基于MAV智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置設(shè)計(jì)與試驗(yàn)*

游兆延，高學(xué)梅，徐弘博，吳惠昌，顏建春，曹明珠

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所，南京市，210014)

0 引言

近年來(lái)，隨著輪作休耕、果菜茶有機(jī)肥替代化肥等重大項(xiàng)目的不斷推進(jìn)，圍繞農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展，種植綠肥已成為化肥、農(nóng)藥等減施增效的重要支撐措施[1-3]。目前綠肥播種方式主要有人工撒播、手搖撒播、撒播開(kāi)溝組合作業(yè)、電動(dòng)噴播、無(wú)人機(jī)飛播等方式[4-5]，在規(guī)?；N植綠肥時(shí)，無(wú)人機(jī)飛播作業(yè)效率遠(yuǎn)高于其它播種方式，可實(shí)現(xiàn)極短綠肥播種茬口下大面積種植的生產(chǎn)需求。此外，傳統(tǒng)地面播種方式無(wú)法在丘陵、山地、沼澤、沿海灘涂等區(qū)域作業(yè)，而無(wú)人機(jī)飛播不受地形影響，能在上述區(qū)域發(fā)揮作業(yè)優(yōu)勢(shì)。

國(guó)內(nèi)外已有采用無(wú)人機(jī)對(duì)直徑在規(guī)定范圍內(nèi)的顆粒物如農(nóng)作物種子、顆粒肥及顆粒飼料等進(jìn)行撒播作業(yè)的研究報(bào)道[6-8]，根據(jù)撒播方式的不同，目前無(wú)人機(jī)掛載的撒播裝置多為氣力式和離心式[9-10]。氣力式撒播方式不易傷種，落種區(qū)為扇形，能較均勻地對(duì)物料進(jìn)行撒播，常用于水稻等作物的播種作業(yè)，但其撒播效率不如離心式撒播裝置；離心式撒播方式排種量大多無(wú)法自動(dòng)調(diào)節(jié)，且撒播過(guò)程中種子與撒種盤(pán)碰擊后落種區(qū)為弧形，相鄰兩個(gè)落種區(qū)之間很容易產(chǎn)生重播和漏播等問(wèn)題。為了改善現(xiàn)有離心式撒播裝置的作業(yè)效果，本文設(shè)計(jì)了一種基于多旋翼無(wú)人機(jī)(MAV)的智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置，并對(duì)影響撒播質(zhì)量的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和參數(shù)優(yōu)化，以期為高效高質(zhì)無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置研制提供參考。

1 無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置結(jié)構(gòu)與工作原理

1.1 整機(jī)結(jié)構(gòu)

圖1所示是智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置整機(jī)結(jié)構(gòu)圖，主要由X型MAV無(wú)人機(jī)、手持遙控器、電池組件和撒播裝置組成，撒播裝置主要棱錐型獨(dú)立種箱、定量排種控制機(jī)構(gòu)、電動(dòng)圓盤(pán)撒播機(jī)構(gòu)、撒播裝置集成控制系統(tǒng)等組成。

1.2 工作原理

工作時(shí)，遙控器操縱多旋翼無(wú)人機(jī)起飛，無(wú)人機(jī)旋翼產(chǎn)生的高速氣流將離心式撒播裝置攜帶至作業(yè)高度，棱錐型種箱里的綠肥種子顆粒經(jīng)定量排種組件傳輸后從落料口落入到離心甩盤(pán)上，被依次到達(dá)的推種板拍擊撒播出去，作業(yè)過(guò)程中，撒播裝置與無(wú)人機(jī)采用如下方式進(jìn)行配合：根據(jù)無(wú)人機(jī)前進(jìn)的速度和高度實(shí)時(shí)調(diào)整調(diào)試電機(jī)的轉(zhuǎn)速和離心甩盤(pán)的轉(zhuǎn)速，以此調(diào)整種子顆粒的畝撒播量和撒播幅寬。

