1.一种无人机变量喷药控制方法,其特征在于,变量喷药控制方法包括以下步骤:无人机运行过程中单位时间内每个喷嘴的流量表达式为:Flow =Volume×Speed×Length/(Area×Num);
其中,Volume为喷洒农药总量,单位为 L;Speed为无人机喷洒时的行驶速度,单位为m/s;Length为喷洒的宽度,单位为m;Area为喷洒的面积;Num为喷雾器喷嘴的数量;
再根据,每个喷嘴的流量表达式:Flow = ‑ 0. 04V+ 0. 13P+ 0. 13PV +5. 47V‑12.
71P + 273. 06,计算出PWM的值,其中,V为 PWM的值;P为当前的水压大小;
通过控制增压泵(40)的输入功率调节喷洒箱(20)的出液口处的水压,使所述水压保持恒定;
通过变量控制器控制喷洒箱(20)的出液口处的电磁阀的开关次数和开关时间调节喷雾器喷嘴的喷药量。
2.根据权利要求1所述的无人机变量喷药控制方法,其特征在于,所述电磁阀为脉宽调制电磁阀;
通过控制脉宽调制电磁阀的脉冲宽度调节喷雾器喷嘴的喷药量。
3.一种基于权利要求1和2其中之一所述的无人机变量喷药控制方法的无人机变量喷药控制系统,其特征在于,包括定位系统、变量控制器、上位机和执行机构;
所述定位系统根据管理信息系统发出的指令读取与地块信息相对应的病虫草害信息,发送喷药指令,并将指令信息发送给所述变量控制器进行变量控制;
所述变量控制器为PWM信号发生器,用于提供驱动所述执行机构的方波信号;
所述上位机用于根据地块信息计算和存储变量控制指令信息,并分别联接 GPS 和所述变量控制器;
所述执行机构采用脉宽调制电磁阀,所述脉宽调制电磁阀连接在喷洒头(32)的入口处;
所述上位机产生脉宽调制信号并控制信号脉宽及频率,经所述变量控制器传输信号,并驱动电磁阀开关。
4.一种基于前述权利要求1和2其中之一所述的无人机变量喷药控制方法的无人机,或者,基于前述权利要求3所述的无人机变量喷药控制系统的无人机,其特征在于,包括:无人机本体(10)、喷洒箱(20)和喷洒组件(30);
所述喷洒箱(20)安装于所述无人机本体(10),所述喷洒箱(20)具有进液口(21)和出液口,所述喷洒箱(20)上设有搅拌机构和增压泵(40),所述搅拌机构用于对所述喷洒箱(20)内部的液体进行搅拌;所述增压泵(40)与所述喷洒箱(20)的进气口连接;
所述喷洒组件(30)安装于所述出液口,所述喷洒组件(30)包括出水软管(31)、喷洒头(32)和线性驱动件(33);所述出水软管(31)的一端与所述喷洒箱(20)连接,另一端与所述喷洒头(32)连接,所述出水软管(31)上设有脉宽调制电磁阀;所述线性驱动件(33)安装于所述喷洒箱(20)的外部,且所述线性驱动件(33)的输出轴与所述喷洒头(32)固定连接,用于调节所述喷洒头(32)的倾斜角度。
5.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,所述喷洒头(32)包括外管(321)、内管(322)和喷洒板(323);
所述内管(322)套接于所述外管(321)的内部,且两者围成药液腔(324),所述药液腔(324)具有药液进口和药液出口(325);所述药液出口(325)处连接有进液管(34),所述进液管(34)与所述药液进口之间设有流量调节阀(326);
所述喷洒板(323)位于所述药液腔(324)的下方,且能够相对所述外管(321)和所述内管(322)转动;所述喷洒板(323)具有喷洒腔(3231),所述喷洒腔(3231)具有喷洒进口(3232)和喷嘴(3233),所述喷洒进口(3232)与所述药液出口(325)相对设置,以使药液由所述药液腔(324)流入所述喷洒腔(3231)。
6.根据权利要求5所述的无人机,其特征在于,所述外管(321)的顶端的中部与所述进液管(34)连通;
所述外管(321)的底端和所述内管(322)的底端封闭,并开设有所述药液出口(325);
所述内管(322)的顶端封闭,底端敞口,所述内管(322)的内部设有喷洒电机(36),所述喷洒电机(36)的输出轴沿所述内管(322)的轴向向下延伸并与所述喷洒板(323)的顶端固定连接。
7.根据权利要求5所述的无人机,其特征在于,所述喷洒进口(3232)的边缘向上延伸设有环形挡液板(327),所述环形挡液板(327)的开口向上逐渐增大设置;
和/或,进液管(34)的内壁卡接有过滤网(37);
和/或,所述进液管(34)与所述外管(321)的连接处设有密封垫圈。
8.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,所述搅拌机构包括搅拌电机(51)、搅拌轴(52)和搅拌桨(53);
所述搅拌电机(51)与所述搅拌轴(52)传动连接,所述搅拌轴(52)转动连接于所述喷洒箱(20),所述搅拌桨(53)设置为多个,多个所述搅拌桨(53)沿所述搅拌轴(52)的轴向交错设置。
9.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,所述无人机本体(10)的底端设有起落架(60),所述起落架(60)的底端设有缓冲机构;
所述缓冲机构包括弹性件(61)、支撑板(62)和缓冲垫(63),所述弹性件(61)和所述缓冲垫(63)固定连接在所述支撑板(62)的上下两侧,所述弹性件(61)远离所述支撑板(62)的一端与所述起落架(60)的底端固定连接。
10.根据权利要求4所述的无人机,其特征在于,还包括自动避障装置,所述自动避障装置包括避障箱体(71)、均设置于所述避障箱体(71)的内部的红外传感器(72)和可编程控制器(73);
所述避障箱体(71)的一侧设有透明区域,所述红外传感器(72)的采集端与透明区域相对设置;
所述红外传感器(72)与所述可编程控制器(73)电连接。