长航时轻型固定翼农用遥感无人机设计与仿真
2021-04-13兰玉彬李珂宇
朱 航 王 月 兰玉彬 张 萃 李珂宇
(1.吉林大学机械与航空航天工程学院,长春 130025; 2.数控装备可靠性教育部重点实验室,长春 130025;3.国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心,广州 510642)
0 引言
我国是农业大国,无人机遥感技术在农业监测中发挥了至关重要的作用[1]。遥感技术受分辨率、时间周期、地理、空域和气象条件等限制,作业成本高,在农业监测中具有很大的局限性[2-3]。采用小型无人机遥感信息平台获取信息,具有运行成本低、灵活性高以及获取数据实时快速等特点,是目前监测、快速获取农田信息的主要方法之一[4-6]。
小型无人机包括小型固定翼无人机、直升机和总质量在5 kg以下的多旋翼无人机[7]。无人机多采用电力驱动,也有少数无人机采用油动的方式[8]。相比于油动无人机,电动无人机体积小巧、成本较低、场地适应能力强,是遥感无人机发展的主流方向。
近年来,国外对农用遥感无人机的研究较多。德国MikroKopter公司开发的OktoKopter XL型电动八旋翼无人机可搭载2.5 kg光学载荷,续航时间最长可达到30 min[9]。Draganfly创新公司开发的Draganflyer X6型电动三轴六旋翼无人机的自身质量为1 kg,最大负载可达500 g,续航时间20 min[10]。瑞士SenseFly公司开发的EBEE型电动固定翼无人机采用翼身融合式布局,起飞质量700 g,续航时间可达到50 min[11]。美国ReadyMadeRC公司开发的Anaconda型电动固定翼无人机采用双尾撑V型尾翼的构型,最大负载4 kg,续航时间最长可达到45 min[12]。德国MAVinci公司开发的Sirius I型电动固定翼无人机采用常规式布局,自身质量2.3 kg,最大负载550 g,并巡航飞行40 min[13]。在国内,深圳大疆科技创新公司开发的Spreading Wing S1000+型电动八旋翼无人机有效载荷可达3 kg,续航时间为15 min[14]。……
