[發明專利]一種智能噴灑農藥飛行器及方法

在審

• 申請號: 201710255153.4
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107200130A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 郭茜;邱俊峰
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B64D1/18
• 分類號: B64D1/18;B64D47/08;G05D1/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及圖像處理與無人機領域，特別是涉及一種智能噴灑農藥飛行器的設計。

背景技術

在現代農業中，無人機得到了越來越廣泛的應用。使用無人機噴灑農藥不僅節省了人力，還大大提高了工作效率。但現有的農用無人機大都是單向控制的，即根據設定的航線噴灑農藥，缺少對農作物生長情況的監測與判別，不能做到智能化噴藥。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種能夠實現自主識別農作物，并對農作物進行智能噴藥的飛行器，具體技術方案為：

一種智能噴灑農藥飛行器，如圖2所示，包括四旋翼飛行器、視覺檢測處理裝置和農藥噴灑裝置；所述視覺檢測處理裝置固定在所述四旋翼飛行器上面，所述農藥噴灑裝置固定在所述四旋翼飛行器下面。

所述四旋翼飛行器，如圖3所示，包括機架、電源模塊、控制模塊和動力模塊，所述機架包括四軸固定板、四軸機架、減震球、減震板、起落架和載物套管，所述電源模塊包括動力電池和穩壓模塊，所述控制模塊包括APM飛控、接收機、GPS支架固定螺絲、GPS折疊支架和GPS，所述動力模塊包括自鎖槳葉、無刷電機和無刷電調。

所述視覺檢測處理裝置包括攝像頭支架固定螺絲、攝像頭支架、攝像頭和微處理器；所述農藥噴灑裝置包括噴藥軟管、繼電器、電磁閥和農藥桶。

所述四軸固定板和所述起落架固定在所述四軸機架下面，所述減震板和所述減震球固定在所述四軸機架上面，所述載物套管固定在所述起落架上面，所述減震板由所述減震球相連接；所述動力電池固定在所述四軸固定板下面，所述穩壓模塊固定在所述四軸固定板上面；所述接收機、所述GPS支架固定螺絲、所述GPS折疊支架和所述GPS固定在所述四軸固定板上面，所述APM飛控固定在所述減震板上面，所述GPS折疊支架一端連接所述GPS，另一端由所述GPS支架固定螺絲固定在所述四軸固定板上面；所述無刷電機和所述無刷電調固定在所述四軸機架上面，所述自鎖槳葉和所述無刷電機螺旋配合。

所述攝像頭支架固定螺絲、所述攝像頭支架和所述攝像頭固定在所述四軸固定板上面，所述微處理器固定在所述減震板上面，所述攝像頭支架一端連接所述攝像頭，另一端由所述攝像頭支架固定螺絲固定在所述四軸固定板上面；所述農藥桶固定在所述載物套管上面，所述繼電器和所述電磁閥固定在所述農藥桶兩側，所述噴藥軟管套在所述電磁閥上面。

所述無刷電調的控制端、所述GPS和所述接收機分別連接所述APM飛控，所述無刷電機與所述無刷電調的受控端相連，所述無刷電調的電源端與所述動力電池相連，所述APM飛控與所述穩壓模塊相連；所述攝像頭的控制端、數據端和所述繼電器的控制端分別連接所述微處理器，所述攝像頭的電源端、所述繼電器的電源端和所述微處理器分別連接所述穩壓模塊，所述動力電池、所述繼電器的受控端和所述電磁閥依次相連接。

進一步，所述微處理器采用飛思卡爾MK60DN512ZVLQ10單片機；所述攝像頭采用龍邱LQ_OV7725M彩色攝像頭；所述電磁閥采用2W-025-08常閉電磁閥；所述繼電器采用Risym 1路5V繼電器模塊；所述APM飛控型號為APM2.8；所述接收機型號為FS-i6；所述自鎖槳葉采用DJI自鎖槳葉；所述無刷電機采用DJI2313無刷電機；所述無刷電調采用蜻蜓20A無刷電調。

所述四旋翼飛行器一方面是所述視覺檢測處理裝置和所述農藥噴灑裝置的載體，另一方面也為所述視覺檢測處理裝置和所述農藥噴灑裝置提供驅動電源。如圖4所示，所述APM飛控的控制信號、所述無刷電調、所述無刷電機、所述APM飛控內置的陀螺儀、加速度計和所述APM飛控的反饋信號形成了閉環控制，實現了對所述智能噴灑農藥飛行器的飛行姿態控制；所述APM飛控的控制信號、所述無刷電調、所述無刷電機、所述APM飛控內置的羅盤、所述GPS和所述APM飛控的反饋信號形成了閉環控制，實現了對所述智能噴灑農藥飛行器的飛行航向控制；所述接收機實現了對所述智能噴灑農藥飛行器的人工控制。