基于无人机平台的脉冲式烟雾机设计开题报告

1. 研究目的与意义

森林病虫害被称为不冒烟的森林火灾，给国家造成了巨大的经济损失，中国森林病虫害发生面积逐年递增、迅速扩大，据不完全统计，中国森林病虫害的发生面积20世纪50年代为100万hm²，60年代为140万hm²，到了90年代上升至1100万hm²，平均每年递增25hm²，每年因森林病虫害造成的经济损失达50多亿元。

所以，解决森林病虫害的问题害迫在眉睫。而利用无人机为载体的烟雾载药技术则是防治森林病虫害行之有效的化学防治方法。烟雾机本身可以通过烟雾发生装置使药液非常均匀地扩散弥漫到作物的枝叶中去，深入到一般喷雾的雾滴或喷粉的粉粒所不能到达的空隙地方，通过触杀和熏蒸作用消灭病虫害。且无人机可以适用于交通不便、林木高大、水源缺乏的林区，可以极大地提高喷药的效率。

2. 国内外研究现状分析

日本从20世纪90年代起，就在大田作物、果树和蔬菜的病虫害防治上开始应用无人直升机。据统计日本应用无人直升机进行病虫害防治的水稻种植总面积占有45%。在美国，农用无人机已广泛应用于播种、施肥和施药等农事生产过程中，其精量控制技术、自动导航等技术已进入实用阶段。而韩国因均耕地面积较小，所以在当地越来越多的农民会使用微小型无人机来进行喷药作业。截止至2010年底，韩国的农用无人机数量达131架，每年可解决4.35万hm²耕地的植保作业需要。

目前国内无人机企业已近400家，截2012年末，生产航空施药无人机整机与配套设备的企业达80余家。在林业应用方面，2013年6月3日，我国自主研发的z5型无人直升机在内蒙古大兴安岭林区根河航空护林站首航成功，这也是中型无人机首次应用于林业系统。据相关行业的专家预测，到2020年农用无人机在我国的市场需求量将增至1万余台。

烟雾机同样是研究时间较长的设备。早在第二次世界大战期间，美国即在汽车上安装废气余热发烟装置，用于战地防蚊、蝇等卫生害虫。日本是植保技术比较发达的另一国家，根据其本国国情，日本烟雾机的生产与其他植保机械一样，主要以小型、手提肩背式为主。

3. 研究的基本内容与计划

内容：(1) 无人机平台的设计。

(2) 脉冲式烟雾机的选择与改进。

(3) 使两者结合后能持续、平稳地飞行,且整体设计便于拆卸、更新。

4. 研究创新点

区别与传统的手提式与背负式脉冲式烟雾机，创新地把无人机与脉冲式烟雾机结合在一起。