2 撒播裝置關(guān)鍵部件設(shè)計(jì)與控制

2.1 棱錐型種箱

為解決現(xiàn)有部分種箱排種不徹底，種子在種箱落種口附近堆積等問(wèn)題，如圖2所示，為自制的滑動(dòng)起始角測(cè)定裝置，主要由F125A萬(wàn)能分度頭、落種槽、綠肥種子和接料盤(pán)等組成，其中，落種槽隨著萬(wàn)能分度頭手柄的搖轉(zhuǎn)可繞軸旋轉(zhuǎn)90°，且為保證測(cè)定參數(shù)的準(zhǔn)確性，落種槽選用鋼材與實(shí)際種箱材料保持一致，棱錐型種箱四個(gè)內(nèi)側(cè)面與水平面的夾角分別計(jì)為Ya、Yb、Yc、Yd，依托種子在種箱內(nèi)的落種過(guò)程，依次測(cè)量8種不同綠肥種子的滑動(dòng)起始角，待落種槽內(nèi)綠肥種子開(kāi)始持續(xù)滑動(dòng)時(shí)，記錄下萬(wàn)能分度頭刻度上標(biāo)識(shí)的角度即為該測(cè)量綠肥種子與不銹鋼(落種槽)的滑動(dòng)起始角[11]，表1為測(cè)定的不同綠肥種子對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)起始角，其中黑麥草種子滑動(dòng)起始角最大為30°，油菜種子滑動(dòng)起始角最小為11.3°，故設(shè)計(jì)棱錐形種箱四個(gè)落種面與水平面的夾角Ya、Yb、Yc、Yd依次為90°、35°、90°、35°，其中落種面與水平面的最小傾角也大于測(cè)得的最大黑麥草種子滑動(dòng)起始角，確保綠肥種子都能進(jìn)入定量排種機(jī)構(gòu)。

(a) 整體

(b) 局部

圖2 滑動(dòng)起始角測(cè)定裝置Fig. 2 Slipping angel measuring device1.接料盤(pán) 2.落種槽 3.F125A萬(wàn)能分度頭 4.綠肥種子

表1 各品種綠肥種子滑動(dòng)起始角大小Tab. 1 Corresponding sliding angles with different green manure seeds

2.2 定量排種控制機(jī)構(gòu)

定量排種控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示，定量排種機(jī)構(gòu)(圖3a)是無(wú)人機(jī)撒播裝置的關(guān)鍵部件，主要由排種管、排種絞龍、出料管、電機(jī)座、調(diào)速電機(jī)等組成，綠肥品種多樣，種子形狀、流動(dòng)性和容重差異很大，根據(jù)排送種子的物理特性，選擇雙向螺旋式絞龍排種機(jī)構(gòu)，利用調(diào)速電機(jī)驅(qū)動(dòng)絞龍定向旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)寬排量范圍內(nèi)的定量排種，排種控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集飛控系統(tǒng)的飛行速度信息，通過(guò)計(jì)算，輸出轉(zhuǎn)速控制信號(hào)。

(a) 定量排種機(jī)構(gòu)

(b) 排種流量隨電機(jī)電壓的關(guān)系變化圖

試驗(yàn)時(shí)以弋江1號(hào)紫云英種子為試驗(yàn)材料，測(cè)定排種機(jī)構(gòu)出料管出料口的排種流量隨電機(jī)電壓的關(guān)系變化圖(圖3b)，試驗(yàn)結(jié)果表明：當(dāng)采用壓控直流減速電機(jī)控制時(shí)，綠肥種子排種流量與電機(jī)電壓基本成線(xiàn)性關(guān)系。

2.3 電動(dòng)圓盤(pán)撒播機(jī)構(gòu)

電動(dòng)圓盤(pán)撒播機(jī)構(gòu)安裝基于無(wú)人機(jī)平臺(tái)，采用通用的離心圓盤(pán)式結(jié)構(gòu)，進(jìn)行輕簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)，主要由無(wú)刷電機(jī)、支撐梁、離心撒種盤(pán)、上蓋板等組成，離心撒種盤(pán)結(jié)構(gòu)由撒種圓盤(pán)和推種板組成，推種板在撒播圓盤(pán)的布置如圖4所示。

