电动多旋翼植保无人机性能指标体系研究

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近年来,我国植保无人机产业发展迅速,其中电动多旋翼植保无人机所占比例最大,但目前关于电动多旋翼植保无人机的设计、生产、制造还没有一套完善的生产标准和质量评价体系。不合格的电动多旋翼植保无人机及其配套装备,不仅会造成作业质量达不到要求,而且还会引发安全事故,造成更大的安全隐患,从而阻碍整个行业的健康发展。因此,针对电动多旋翼植保无人机,构建其完整的性能指标体系,并进行相应的测评,是解决阻碍我国植保无人机应用技术大规模推广问题的重要途径之一。本文针对目前国内缺乏适合于电动多旋翼植保无人机性能指标评测体系的现状,采用词频统计、问卷调查、专家评估等方法,构建了一套适用于电动多旋翼植保无人机的性能指标体系,并在此基础上,设计了电动多旋翼植保无人机的性能指标评测系统,进行了实例评测。主要研究工作与结果如下:从分析国内外植保机械相关标准的角度出发,分析和总结了地面植保机械和有人驾驶飞机航空植保设备的相关标准和技术要求,结合农业部的相关规定及课题组在植保无人机性能指标测试领域的研究经验,将电动多旋翼植保无人机的性能指标归纳为外观特性、整机运转特性、飞行性能、作业性能和安全性能5个一级性能指标。另外,从电动多旋翼植保无人机的作业特点和应用角度出发,对从事多旋翼植保无人机设计、科研、生产和应用等100余家单位的专业网站,以及该领域的研究报告、论文,进行了各项性能的指标术语的词频调研和统计,在此基础上,对初步构建的电动多旋翼植保无人机性能指标体系进行了问卷调查,根据回收的150份有效问卷进行统计分析,对电动多旋翼植保无人机性能指标体系各项指标术语得分及权重系数进行评估和优化,从而构建了一套比较完善的电动多旋翼植保无人机性能指标体系。根据建立的电动多旋翼植保无人机综合性能指标,开发了配套的电动多旋翼植保无人机综合性能评测系统,可用于电动多旋翼植保无人机的多种作业性能指标评测。基于该评测系统,对TXA-610型电动非共轴四旋翼植保无人机和谷上飞3WDM4-10型电动非共轴四旋翼植保无人机进行了实例评测和相关性能指标分析,给出了评测报告及相应的分值,并针对评测中发现的问题给出了相应的改进建议,为企业提升产品质量提供参考;此外,也为用户了解电动多旋翼无人机产品提供了较完整依据,增加了普通用户对电动多旋翼植保无人机的认知度,从而促进我国植保无人机在现代农业中的应用,提高植保机械化水平。
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