[實用新型]一種基于差分GNSS導航定位的植保無人機

有效

• 申請號: 201720664399.2
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207281596U
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 孟朋飛;張書畢;卞和方;楊化超;孫嗣文
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10;G01S19/41;G01S19/48;B64C39/02;B64D1/18;G08C17/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 張惠忠

技術領域

本實用新型涉及到植保無人機領域，尤其是一種基于差分GNSS定位導航的植保無人機。

背景技術

植保無人機是無人機中一種用于農林保護的新型植保設備。一種遙控式農業噴藥小飛機，在低空噴灑農藥，每分鐘可完成一畝地的作業。其噴灑效率是傳統人工的30倍。操作手通過地面遙控器及GPS定位對其實施控制，其旋翼產生的向下氣流有助于增加霧流對作物的穿透性，同時遠距離操控施藥大大提高了農藥噴灑的安全性。

它主要由地面控制系統和機載系統組成，兩系統之間通過無線通訊模塊進行連接，差分基站通過無線網絡與搭載于載機上的差分GNSS移動站進行通信。目前植保無人機已經廣泛應用于農田植保當中，但并沒有達到全面推廣的階段，因為現階段植保機的定位精度較低，一架植保機需要跟隨一個飛控手進行操控，對于飛控手來說勞動強度大，容易造成噴灑不均勻，引起藥物浪費。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種帶有差分GNSS系統的植保無人機，具體方案如下：

一種基于差分GNSS導航定位的植保無人機，包括機載系統、地面控制系統和遙控裝置，所述機載系統包括飛控系統、動力系統、差分GNSS流動站和噴灑系統，地面控制系統包括地面站和差分GNSS基準站，所述飛控系統與動力系統、差分GNSS流動站以及噴灑系統之間分別通過電連接；所述差分GNSS流動站和差分GNSS基準站之間無線連接，飛控系統和地面站之間無線連接，飛控系統和遙控裝置無線連接。

進一步所述差分GNSS基準站包括MBT模塊a、雙頻天線a、TIL板a和RS232接口。

進一步所述差分GNSS流動站包括MBT模塊b、雙頻天線b、TIL板b和轉接板。

進一步所述飛控系統連接有安裝在載機上的陀螺儀、加速度計、氣壓計、磁羅盤、紅外線傳感器、超聲波傳感器、光流傳感器和激光傳感器。

進一步所述動力系統包括電機、電池和電子調速器，所述電機和電池通過電子調速器與飛控系統電連接。

更進一步所述噴灑系統包括藥箱、噴頭、噴霧控制器、液泵、過濾頭和管路，所述藥箱通過管路與噴頭連接，管路與噴頭的連接端設有濾頭，管路上連接有液泵，液泵與噴霧控制器電連接，噴霧控制器與飛控系統電連接。。

和現有技術相比較，本實用新型具有的優點如下：

植保無人機安裝差分GNSS系統后，定位精度可以達到厘米級，可以用地面站規劃航線飛行來代替由飛控手實時操作飛行，而飛控手只需要在植保機飛行作業時遇到緊急情況進行緊急應變來規避風險。從而節省了大量的人力物力，對噴灑區域的安排也更合理化、系統化，減少了藥物的浪費，節省了成本。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖。

附圖標記：1-機載系統；2-地面控制系統；3-遙控裝置；4-飛控系統；5-動力系統；6-差分GNSS流動站；7-差分GNSS基準站；8-噴灑系統；9-MBT模塊a；91-MBT模塊b；10-TIL板a；101-雙頻天線b；11-TIL板a；111-TIL板b；12- RS232接口；13-轉接板；14-陀螺儀；15-加速度計；16-氣壓計；17-磁羅盤；18-紅外線傳感器；19-超聲波傳感器；20-光流傳感器；21-激光傳感器；22-電機；23-電池；24-電子調速器；25-藥箱；26-噴頭；27-噴霧控制器；28-液泵；29-過濾頭；30-管路；31-地面站。

具體實施方式

實施例1