[發明專利]基于北斗導航定位的無人機測報小麥成熟期的監控系統

在審

• 申請號: 201711367918.X
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107764245A
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 林華
• 申請（專利權）人: 無錫同春新能源科技有限公司
• 主分類號: G01C11/00
• 分類號: G01C11/00;G01N21/25;G01S19/41
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及基于北斗導航定位的無人機測報小麥成熟期的監控系統，屬于北斗導航定位應用技術領域。

背景技術

小麥屬于‘九成熟、十成收’的糧食作物。小麥收獲過早會減產，小麥收獲過遲或落粒。每年夏收小麥的時間比較集中，中國小麥產區的夏收工作是從南向北開展的，南方的小麥比北方成熟早，大批小麥收獲機先收獲浙江和江蘇的小麥，接著收獲山東、河北的小麥，最后收獲吉林、黑龍江的小麥。由于天氣、肥料、雨水多種因素的影響，各地的小麥成熟期每年都不一樣。小麥夏收指揮中心必須準確掌握各個地區當年的小麥成熟期，才能合理調派小麥收獲機到各個小麥產區及時收獲小麥。

目前，中國北斗導航定位技術和無人機技術還沒有應用到夏收小麥的組織工作中。中國北斗需要增加各類用戶，擴大應用范圍。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供基于北斗導航定位的無人機測報小麥成熟期的監控系統。中國北斗衛星導航系統攻克了星載原子鐘、高精度星地時間比對、監測接收機和用戶終端等多項關鍵技術，能為各類用戶提供高精度、高可靠定位、導航、授時服務，并具短報文通信能力。北斗衛星導航系統由空間端、地面端和用戶端三部分組成。無人機在小麥田的上空飛行。無人機在低空中圍繞小麥田里的小麥成熟區域飛行。無人機底面下方的小麥成熟度監控器每天監控小麥成熟區域里成熟的小麥穗的顏色變化，分析不同的麥穗顏色可以知道小麥的成熟期。無人機底面下方的光電吊艙內的攝像機對準小麥田連續攝像。小麥成熟度監控器和攝像機獲取的全部信息通過導電線、電子計算機甲、無線通信設備甲、無線通信天線甲、無線電波、無線通信天線乙、無線通信設備乙輸入小麥夏收指揮中心里的電子計算機乙儲存，同時計算小麥成熟面積，測算小麥成熟期。

小麥田左方的固定式基準站甲和小麥田右方的固定式基準站乙發出差分信號，基準站增強技術的核心是差分定位，基準站發出改正數信息，通過消除或削弱影響定位精度的誤差，來提高定位的精度。北斗衛星定位終端甲和北斗衛星定位終端乙作為用戶端接收基準站發來的改正數信息并用差分定位技術對其測量結果進行改正，可以獲得小麥田里的小麥成熟區域的高精度定位的位置服務，結合無人機對成熟的小麥穗的顏色變化及成熟期的監控和對小麥田的攝像，在電子計算機甲和電子計算機乙中計算出小麥成熟面積及預測的成熟期，為合理調配小麥收獲機和人力精準收獲小麥提供了依據。

2017年6月在上海舉行的中國移動大會上，中國移動首先推出飛行基站方案。2017年2月美國一家無線運營商試驗成功飛行基站。2017年8月中國移動首次試驗成功高空基站，華為將參加高空基站無線通信的研發。由于農村中洪水、泥石流、颶風等自然災害會使地面基準站停止工作，所以在系留無人機上安裝基準站、建立空中基準站的工作已經引起關注。空中基準站比地面基準站接收北斗信號的能力強，但在建站過程需要解決有關技術問題。基準站增強系統中的數據鏈路既可以使用無線電通信設備，也可以使用移動通信網絡即手機網絡。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

由無人機1、電子計算機甲2、光電吊艙3、小麥成熟度監控器4、北斗衛星定位終端甲5、無人駕駛裝置6、鋰離子電池7、導電線8、無線通信設備甲9、無線通信天線甲10、固定式基準站甲14、固定式基準站乙15、無線通信天線乙16、無線通信設備乙17、北斗衛星定位終端乙18、電子計算機乙19、小麥夏收指揮中心20和北斗衛星21共同組成；

北斗衛星21在小麥田11的上空中運行，無人機1在小麥田11上方的低空中圍繞小麥成熟區域12的邊緣飛行，在小麥田11的左方安裝固定式基準站甲14，在小麥田11的右方安裝固定式基準站乙15，在無人機1內的前部安裝無人駕駛裝置6，在無人駕駛裝置6的右下方安裝北斗衛星定位終端甲5，在無人機1內的中部安裝鋰離子電池7，在鋰離子電池7的左下方安裝電子計算機甲2，在無人機1內的后部安裝無線通信設備甲9，在無線通信設備甲9的上面安裝無線通信天線甲10，在無人機1的底面的下面安裝光電吊艙3，在光電吊艙3的前方的底面上安裝小麥成熟度監控器4，在小麥成熟度監控器4下方的小麥田11里有成熟的小麥穗13，在小麥田11的附近設立小麥夏收指揮中心20，在小麥夏收指揮中心20的上面安裝電子計算機乙19，在電子計算機乙19的上面安裝無線通信設備乙17，在無線通信設備乙17內安裝北斗衛星定位終端乙18，在無線通信設備乙17的上面安裝無線通信天線乙16；