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近年来,国内对大豆的需求逐年上升,而我国的大豆产量却远远不能满足国内需求,造成了不得不依赖大量进口国外大豆的情况,这种情况直接对我国的粮食安全造成了威胁。如何提高大豆产量,大豆中后期的田间管理尤为重要。因此,本文针对大豆中后期封垄后,传统田间管理机械作业困难、压苗等难题,利用单旋翼植保无人机在大豆中后期进行喷雾试验,优化无人机作业参数,为大豆中后期田间管理及无人机施药技术的应用、推广提供试验数据和技术支持。本文主要从以下三个方面进行了试验研究:(1)单旋翼植保无人机风场分布特点研究。利用风场分析试验台,对电动单旋翼植保无人机旋翼下方风场分布进行了试验分析。试验数据表明,单旋翼植保无人机旋翼下方风场呈现一定的规律,距地面同一高度,在旋翼翼展范围内,风速值是和轴心距离是正相关的,随距离的增大,风速逐渐增大;超过翼展范围直至风场边界,风速逐渐减小;在高度方向上,风速值大小与离地面高度成正相关;旋翼下方1~2.5m处是风速最大区域,最高风速达到12.9m/s;1m一下的风场受地面效应影响会产生紊流,并不符合上述规律。(2)大豆不同生长时期田间试验。试验分别在大豆分枝期、结荚期进行,以一定浓度胭脂红溶液为喷施液体,利用雾滴采集卡收集雾滴的沉积、分布。试验表明雾滴的分布和单旋翼植保无人机的风场分布特点相似;添加飞防专用助剂有助于雾滴的沉积,减少漂移;用响应面分析法优化出电动单旋翼植保无人机在大豆田间的最优作业参数为V=5m/s,H=2m。(3)不同机型雾滴沉积分布的对比试验。利用S40单旋翼、M23电动四旋翼、M8A电动八旋翼植保无人机在大豆田间进行喷雾试验,并对不同机型的植保无人机雾滴沉积分布进行对比分析,试验结果表明单旋翼植保无人机在大豆田间雾滴沉积均匀性、穿透性等方面优于多旋翼植保无人机。