[發(fā)明專利]一種帶彩色稻病圖像識別儀防治水稻白葉枯病的無人機

無效

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• 申請日: 2013-10-31
• 公開（公告）號: CN103523224A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 繆同春
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: B64D1/18
• 分類號: B64D1/18;B64D27/24
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種帶彩色稻病圖像識別儀防治水稻白葉枯病的無人機，屬于農(nóng)業(yè)航空植物保護新技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

水稻白葉枯病是一種危害性很大的細菌性病害，是國內(nèi)檢疫對象。水稻白葉枯病菌的菌體短桿狀，單鞭毛，極生或亞極生，革蘭氏染色陰性，無芽孢和莢膜，菌體外具粘質(zhì)的胞外多糖包圍。白葉枯病菌侵入水稻葉片的葉尖及邊緣初生黃綠色斑點，后沿葉脈發(fā)展成蒼白色，最后整個稻株變灰白色而枯死。水稻白葉枯病在各個稻區(qū)都有發(fā)生，經(jīng)常造成水稻植株倒狀，稻穗不實率增加，對產(chǎn)量影響大，一般造成稻谷減產(chǎn)20%—30%，危害重的稻田減產(chǎn)稻谷50%—60%，甚至顆粒無收。

水稻白葉枯病的初侵染源是帶菌種子、帶菌稻草和殘留田間的病株稻樁。水稻白葉枯病的病菌會隨著稻田里灌溉的流水傳播，也會經(jīng)風雨傳播，高溫高濕、臺風暴雨、稻田長期積水，施用氮肥過多都會造成暴發(fā)流行。白葉枯病菌由葉片的水孔、傷口侵入葉肉組織，將葉肉組織的營養(yǎng)成分作為病菌大量繁殖的物質(zhì)基礎(chǔ)，中心病株分泌的菌膿隨風雨、露水、灌水、昆蟲、人為等因素向四周傳播，先形成發(fā)病中心，在發(fā)病中心內(nèi)迅速繁殖大量的白葉枯病菌，然后遠距離擴散，大范圍傳播發(fā)病，造成當年水稻的大面積嚴重減產(chǎn)。

防治水稻白葉枯病，首先要求及早發(fā)現(xiàn)稻葉顏色變黃發(fā)白的發(fā)病中心，抓緊時機、對發(fā)病中心噴殺菌農(nóng)藥，及早消滅白葉枯病流行的菌源。在水稻的分蘗后期，稻株行間已封閉，水稻進入抽穗期、揚花期以后，稻田植株密閉，農(nóng)民站在水稻田間的土埂上，向綠浪翻滾的上層稻葉望去，發(fā)現(xiàn)早期發(fā)病中心很困難，如果背著噴霧器走到發(fā)病中心周圍對準發(fā)病中心噴殺菌農(nóng)藥，更是十分困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種帶彩色稻病圖像識別儀消滅水稻白葉枯病的無人機。

由于水稻白葉枯病的流行是由點到面擴散，即由發(fā)病中心向整個稻田擴散，所以早發(fā)現(xiàn)、早防治、早噴藥殺菌十分關(guān)鍵。有些農(nóng)民對白葉枯病菌侵入稻葉后、造成稻葉顏色開始早期變化缺乏認識，錯過了噴藥殺菌的最佳時機，往往拖到稻田里的大片綠色稻葉變成白色稻葉，葉片不能進行光合作用，水稻減產(chǎn)已成定局才驚呼：‘原來是白葉枯病大發(fā)生’。確實，當農(nóng)民對水稻白葉枯病菌危害綠色稻葉出現(xiàn)的早期癥狀認識不清時，叫農(nóng)民背上沉重的噴霧器、走進茂密的、步行困難的水稻田里尋找發(fā)病中心去噴藥滅菌是難以實現(xiàn)的。當大片稻田里開始零星出現(xiàn)白葉枯病菌造成的、分散的發(fā)病中心時，如果動用大型農(nóng)用噴霧有人飛機進行全田噴藥，飛行成本高，治病用藥量大，治病效果不一定好；因為防治白葉枯病用藥次數(shù)多，在流行期內(nèi)每隔7—10天噴一次霧，動用農(nóng)用有人飛機多次進行稻田噴霧作業(yè)的實際成本太高。

幸而，近五年來，無人機的技術(shù)快速發(fā)展，民用無人機的應(yīng)用領(lǐng)域正在拓寬。整機重量在5㎏—50㎏之間的無人機適合飛行在稻田上空，偵查水稻白葉枯病的發(fā)病中心，在防治水稻白葉枯病的智能無人機下方的光電吊艙內(nèi)，可以安裝鏡頭朝向地面稻田拍攝的高分辨率相機、高清攝像機，高分辨率相機和高清攝像機中有彩色圖像傳感器，能將稻田里水稻的彩色圖像轉(zhuǎn)換成電信號輸入彩色稻病圖像儲存系統(tǒng)進行儲存，電信號接著輸入彩色水稻病害圖像識別儀（又名彩色稻病圖像識別儀）轉(zhuǎn)換成稻田里水稻病害的彩色圖像，與已儲存的一幅又一幅感染水稻白葉枯病的水稻彩色圖像進行對比，及早發(fā)現(xiàn)稻田中的白葉枯病的發(fā)病中心，將發(fā)病狀況、發(fā)病面積等發(fā)生白葉枯病的信息輸入計算機噴藥治病指令信息系統(tǒng)進行處理，制訂出采用殺菌農(nóng)藥葉枯凈或葉枯寧或氯霉素的兌水治病詳細方案，并發(fā)出噴藥治病指令，從計算機噴藥治病指令信息系統(tǒng)輸出的噴藥治病指令信息通過噴藥治病指令信息傳輸線調(diào)控壓力泵向治白葉枯病化學農(nóng)藥液體的儲存箱內(nèi)的化學農(nóng)藥液體施加壓力的大小，調(diào)控加壓后的化學農(nóng)藥液體通過治白葉枯病化學農(nóng)藥液體的噴霧器快速、均勻的噴向稻田里的白葉枯病發(fā)病中心，消滅發(fā)病中心稻株上大量的白葉枯病菌，只耗用少量農(nóng)藥，就控制住白葉枯病的蔓延危害，而且無人機的飛行成本低。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

由無人直升機機身2、光電吊艙3、彩色稻病圖像儲存系統(tǒng)4、彩色水稻病害圖像識別儀5、計算機噴藥治病指令信息系統(tǒng)6、蓄電池7、電動機8、動力傳輸軸9、機尾部螺旋槳推進器10、上層旋轉(zhuǎn)翼11、下層旋轉(zhuǎn)翼12、雙層旋轉(zhuǎn)翼的旋轉(zhuǎn)軸13、治白葉枯病化學農(nóng)藥液體的儲存箱14、壓力泵15、治白葉枯病化學農(nóng)藥液體的噴霧器16、機身右立式支撐架17、機身左立式支撐架18、噴藥治病指令信息傳輸線19、導(dǎo)電線20共同組成防治水稻白葉枯病的智能無人機1；