD图形喳开题报告doc263.0KB169.7KBMicrosoftWord.设计说明书doc2.2MB1.9MBMicrosoftWord.回外文资料翻译doc3.0MB2.3MBMicrosoftWord.因U期检查表,doc35.5KB7.2KBMicrosoftWord.全套设计图纸加V信153893706或扣3346389411学生姓名：学号：专业：机械设计制造及其自动化题目：农业施肥无人机的结构设计指导教师：评阅教师：2020年5月河北科技大学本科生毕业设计诚信承诺书毕业设计题目：农业施肥无人机的结构设计学生姓名：专业班级：机械L166学号：学生承诺本人郑重承诺在进行毕业设计过程中遵守河北科技大学有关规定，恪守学术规范，所呈交的毕业设计内容除特别注明和引用外，均为本人观点,不存在剽窃、抄袭他人的学术观点、思想和成果，不存在伪造、篡改实验数据。如有违规行为发生我愿承担一切责任，接受学校的处理，并承担相应的法律责任。本人完全意识到本承诺的法律结果由本人承担。学生（签名）：2020年5月25日毕业设计中文摘要本次设计主要完成的是农业施肥无人机的设计，当下无人机行业发展的非常的快速，国外的一些发达国家已经完成了大量的无人机在农业方面的使用，所以本次设计对施肥无人机的结构方面进行设计。希望对国家的无人机行业起到一定的促进作用。我们国家是世界上农业的生产大国，农业的出口量非常的大，为了推进农业自动化的进程，本次设计主要对农田施肥旋翼飞行机器人进行设计，也可以叫做农田施肥无人机，进行设计的时候首先对农田施肥旋翼机器人的发展现状以及背景进行研究了解农电施肥无人机的发展历史，随后在对农田施肥机器人的使用注意事项方面进行研究，随后在对农田施肥旋翼机器人的机身机构以及施肥机构进行设计，并且对电机方面进行选型最后对农田施肥旋翼机器人的螺旋桨方面进行设计完成本次论文。本次设计主要完成了农业施肥无人机的资料的收集，结构的设计和校核，并且对无人机的重要结构螺旋桨方面进行了分析和校核，对动力系统进行了简单的分析，本次设计完整的对农业施肥无人机进行了设计。关键字旋翼飞行机器人施肥结构设计毕业设计外文摘要TitleStrUCtUreDeSigllOfAgriCUltUralFertiIiZatioIlUAVAbstractThisdesignismainlycompletedthedesignofagriculturalfertilizationUAV,thecurrentUAVindustryisdevelopingveryquickly,somedevelopedcountriesabroadhavecompletedalargenumberofUAVsinagriculture,sothisdesignofthestructureofthefertilizationUAVdesign,hopetoplayacertainroleinpromotingthenationaldroneindustry.Inordertoadvancetheprocessofagriculturalautomation,thisdesignmainlydesignstherotary-wingflyingrobot,whichcanalsobecalledthefarmlandfertilizationUAV.Inthedesign,wefirststudythedevelopmentstatusandbackgroundoftherotary-wingrobotandunderstandthedevelopmenthistoryoftheUAV.Thehumanpropelleraspectcarriesonthedesigntocompletethisthesis.Thisdesignmainlycompletesthedatacollection,thestructuredesignandthecheck,andhascarriedontheanalysisandthechecktotheUAVimportantstructurepropelleraspect,hascarriedonthesimpleanalysistothepowersystem,thisdesignhascarriedonthedesigntotheagriculturalfertilizationUAVcompletely.KeyWordsRotorflyingrobot;fertilization;structuredesign目录1绪论11.1 农用飞行机器人的发展史11.2 农田施肥旋翼飞行机器人的前景41.3 多轴旋翼农用植保无人机的优点61.4 多轴旋翼农用无人机的注意事项81. 5本文主要结构82农用飞行机器人的机身结构设计与施肥机构101.1 六轴旋翼农用飞行机器人的基本结构设计101.2 六轴旋翼农用飞行机器人的自平衡原理142. 3六轴旋翼农用无人机的电机选择152.4估算六轴旋翼无人机的飞行工作时间153无人机的螺旋桨设计173. 1影响螺旋桨的几何参数173.1 螺旋桨材料的选择193.2 无人机螺旋桨的运动特性193.3 无人机螺旋桨的动力学特性193.4 无人机机型与电机、螺旋桨之间的关系214无人机的动力系统设计与其工作原理234. 