一种基于无人机的农药喷洒控制系统技术领域
本发明涉及病虫害防治领域，尤其涉及一种基于无人机的农药喷洒控制系
统。
背景技术
在防治农作物病虫害的植保领域，人工喷药是一种传统方式，但其效率低、
费用高的缺点也十分明显，无法满足中、大规模农田的农药喷洒作业，因此机
械化喷药已经取代人工喷药成为一种重要施药手段。以无人直升机为基础的农
药喷洒作业近年来逐步发展起来，但同样存在明显缺点：主要是由于施药系统
无法进行自适应的改变药液流量，同时在给飞机加药时直接将药液倒入药箱，
方式单一，从何导致药液喷洒不均匀，加药过程时间长等缺陷。因此传统的施
药系统严重降低了农药喷洒的效果和效率。
发明内容
本发明提供一种基于无人机的农药喷洒控制系统，解决现有技术中无人直
升机的施药系统无法进行自适应的改变药液流量，同时在给飞机加药时直接将
药液倒入药箱，方式单一的技术问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种基于无人机的农药喷洒控制系统，包括：施药控制器和农药喷洒执行
装置，所述施药控制器和农药喷洒执行机构固定设置在无人机顶部，所述施药
控制器包括微处理器、隔离器件、功率驱动模块和接口转换器件；所述微处理
器同时与接口转换器件和隔离器件接线连接，所述隔离器件的输出端与所述功
率驱动模块接线连接。
本发明的有益效果是：本发明具有结构紧凑、体积小、重量轻、使用寿命
长，以及控制精度高、输出功率大、对不同喷头自适应、流量随飞行速度自适
应、可靠性较高、功能易于扩展等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施
例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是
本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性
的前提下，还可根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的农药喷洒装置结构示意图。
图2是本发明的施药控制器原理图。
附图中：1-喷药装置；2-农药箱。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和
具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1一种基于无人机的农药喷洒控制系统，其特征在于，包括：施药控
制器和农药喷洒执行装置，所述施药控制器和农药喷洒执行机构固定设置在无
人机顶部，所述施药控制器包括微处理器、隔离器件、功率驱动模块和接口转
换器件；所述微处理器同时与接口转换器件和隔离器件接线连接，所述隔离器
件的输出端与所述功率驱动模块接线连接。
其中，所述农药喷洒执行装置包括农药箱和喷洒装置，所述农药箱包括药
箱体和快速接头母端，所述喷洒装置包括快速接头公端、药液管路、水泵和喷
头。
所述农药箱和喷洒装置通过快速接头公端和快速接头母端活动连接后经药
液管路流通至水泵；所述功率驱动模块的输出端与所述水泵的输入端接线连接。
所述水泵内设有参数的线性控制模块，控制频率为19.2KHZ。
所述喷头为8档可控，空载功耗小于22W，额定功耗为70W。
该系统重量不大于7kg，药业满载量24kg，作业时流量在1.2～2.6L/min。
工作时，首先将喷洒装置1的两销轴插入起落架，同时紧固两个螺钉，即
安装到无人直升机上；再将农药箱2与直升机和喷洒装置1相连接，即对准飞
控箱支撑管和插槽片，稍用力下压即可安装并紧固，再将快速接头的公端和母
端相连接，实现药液的连通，药液在施药控制器的控制下由水泵驱动实现药液
的喷洒。
当需要换药时，可将快速接头公母分开，拔开药箱组件；再换上另一组药
箱，并采用上述方式再次将药箱安装到直升机上进行作业，快速方便，显著提
高换药效率。
工作原理：施药控制器通过串口接收无人直升机飞控计算机飞行速度值，
此飞行速度值作为水泵调速的PWM信号占空比值的一部分，该飞行速度值通
过相应控制参数调节后作为PWM信号占空比值送入功率驱动模块进行功率转
换后，可以驱动水泵进行调速运动，实现施药流量大小的控制。
以上对本发明进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理
及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法
及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在
具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应
理解为对本发明的限制。