农用小型无人机转弯掉头模式及全区域覆盖下作业路径规划与优化

【目的】具备自主飞行、航线规划与优化、精准控制与变量作业能力是农用小型无人机(Agricultural smallunmanned aerial vehicle, ASUAV)的发展方向。本研究为ASUAV在全区域覆盖下自主飞行作业前的航线拐点坐标解算、飞行航向、起降点位置以及转弯掉头模式等提供优化选择。【方法】利用基于自主恒速飞行和最小转弯半径约束的无人机转弯掉头策略,分析并设计了任意凸多边形作业区域下无人机的路径规划方法,提出了基于幅宽微变的航线归整法路径规划方案,并对结构化农田区域实现全区域覆盖条件下的路径进行了规划与优化选择。【结果】基于最优转弯掉头模式下的ASUAV全区域覆盖路径规划方法适用于任意凸多边形结构的农田区域,GUI程序在解算地头边界航线拐点坐标的同时能优化选择出效率最高的飞行作业航线。在试验田随机规划出一个面积约为2.7 hm2的不规则凸六边形田块,仿真发现当无人机沿着平行于最长边飞行作业时,其空行行程最短,约为540 m,工作效率也最高,接近90%。【结论】经过优化选择后的ASUAV掉头转弯模式、起降点位置、飞行航向以及解算后航线拐点坐标等可以实现全区域覆盖,研究结果为ASUAV自主飞行作业提供了参考。

无人机撒播技术在农业中的应用综述

我国农业现代化高速发展对农业机械化、信息化及自动化的要求越来越高,为了响应农业可持续发展,提高农业作业效率和作业效果,精准农业航空概念随之而出。无人机撒播技术是精准农业航空的应用之一,探讨无人机撒播技术在农业中的应用,概述撒播技术特点,研究无人机撒播技术的发展和应用方向,分析现有无人机撒播技术的不足之处,探讨无人机实现精准撒播的关键技术,展望无人机精准撒播的未来。无人机撒播技术在农业生产管理中具有可行性和优越性,是加速实现我国农业生产管理现代化进程的一个重要环节。