Diseño y Experimento de UAV de Protección Ecológica de Plantas Basado en la Pulverización de Agua Ozono
Autores: Xu, Hang; Yi, Lili; Li, Chuanyong; Sun, Yuemei; Hou, Liangchen; Bai, Jingbo; Kong, Fanxia; Han, Xin; Lan, Yubin
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Diseño y Experimento de UAV de Protección Ecológica de Plantas Basado en la Pulverización de Agua Ozono
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Desarrollo
Agua ozonizada
Protección de plantas
Vehículo aéreo no tripulado
Ecológico
Pulverización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con el desarrollo de la tecnología de sustitución de pesticidas, el agua ozonizada se ha aplicado gradualmente en la protección de plantas agrícolas. Este documento describe nuestro desarrollo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de protección ecológica de plantas que puede producir y rociar agua ozonizada mientras vuela. En primer lugar, este documento lleva a cabo el diseño del sistema de agua ozonizada, incluyendo la selección del generador de ozono y el método de mezcla gas-líquido. En segundo lugar, se introduce el método de diseño conceptual del VANT de protección ecológica de plantas, que incluye la estimación del peso total, la selección del sistema de propulsión, el diseño de la disposición y la estructura, la modelización de la batería, la evaluación del centro de gravedad y el sistema de control. Luego, se realizó un análisis estático en ANSYS Workbench sobre el fuselaje del VANT. Finalmente, la prueba de campo verificó que el tiempo de suspensión del VANT podría alcanzar el requisito de diseño de 10 minutos cuando estaba completamente cargado. El ancho de pulverización efectivo (con una altura de 2 m y una velocidad de 3 m/s) es de 5.25 m. El VANT se utilizó para rociar agua ozonizada con una concentración de 17 ppm de forma continua una vez al día; en el día 7, el efecto de control pudo alcanzar el 76.4% y la tasa de reducción de la población de larvas fue del 59.3%. Por lo tanto, rociar agua ozonizada con una concentración de 17 ppm todos los días utilizando el VANT de protección ecológica de plantas puede controlar eficazmente las larvas de la polilla del brócoli y lograr el efecto de control de los pesticidas tradicionales (Chlorantraniliprole SC).
Descripción
Con el desarrollo de la tecnología de sustitución de pesticidas, el agua ozonizada se ha aplicado gradualmente en la protección de plantas agrícolas. Este documento describe nuestro desarrollo de un vehículo aéreo no tripulado (VANT) de protección ecológica de plantas que puede producir y rociar agua ozonizada mientras vuela. En primer lugar, este documento lleva a cabo el diseño del sistema de agua ozonizada, incluyendo la selección del generador de ozono y el método de mezcla gas-líquido. En segundo lugar, se introduce el método de diseño conceptual del VANT de protección ecológica de plantas, que incluye la estimación del peso total, la selección del sistema de propulsión, el diseño de la disposición y la estructura, la modelización de la batería, la evaluación del centro de gravedad y el sistema de control. Luego, se realizó un análisis estático en ANSYS Workbench sobre el fuselaje del VANT. Finalmente, la prueba de campo verificó que el tiempo de suspensión del VANT podría alcanzar el requisito de diseño de 10 minutos cuando estaba completamente cargado. El ancho de pulverización efectivo (con una altura de 2 m y una velocidad de 3 m/s) es de 5.25 m. El VANT se utilizó para rociar agua ozonizada con una concentración de 17 ppm de forma continua una vez al día; en el día 7, el efecto de control pudo alcanzar el 76.4% y la tasa de reducción de la población de larvas fue del 59.3%. Por lo tanto, rociar agua ozonizada con una concentración de 17 ppm todos los días utilizando el VANT de protección ecológica de plantas puede controlar eficazmente las larvas de la polilla del brócoli y lograr el efecto de control de los pesticidas tradicionales (Chlorantraniliprole SC).