圖4 推種板布置形式及種子顆粒運(yùn)動(dòng)分析Fig. 4 Arrangement forms of the seed-pusher and movement analysis of seed particles1.推種板 2.撒種圓盤(pán)

撒種幅寬一般隨著推種板的安裝角度的增大而增大，為了獲得較高的撒播幅寬，本設(shè)計(jì)中推種板在撒種盤(pán)上的布置采用正角度θ安裝方式，參考撒肥盤(pán)推肥板傾角選擇，取θ為15°[12-13]，假定假定種子顆粒在離心力、摩擦阻力等共同作用下，被送到撒種圓盤(pán)表面m點(diǎn)時(shí)，遇到以一定速度n旋轉(zhuǎn)的推肥板，結(jié)果被推肥板撞擊并推到撒種圓盤(pán)邊緣，然后以初速度V0被拋出撒肥圓盤(pán)，顆粒的絕對(duì)速度V0可分解為與推肥板相切的V2和與撒肥圓盤(pán)邊緣相切的V1，由種子顆粒運(yùn)動(dòng)速度分解可知，當(dāng)撒種盤(pán)上推種板采用圖示形式時(shí)布置，綠肥種子的落種區(qū)將分布在飛行方向左前方的弧形區(qū)域，從而為后續(xù)無(wú)人機(jī)撒播時(shí)飛行軌跡制定提供依據(jù)。

2.4 撒播裝置集成控制系統(tǒng)

撒播裝置包括MAV機(jī)上執(zhí)行機(jī)構(gòu)和TOPGUN-T1手持地面飛行控制模塊兩部分，二者通過(guò)天線(xiàn)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，通過(guò)手持地面控制模塊與無(wú)人機(jī)上執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間的通信實(shí)現(xiàn)撒播作業(yè)的控制，綠肥撒播裝置集成控制系統(tǒng)原理圖如圖5所示，其控制過(guò)程主要包括以下流程。

圖5 綠肥撒播裝置集成控制系統(tǒng)原理圖Fig. 5 Schematic diagram of integrated control system for green manure spreading device

2.4.1 作業(yè)前參數(shù)標(biāo)定

作業(yè)前需根據(jù)不同品種綠肥種子顆粒的物理特性對(duì)電機(jī)電壓與排種速度之間的關(guān)系進(jìn)行標(biāo)定，不同的電機(jī)電壓得到不同的絞龍轉(zhuǎn)速值，不同的輸種絞龍轉(zhuǎn)速值又對(duì)應(yīng)不同的排種速度，將標(biāo)定值存儲(chǔ)在機(jī)上執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制器中，作業(yè)時(shí)可根據(jù)不同種類(lèi)綠肥種子撒播量的要求調(diào)整輸種絞龍的轉(zhuǎn)速，即調(diào)整電機(jī)電壓大小。

2.4.2 作業(yè)中排量控制

在實(shí)際作業(yè)中，控制器接收無(wú)人機(jī)前進(jìn)速度的反饋信號(hào)，根據(jù)無(wú)人機(jī)前進(jìn)速度實(shí)時(shí)調(diào)整排種絞龍的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)排種量的自適應(yīng)調(diào)整，保證所播綠肥品種的畝撒播量；此外，無(wú)人機(jī)還根據(jù)距離地面的高度實(shí)時(shí)控制撒種盤(pán)轉(zhuǎn)速，以此調(diào)節(jié)撒播幅寬，降低重播、漏播的風(fēng)險(xiǎn)。

圖6為綠肥撒播裝置控制電路圖。

圖6 綠肥撒播裝置控制電路圖Fig. 6 Control circuit diagram of the green manure spreading device

