基于网络RTK的离心式无人机变量施药可行性初探

来源：农业工程学报杂志2021年第9期北京时间：

作者：漆海霞,周靖康,李承杰,陈鹏超,梁钰,黄桂珍,邹军,

摘要：针对植保无人机施药准确性和作业效率需求的提高，验证网络实时动态(Real-Time Kinematic，RTK)载波差分技术在无人机施药上的可行性，设计了一种基于网络RTK的离心式变量施药系统。采用STM32F103为控制核心，通过串口获取GPS定位信息，并连接DTU模块实现网络RTK技术，通过脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）技术调节占空比的大小，从而调节离心喷头的转速以及蠕动泵的流量。系统在工作时，通过农情信息完成处方图构建，通过高精度GPS模块获取经纬度信息，在施药过程中系统实时检索无人机所在位置，调出处方决策信息，按照处方信息调节离心喷头和蠕动泵的输出比例，从而控制无人机的施药粒径大小和施药量大小，并将作业数据上传至监控平台。通过试验表明系统能正确执行变量施药任务；在使用离心喷头进行变量施药任务时，受到系统稳定性和离心喷头特性的影响，在处方交界区域会存在一个不稳定区域；离心喷头在较高转速下进行变化时，在处方交界区域粒径大小的变化越平滑。该结果满足预期试验设计，可为植保无人机变量施药技术改良提供基础与参考。

关键词：无人机, 网络RTK, 施药, 植保, 脉宽调制