多轴农用植保无人机检测
多轴农用植保无人机检测项目
多轴农用植保无人机作为现代农业的重要装备,其性能优劣直接关系到作业效果、作业安全以及农田生态环境。为确保其在复杂的农田环境中稳定、高效、安全地执行植保任务,必须进行系统、规范的检测。检测的核心在于评估无人机各项关键性能指标是否符合农业作业的严苛要求。以下是针对此类无人机的主要检测项目:
一、 飞行平台性能检测
- 结构强度与稳定性: 检查机体结构(机臂、机身连接件、起落架等)材料强度、连接可靠性及抗疲劳性。模拟作业振动环境,测试结构是否变形、开裂或产生共振现象。
- 空机重量与最大起飞重量: 精确测量空机重量,验证其宣称的最大起飞重量,并在此重量下进行各项性能测试。
- 动力系统性能:
- 拉力测试: 测量各旋翼在最大油门下的静态拉力,评估总拉力是否满足最大起飞重量要求(通常需至少2倍于最大起飞重量)。
- 响应速度: 测试电机响应指令的速度和平稳性(如急加速、急减速状态下)。
- 系统效率: 在标准工况下,测量单位时间内的功耗,评估动力系统的整体能量转化效率。
- 散热性能: 在满载连续作业条件下,监测电机、电调温度,确保在安全温度范围内。
- 续航能力: 在标准负载(如满载药液)、标准飞行工况(如悬停、匀速飞行)下,测试单块电池的最大有效作业时间。记录不同负载、不同飞行模式(如智能航线、手动操控)下的实际续航差异。
- 抗风能力: 在可控风场环境中(模拟不同等级风速),测试无人机悬停、定高、航线飞行的稳定性、位置保持精度以及操控响应,评估其在作业允许风速下的可靠运行能力。
二、 喷洒系统性能检测
- 药箱与管路密封性: 药箱加满水加压测试,检查药箱本体、密封盖、各连接管路接头处是否渗漏。
- 喷洒流量一致性:
- 静态流量: 在固定压力下,测试喷头单位时间的流量,比较同一喷头上多点测量值以及不同喷头间的流量差异。
- 动态流量: 在模拟飞行(如旋转台)条件下,测试不同姿态、不同速度下流量计的读数稳定性,确保飞行中流量波动在允许范围内。
- 喷雾压力稳定性: 监测喷洒系统在工作过程中,压力是否稳定在设定值附近,波动范围是否符合要求。
- 雾化效果与均匀性:
- 雾滴粒径谱: 使用激光粒径分析仪等设备,测量喷雾在不同压力、流量下产生的雾滴体积中径(VMD)、雾滴谱宽度等指标。
- 雾化均匀度: 在喷洒平面上布置雾滴收集装置(如水敏纸),分析雾滴沉积分布的均匀性(变异系数)。
- 喷幅宽度与重叠率: 测量有效喷幅宽度,验证在不同飞行高度下,喷幅与预设航线重叠率的匹配度。
- 防滴漏性能: 喷洒结束后关闭喷洒系统,观察喷头是否在短时间内停止滴液,并记录残留液量。模拟作业中断(如暂停、返航),检测管路和喷头有无显著滴漏。
- 兼容性与耐腐蚀性: 使用不同类型药液(水、常见农药母液模拟液)进行喷洒测试,评估管路、泵阀、喷头等部件的耐腐蚀性和长期兼容性。
三、 导航与控制系统性能检测
- 定位精度:
- 静态定位精度: 在开阔无干扰场地,测量无人机悬停时的水平与垂直定位误差。
- 动态定位精度: 在自动航线飞行模式下,记录实际飞行轨迹与预设航线的水平、垂直偏差。
- 定高精度: 测试无人机在不同地形(平坦、小坡度)、不同飞行速度下,保持设定高度的精度和稳定性。
- 航线跟随能力: 设定包含直线、转弯、爬升、下降的复杂航线,测试无人机实际飞行轨迹对预设航线的跟随精度和响应速度。
- 避障系统功能: 测试前视、下视、上视(如有)避障传感器的有效性、探测范围和反应速度。模拟障碍物(如杆状物、网、墙面),验证自动刹车、绕行或悬停等避障策略的可靠性。
- 环境感知稳定性: 在光线变化(如进出树荫)、水面反光、稀疏植被等复杂农田环境下,测试视觉定位、地形跟随等功能的鲁棒性。
- 遥控链路性能: 测试遥控器信号的有效控制距离(空地无干扰环境下),以及在树木、建筑物遮挡下的穿透能力。评估信号中断后的失控保护行为(如悬停、返航、降落)是否正常触发。
- 电磁兼容性: 评估无人机在农田常见电磁环境(如高压线附近)下,导航、控制、通信系统是否受到干扰,功能是否正常。
四、 安全防护功能检测
- 低电量自动返航与降落: 设置低电量阈值,测试无人机是否能及时触发返航指令,并在指定点或当前位置安全降落。
- 失控保护: 主动切断遥控信号或数传链路,验证无人机是否按预设程序(如悬停、返航)执行安全策略。
- 电子围栏: 设置禁飞区、限高区、作业边界,测试无人机是否能有效识别并在接近或试图穿越时自动悬停或返航。
- 桨叶防护装置: 检查桨叶防护罩的结构强度及其对飞行性能的影响(如是否导致明显增重或降低效率)。
- 紧急停机功能: 验证紧急停机按钮(遥控器或App)是否能立即切断动力(或进入悬停状态)。
五、 环境适应性检测
- 温度适应性: 在高温(模拟夏季正午)、低温(模拟初春晚秋清晨)环境下存放和运行,测试电池性能、材料特性、电子设备启动及运行稳定性。
- 防尘防水等级: 依据相关标准,进行防尘、防水(如淋雨)测试,验证关键部件(电机、电池舱、电调、核心控制板、喷洒泵)的防护等级是否满足农业作业要求。
- 抗药液腐蚀: 长期接触农药后,检查机体表面涂层、线缆护套、密封件等是否出现老化、脆化、腐蚀现象。
六、 数据记录与作业效果评估
- 作业轨迹记录: 检查飞行管理平台是否能完整、准确地记录每一次作业的飞行轨迹、飞行高度、速度、喷洒开关状态等关键信息。
- 作业面积计算准确性: 根据记录的飞行轨迹,计算作业面积,并与实际测量面积进行比对。
- 施药量统计准确性: 对比飞行管理平台统计的施药总量与药箱实际消耗量。
- 作业效果初步验证(可选): 可通过染纸法或使用示踪剂,在典型作物(如水稻、小麦)上,初步评估雾滴在作物冠层的沉积覆盖情况和穿透性。
总结:
对多轴农用植保无人机进行全面的检测,是保障其作业高效性、施药精准性、飞行安全性和环境适应性的关键环节。重点围绕飞行平台(结构、动力、续航、抗风)、喷洒系统(密封、流量、雾化、防漏)、导航控制(定位、定高、避障、链路)、安全防护(低电返航、失控保护、围栏)以及环境适应性(温、尘、水、药)等核心项目展开。科学、严谨的检测不仅能为用户选择合格设备提供依据,也是推动整个行业技术规范化和高质量发展的基础。在实际操作中,用户应严格按照说明书要求,在使用前进行必要的检查(如桨叶完好、电池状态、喷头通畅、紧固件牢固)。