U1為單片機(jī)，是撒播裝置控制模塊的核心，負(fù)責(zé)與飛控系統(tǒng)的通訊、電機(jī)驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出、撒播數(shù)據(jù)的計(jì)算和存儲(chǔ)等。S1為撥動(dòng)地址開(kāi)關(guān)，用于設(shè)定綠肥品種，告知撒播自動(dòng)控制模塊當(dāng)前撒播的綠肥品種，以便微處理器讀取相應(yīng)品種的撒播參數(shù)，U2為EEPROM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器件，存儲(chǔ)不同品種綠肥撒播參數(shù)，如每個(gè)綠肥品種的單位用種重量、種子千粒重、有效撒播幅寬等，U2其通過(guò)I2C接口與微處理器通訊，即SDA和SCL兩管腳。TXD和RXD為撒播自動(dòng)控制模塊與飛控系統(tǒng)通訊信號(hào)，獲取飛控系統(tǒng)飛行高度和速度等信息。OC1和OC2為微處理器AD采樣輸入口，分別采樣排種電機(jī)和撒種電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流，檢測(cè)電機(jī)工作負(fù)載狀態(tài)。A1+、A1-、B1+、B1-、C1+、C1-為攪龍電機(jī)調(diào)速信號(hào)輸出，A2+、A2-、B2+、B2-、C2+、C2-為撒種盤(pán)電機(jī)調(diào)速信號(hào)輸出。

3 性能試驗(yàn)

為初步評(píng)價(jià)綠肥撒播裝置的撒播均勻性和撒種量準(zhǔn)確性，對(duì)智能綠肥撒播裝置進(jìn)行性能試驗(yàn)。

3.1 試驗(yàn)條件

室外撒播試驗(yàn)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所白馬試驗(yàn)基地進(jìn)行，天氣晴，氣溫21 ℃～28 ℃,平均風(fēng)速小于2.0 m/s(符合ASAE標(biāo)準(zhǔn)允許試驗(yàn)風(fēng)速)，試驗(yàn)場(chǎng)地為相對(duì)平整的水泥地面，試驗(yàn)物料為弋江籽，紫云英種子千粒質(zhì)量為3.42 g，種子含水率為9.45%。

試驗(yàn)方法為：在水泥地面上標(biāo)定長(zhǎng)12 m，寬10m的區(qū)域，按11×13矩陣擺放物料盒(240 mm×165 mm)143個(gè)，將撒播部件裝滿(mǎn)紫云英種子并固定在叉車(chē)上，叉車(chē)以一定的作業(yè)速度從橫向?qū)ΨQ(chēng)中心穿過(guò)試驗(yàn)區(qū)域。利用Fastec HiSpec 5 高速攝像系統(tǒng)能對(duì)無(wú)人機(jī)撒播環(huán)節(jié)各參數(shù)下綠肥種子動(dòng)態(tài)變化過(guò)程進(jìn)行清晰呈現(xiàn)[14]，圖7(a)為綠肥撒播裝置和主要測(cè)試部件，圖7(b)為試驗(yàn)用物料盒布置的情況。

(a) 撒播裝置和主要測(cè)試部件

(b) 物料盒布置

(a) 500 r/min

(b) 750 r/min

(c) 1 000 r/min

(a) 撒播裝置田間作業(yè)

(b) 紫云英種子出苗情況

3.2 試驗(yàn)方法

針對(duì)綠肥撒播裝置撒播質(zhì)量和撒播可靠性要求，選擇影響綠肥撒肥效果的主要作業(yè)參數(shù)：前進(jìn)速度、撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速、排種流量為試驗(yàn)因素，定點(diǎn)收集試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)紫云英種子顆粒，以撒播均勻性變異系數(shù)為評(píng)價(jià)指標(biāo)I，表征綠肥撒播裝置撒播分布均勻性，以單位面積撒種量誤差為評(píng)價(jià)指標(biāo)II, 表征綠肥撒播裝置撒播量準(zhǔn)確性。根據(jù)設(shè)計(jì)方案，前進(jìn)速度v參考植保無(wú)人機(jī)一般作業(yè)速度3～5 m/s[15]，參考前期排種試驗(yàn)，設(shè)計(jì)排種流量q范圍為0～60 g/s，根據(jù)高速攝影機(jī)影像分析(圖8)，當(dāng)撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1范圍為500～1 000 r/min時(shí)，種子經(jīng)撒種圓盤(pán)撒出后成連續(xù)完整狀圓弧，撒播分布效果較好，故試驗(yàn)時(shí)選擇撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1范圍為500～1000 r/min。

