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工程第二学期
低成本水质监测无人机
刘
刘海川
高一
团队: 3
周期: 9 周
导师: 陈志强
项目挑战
人工河道水质监测效率低，采样船成本高且难以到达浅滩区域。无人机能否快速、低成本地完成大范围水质采样？
解决思路
基于 F450 无人机机架，加装水泵+管路的采样系统和多参数水质传感器（pH、浊度、溶解氧、电导率）。设计电磁阀控制的自动采样机构，飞行中定点悬停取水检测，数据实时传回地面站。
项目亮点
- •4 参数同步检测：pH、浊度、溶解氧、电导率
- •单次飞行覆盖 10 个采样点，效率提升 8 倍
- •可到达浅滩、桥洞等人工难以采样的区域
- •水质数据自动生成热力图报告
JOURNEY
项目过程
STEP 01
方案设计
对比船载、车载、无人机三种方案，选定无人机作为最灵活的移动平台。
STEP 02
机械改装
设计轻量化采样支架，集成微型水泵、电磁阀和传感器探头。
STEP 03
飞控集成
基于 Pixhawk 飞控，开发自定义 MAVLink 消息控制采样和数据回传。
STEP 04
河道试飞
在小清河 3 个河段试飞验证，完成与人工采样的对比校准。
RESULTS
成果展示
4
多参数同步
检测参数
10
单次飞行
采样点/次
8×
对比人工采样
效率提升
500g
含传感器
载重
项目图集
TOOLS
技术栈 & 工具
PixhawkArduPilotPythonMAVLinkSolidWorks
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