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罗锡文院士/周志艳教授团队在农用无人飞机颗粒物料播撒方法方面取得新进展

2024-09-04
岭南现代农业科学与技术广东省实验室
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近日,实验室罗锡文院士/周志艳教授团队获得农用无人飞机颗粒物料播撒方法方面的国家发明专利授权,相关研究成果在农业工程领域顶级期刊Computers and Electronics in Agriculture(中科院/SCI一区Top期刊,影响因子8.3)发表,论文题为“Distribution uniformity improvement methods of a large discharge rate disc spreader for UAV fertilizer application”。


作为国家农业航空产业技术创新战略联盟理事长和中国农业机械学会农业航空分会主任委员,罗锡文院士从2008年开始呼吁加快推进我国农业航空的发展。经过十余年的推动,农用无人飞机已成为我国农业生产中不可或缺的重要工具,是当前低空经济发展的重要新质生产力。但由于无人飞机的载荷量有限,且旋翼风场干扰大,用于肥料、稻种等颗粒物料播撒时,物料沉积分布均匀性改善、作业效率提升和机载装置轻量化一直技术攻关的重点和难点。至今,罗锡文院士/周志艳教授团队已完成了6代样机的研制。

播撒装置结构

对照组的静态撒肥分布

本播撒装置的静态撒肥分布

团队最新创制的大排量播撒装置,采用横置绞龙与离心圆盘组合的方式,结构紧凑,排料量及其控制精度得到大幅提升;创新提出了颗粒物料曲筋二次分配、曲面环导向和凸点反弹分散的新方法,并相应创制了曲筋圆盘和凸点帽檐的新结构,物料沉积分布均匀性大幅改善。经第三方权威计量检验机构检测:复合肥最大排料量达到191.27kg/min,总排量稳定性变异系数为0.14%(行业标准≤7.8%),飞行撒播均匀性变异系数为15.24%(行业标准≤45%);稻种破损率为0.16%(行业标准≤0.8%)。

周志艳教授为通讯作者。本研究得到了岭南现代农业实验室自主科研项目的资助。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.compag.2024.108928