1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 设计的目的

无人机作为一种性能优越的空中平台，最早应用于军事领域。但随着技术发展及社会变革，无人机开始在民用领域迅速发展，尤其是在农业植保方面。专家表示，我国植保无人机产业已经起步，但是目前业内并无明确的行业标准，包括无人机自身技术、性能标准和植保标准。这就使得无人机企业鱼目混杂，同时政府也无法出台确切的支持和扶持政策。据了解，目前我国明确出台有关民用无人机相关技术标准的省份屈指可数，仅有深圳对于各种业务类型的民用无人机制定了较为完备的标准体系。目的性：高效安全：农用无人直升机飞行速度快，规模作业能达到每小时120-150亩，其效率比常规喷洒至少高出100倍;植保无人机通过地面遥控或GPS飞控操作，喷洒作业人员远距离操作避免暴露于农药下的危险，提高了喷洒作业的安全性。节约水药，降低成本：电动无人直升机喷洒技术采用喷雾喷洒方式至少可以节约50%的农药使用量，节约90%的用水量，很大程度的降低资源成本。防治效果显著：无人机直升机具有作业高度低，飘移少，可空中悬停等特点，喷洒农药时旋翼产生的向下气流有助于增加物流对农作物的穿透性，防治效果好。低成本，易操作：电动无人机整体尺寸小，重量轻，折旧率低，易保养，单位作业人工成本低;容易操作，操作人员一般经过30天左右的训练即可掌握要领并执行任务。

1.2 设计的意义

从世界范围来看，在美国、加拿大等国家，无人机技术最先进，但是由于受到政策和法律的限制，规模农田植保的飞机是有人驾驶的固定翼飞机。在日本、韩国、巴西等国家，由于政府的扶持和引导，无人机航空植保比较发达。日本不仅是世界上应用植保无人机最早的国家，也是利用无人机进行农业作业最为广泛的国家。日本地形以山地为主，农民种植的地块较小，普通大型农业机械和有人驾驶飞机难以进行植保工作，所以日本政府对植保无人机进行大力宣传，并且不断加强科研力度完善无人机性能，自2002年以来已投入约700万美元用于植保无人机相关技术研发，主要采用微小型农用无人机进行农业生产;而韩国的植保无人机约80%归地方的农协所有。美国是世界上农业航空技术最先进的国家。美国无人机主要是精准农业航空遥感技术，随着GPS自动导航、施药自动控制系统、各种作业模型的逐步应用，农业植保作业变得更加精准高效、智能环保。据测算，全国一年用于农药喷洒的服务费高达上千亿元。植保无人机拥有着可观的发展前景，植保无人机的有效应用势必会为农民的发家致富架起一座新的桥梁，未来的植保无人机将会撬动整个农业时代，更特别是电动植保无人机。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

我国发展植保无人机有两个方向：一是因我国植保无人机在机型、喷药方式、智能化施药等方面与国外发达国家仍存在一定差距，在技术上植保无人机企业应和农药企业联合攻关，探究有植保效果的无人机和植保模式;二是创新推广模式，深入用户，探索低成本、高效率的服务一体化的推广模式研究也更为紧迫。本次命题专门针对未来的电动植保无人机设计，在对现有无人机做出全面结构，功能及造型了解的基础上，深入思考未来植保无人机的以人为本，以农作物为本，提出合理性的方向及方案。

发现问题:锂电池的短续航能力；旋翼太多的气流干扰，旋翼太少的昂贵成本；药剂的种类选择及浓度的配比都能导致农作物的不良生长甚至死亡。

设计路线流程为：界定问题→调查研究，收集资料→明确系统的目标和功能→拟定方案→建立模型→综合评价，方案选择与优化→设计完善→完成模型。此毕业设计项目技术路线基于“系统性”同时运用电动植保无人机设计方法，二者相辅相成，共同贯穿与整个设计流程中，为完成整个设计并最终能达到比较好的效果提供基础的保障。

3. 研究计划与安排

阶 段	计 划 情 况	备 注
时 间	工 作 量
1	1周	下达毕业设计任务；指导教师进行选题审查
2	2周	市场调查，写出市场调研报告，写出开题报告
3	3周～5周	完成设计草图，草模，设计最终方案的审定
4	6周～7周	完成模型的反求和所有图纸的绘制	中期审查
5	8周～11周	样机（模型）的制作
6	12周～13周	完成设计说明书、翻译和毕业论文等的撰写和打印	毕业设计预审
7	14周～15周	毕业设计的布展和展示。 准备并进行毕业设计答辩

4. 参考文献（12篇以上）

【1】 郝英好.严晓芳.无人机发展概览.国防工业出版社.2017.01

【2】 鲁道夫·乔巴尔.玩转无人机.人民邮电出版社.2015.11

【3】 奥斯汀.无人机系统——设计、开发与应用.国防工业出版社.2013.04

【4】 洛萨诺.无人机嵌入式控制.国防工业出版社.2014.10