1基本结构234.1 动力电机与调速系统234.2 无人机控制系统设计22结论31致谢38参考文献391绪论1.1 农用飞行机器人的发展史我们国家是农业的生产第一大国，但是我们国家的农业的机械化程度并不高，在种植以及收割方面大多数还是使用人工的方法，使用机械的智能化程度也不高。无人机在高端的农业生产之中非常的多，一般在农电密集的地方使用无人机进行施肥的非常的多。在最近几年，无人机的研发和使用量都非常的多，产量正在直线的上升当中。一开始无人机的生产大多运用在军事方面，现在的无人机在农业方面也有很多的运用，无人机正在往民用和农业的方式使用。本次设计就是设计一个无人机进行农业的施肥的工作，代替人工进行施肥，减少劳动量，加强农业生产的自动化程度。在上个世纪初代的时候，德国的飞行员首先使用无人机进行农业的操作，使用飞机喷洒农药以及粉末，通过这样的方式可以预防害虫对树林造成的破坏，这个方法也是飞机等工业应用于农业的先例。这件事也为后续的无人机在农业方面的应用打下了深厚的基础，上个世纪二十年代左右美国人选择使用飞机喷洒农药，从而达成消除害虫的作用，现在的很多国家都使用这样的方法对农田进行除虫，在农田广泛的地方，使用的概率更高。现在国外的一些发达国家通过无人机对农田进行施肥非常的多，其中美国和澳大利亚因为地广人稀使用的最多，占据到百分之二十左右，在施肥除虫行业使用的非常的多，我国还的无人机在农业的使用方面还不是特别的多。因为有人的飞机喷洒农药，现在无人机在农业方面的应用也越来越多，特别多的国家开始效仿这样的方法，方便解放人们的劳动力，增加生产的效率，节约生产的成本。慢慢的到了二十世纪中期的时候，人们意识到了农药对于自然环境也有一定的危害，在机器进行高空作业的时候，因为在高空作为和风速风向有很大的关系，很多时候因为风的关系，有很多的农药会掉入河中，这样农药就会对周围的环境造成不利的影响。这个时候就要找到解决问题的方法，国外比较放大的国家使用的方法就解决了这样的问题，通过大型器械的施肥进行解决。不过现在使用的农药大多还是有害的，在高空进行作业的时候充满的不稳定性，农药会随着风，飘到别的土壤或者喝水当中，会对附近的人体土壤以及水源进行造成危害。到了二十世纪的后期，因为高空作业喷洒农药对人们的身体危害太大，欧盟的国家已经不允许使用，高空喷洒农药的方式。只能通过其他的机械对农药进行喷洒，并不允许高空作业。在美国对农药高空作业方面的管理并没有欧盟那那么严格，美国对高空农药喷洒还是可以使用的，因为美国因为土地的面积，它们的农田的规模非常的大，假如在美国使用人工或者喷洒机械进行工作，效率非常的低，并且工作量非常的大，所以在美国，使用无人机以及有人驾驶的飞机进行高空农药的喷洒有很大的帮助，可以节省很大的劳动量，方便农作物的生长。但是美国在使用高空农药喷洒的时候，美国也是非常担心在使用农药得电时候对环境造成影响，不使用无人机进行高空农药的提案一直没有通过。美国是农业生产的技术非常的发达，使用航空对农药进行喷洒的概率占到了一半以上，水稻的农药喷洒已经达到了全部我们国家是农业的生产第一大国，但是我们国家的农业的机械化程度并不高，在种植以及收割方面大多数还是使用人工的方法，使用机械的智能化程度也不高。我们国家也是世界的人口第一大国，所以我们国家对农业的需求非常大，是世界上最需要农业生产的国家。在上个世纪中期的时候，我们国家一直在研究使用无人机对小麦进行种植，通过无人机喷洒农药，防止害虫的危害。我们国家也专门的研发出了，无人机进行农业生产，上个世纪六十年代的时候，我们国家自己研发出了一个五个用处的农业无人飞机,我们国家现在对农业的越来越大，对无人机研发也越来越快，现在我们国家的无人机施肥除虫在西部地区以及森林地区使用的非常的广泛，使用无人机进行施肥的优点有，首先节省了人们的劳动量，其次大大的提高了生产的效率，节省了生产的成本，并且减少了害虫，给森林和草原带来了严重的危害。通过相关的统计可以知道，现在我们国家的农业方面的无人机非常的多，可以知道现在的我们国家的无人机大概有一万多架，在农业无人机行业也有一千多架无人机，通过数据统计可以知道我们国家的无人机拥有量比起别的国家要稍逊一筹，通过数量方面的统计可以知道现在我们国家无人机的保有量远远的低于国外的发达国家；通过使用无人机对农业方面进行应用的土地，大约占我国的总体耕种面积的百分之二左右，面积非常的低，使用无人机进行防虫，防害作业的农地大约在两百万公顷左右，可以知道虽然我们国家的无人机使用的较多，但是在总体占比方面我们国家的无人机农业还是利用率较低，所以我们国家的无人机作业农业方面的市场很大，农业无人的发展现状和发达国家有很大的差距，对无人机农药喷洒进行研究已经迫在眉睫了。我们国家针对农业方面的无人机使用也提出了自己的计划，其中863计划就是我国针对无人机农业生产方面的一个重大的计划，从计划实施开始，我们国家的无人机的计划到现在已经十几年了，其中的成果非常的多，自从计划的实施，我国在无人机农业方面的应用的发展已经突飞猛进，别的国家的技术禁止对我国销售，所以在无人机方面，我们国家智能自我研发。图