与传统植保相比,无人机植保可以打破地形限制,增效节能。静电喷雾可以使喷出的雾滴荷电,加速雾滴的运动,使雾滴吸附性与穿透性较好。静电喷雾一方面能增加雾滴在作物叶片上的停留时间,另一方面,雾滴能有效渗透到叶片背面以及狭小隐蔽的空间。将无人机与静电喷雾相结合,可以减少无人机植保作业产生的漂移现象,无人机产生的旋翼风场亦可增强雾滴吸附效果和穿透性能,从而提升植保质量。本文基于多旋翼无人机平台,设计了一套静电喷雾系统,采用计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）离散项模型和电磁流体力学（magnetohydrodynamics,MHD）对雾滴沉积特性和无人机下洗风场进行了数值仿真,并对搭载于多旋翼无人机的静电喷雾系统进行了试验研究。具体研究内容如下:（1）对静电喷雾进行了理论分析,并对其沉积特性进行了数值模拟和台架试验。仿真结果表明在环境风速为0～3 m/s及喷雾高度为30～200 cm范围内,静电喷雾平均雾滴沉积率高于常规喷雾,最大差值可达58%,台架试验与仿真结果误差在10%以内,进一步验证了仿真模型的可靠性。（2）对无人机下洗风场进行了数值仿真和试验研究。仿真表明下洗风场主要集中在无人机旋翼下方,在距离旋翼100 cm处风速达到峰值,风场的分布规律与试验结果基本一致。通过无人机下洗风场与静电喷雾场的耦合仿真,发现下洗风场产生的下压力可以提高喷雾沉积量。在外加环境风场1～5 m/s范围内,无人机静电喷雾沉积量高于无人机常规喷雾、地面喷雾,静电场对环境风场有一定的抗风性。（3）基于大疆MG-1P八旋翼植保无人机作业平台,研制了一套航空静电喷雾系统并进行了荷质比试验。该系统采用接触式荷电方式产生静电,通过双极性单系统的方式对无人机机身进行荷电平衡,并设计了接触式静电喷嘴和伸缩范围在40 cm以内的静电喷杆。试验测得系统的最大荷质比值为1.18 m C/kg,验证了系统的可靠性。（4）对无人机静电喷雾系统进行了性能试验。分别对影响静电喷雾质量的喷雾压力、叶面密度指数、喷雾高度进行单因素试验,结果表明,在压力为0.4～1.0 MPa,叶面密度指数0.5～2.5,喷雾高度为50～130 cm范围内,静电喷雾的平均飘失量均小于常规喷雾。利用响应面分析得到,影响静电喷雾穿透性效果因素显著性排序为:喷雾高度＞叶面密度指数＞喷雾压力。