在智能綠肥撒播裝置作業(yè)過(guò)程中，存在很多影響撒播質(zhì)量的非線(xiàn)性因素，采用L9(34)正交試驗(yàn)法，對(duì)影響撒播均勻性變異系數(shù)、單位面積撒種量誤差的主要參數(shù)組合完成優(yōu)化[16]，試驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)見(jiàn)表2。分別計(jì)算種子顆粒分布變異系數(shù)和單位面積撒種量誤差評(píng)價(jià)撒肥性能，每組試驗(yàn)重復(fù)3 次取平均值，試驗(yàn)指標(biāo)計(jì)算公式

表2 試驗(yàn)因素和水平

(1)

式中:γ——單位面積撒種量誤差，%；

M——試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的種子顆?？傎|(zhì)量，g；

S——試驗(yàn)區(qū)域面積，m2；

Q——理論目標(biāo)撒種量，g/ m2。

(2)

(3)

(4)

式中：n——收集盒數(shù)量；

Ui——第i個(gè)收集盒內(nèi)種子質(zhì)量，g；

s——撒播質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)差，g；

Uc——撒播均勻性變異系數(shù)，%。

3.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

運(yùn)用Mintab 17軟件對(duì)上述正交實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)與分析，結(jié)果如表3所示，其中A、B、C分別為q、n1、v水平值。

由表3中正交試驗(yàn)結(jié)果可知，對(duì)于不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，影響因素的顯著性則不同，當(dāng)評(píng)價(jià)指標(biāo)以撒播均勻性變異系數(shù)Uc優(yōu)先時(shí)，影響撒播均勻性變異系數(shù)Uc的主次順序?yàn)锳、B、C, 選擇較優(yōu)的水平組合為A1B3C2；評(píng)價(jià)指標(biāo)以撒種量誤差γ優(yōu)先時(shí)，影響撒種量誤差γ的主次順序?yàn)锽、A、C，選擇較優(yōu)的水平組合為A2B2C1。

表3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果Tab. 3 Orthogonal test design and results

方差分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 方差分析Tab. 4 Variance analysis

由Uc的方差分析可以看出FA>FB>FC，表明排種流量q對(duì)撒播均勻性變異系數(shù)Uc影響最為顯著，撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1對(duì)撒播均勻性變異系數(shù)Uc的影響次之，前進(jìn)速度v影響最小(P<0.05); 由γ的方差分析可以看出FB>FA>FC，表明撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1對(duì)單位面積撒種量誤差γ影響最為顯著，排種流量q對(duì)單位面積撒種量誤差γ的影響次之，前進(jìn)速度v影響最小(P<0.05), 與極差分析結(jié)果一致。綜合極差分析和方差分析結(jié)果，根據(jù)不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)，選擇的最優(yōu)因素水平組合不同。Uc優(yōu)先時(shí)，選取A1B3C2組合最優(yōu)，Uc=23.50%,γ=15.31%;γ優(yōu)先時(shí)，選取A2B2C1組合最優(yōu)，Uc=27.18%,γ=11.31%。比較不同評(píng)價(jià)指標(biāo)優(yōu)先時(shí)最佳組合方案，參考飛播造林、飛播牧草等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)撒播的作業(yè)要求[17-23](Uc≤60%，γ≤50%),選取智能綠肥撒播裝置撒播均勻性相對(duì)更優(yōu)的因素水平組合A1B3C2, 即排種流量q=20 g/s, 撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1=1 000 r/min, 前進(jìn)速度v=4 m/s。

3.4 田間試驗(yàn)6

為了驗(yàn)證上述正交性能試驗(yàn)最佳因素水平組合的在準(zhǔn)確性，2019年9月于江蘇省南京市溧水區(qū)白馬基地水稻田進(jìn)行田間試驗(yàn)，天氣晴，氣溫 19～28 ℃, 平均風(fēng)速小于1.8 m/s, 試驗(yàn)地面積1.6 hm2，試驗(yàn)方法與3.2節(jié)一致，圖9a所示為無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置進(jìn)行田間作業(yè)，試驗(yàn)過(guò)程中，調(diào)節(jié)智能綠肥撒播裝置工作參數(shù)如下：排種流量q=20 g/s, 撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速n1=1 000 r/min, 前進(jìn)速度v=4 m/s,進(jìn)行5組重復(fù)性試驗(yàn)(5塊試驗(yàn)地)，田間試驗(yàn)結(jié)果如表5所示。

表5 田間試驗(yàn)結(jié)果Tab. 5 Field test results

試驗(yàn)結(jié)果表明，綠肥無(wú)人機(jī)撒播作業(yè)效率達(dá)4～6 hm2/h；撒播幅寬12～15 m，撒播均勻性變異系數(shù)Uc最大為25.49%, 最小為21. 86%, 均值為24.19%,與性能試驗(yàn)誤差均值為7.40%; 單位面積撒種量誤差γ最大值為16. 33%, 最小值為13.68%, 均值為14.82%，與性能試驗(yàn)誤差均值為5.89%。圖9b為2019年10月下旬拍攝的紫云英種子出苗情況，圖中可見(jiàn)紫云英幼苗分布較均勻且長(zhǎng)勢(shì)良好，出苗大小基本一致，表明設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)智能綠肥撒播裝置較常規(guī)飛播作業(yè)技術(shù)要求相比，能夠有效提高撒種分布均勻性和撒種量準(zhǔn)確性，可為離心式撒播裝置傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)式撒種提供一定理論基礎(chǔ)。

3.5 作業(yè)性能對(duì)比

綠肥播種方式主要有人工撒播、手搖撒播、電動(dòng)噴播和無(wú)人機(jī)撒播，為比較研制的智能無(wú)人機(jī)撒播裝置作業(yè)優(yōu)勢(shì)，課題組在農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所白馬基地進(jìn)行多款綠肥播種裝備播種試驗(yàn)，各種播種方式下對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果如表6所示。

表6 綠肥不同播種方式性能對(duì)比Tab. 6 Performance comparison of different green manure sowing methods

分析表6可知，無(wú)人機(jī)飛播作業(yè)效率4～6 hm2/h，作業(yè)效率優(yōu)于人工撒播作業(yè)效率0.1～0.125 hm2/h、手搖撒播作業(yè)效率0.2～0.3 hm2/h和機(jī)動(dòng)噴播作業(yè)效率0.5～0.8 hm2/h，播種質(zhì)量上與其它播種方式也相差不大，具有較好的推廣應(yīng)用前景。

4 結(jié)論

1) 本文研制了基于MAV的智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置，并對(duì)棱錐型獨(dú)立種箱、定量排種機(jī)構(gòu)、電動(dòng)圓盤(pán)撒播機(jī)構(gòu)、撒播裝置集成控制等部件進(jìn)行設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)精量撒種的同時(shí)提高了撒播均勻性，提高作業(yè)效率的同時(shí)降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，撒播幅寬為12～15 m，生產(chǎn)效率可達(dá)4～6 hm2/h。

2) 由正交試驗(yàn)得到影響智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播質(zhì)量因素的最佳參數(shù)組合為：排種流量為20 g/s, 撒種圓盤(pán)轉(zhuǎn)速為1 000 r/min, 前進(jìn)速度為4 m/s，田間試驗(yàn)智能無(wú)人機(jī)綠肥撒播裝置撒播均勻性變異系數(shù)均值為24.19%，單位面積撒種量誤差均值為14.82%，與正交試驗(yàn)預(yù)估值的相對(duì)誤差均小于8%。

3) 本文設(shè)計(jì)的智能綠肥撒播裝置可以實(shí)現(xiàn)排種量隨飛行速度的變化而調(diào)節(jié)，可為紫云英、油菜、苕子等多種綠肥種子撒播作業(yè)提供借鑒，具有很好的推廣應(yīng)用前景。但是影響撒播質(zhì)量的因素還有很對(duì)，這些因素的選擇和最佳參數(shù)的確定還有待進(jìn)一步研究。