[發明專利]一種無人機的樹木盆景修剪設備及修剪方法

在審

• 申請號: 201810067845.0
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108243761A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 陳顯光;白朝順;劉銘青;葉茂林;陳建偉
• 申請（專利權）人: 廣東容祺智能科技有限公司
• 主分類號: A01G3/00
• 分類號: A01G3/00;A01G7/06;B64C39/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種無人機的樹木盆景修剪設備及修剪方法，包括交互模塊、修剪裝置、三維激光掃描裝置、數據處理模塊、路徑規劃模塊、飛行控制模塊和主控模塊，所述交互模塊與數據處理模塊無線雙向數據連接，所述修剪裝置與無人機本體連接，且與主控模塊雙向電性連接，所述三維激光掃描裝置與無人機本體連接，且與數據處理模塊單向電性連接，所述路徑規劃模塊與數據處理模塊雙向電性連接，所述路徑規劃模塊與飛行控制模塊單向電性連接，所述主控模塊與數據處理模塊雙向電性連接，它克服了傳統園藝工作者借助梯子、大枝剪工具裁剪樹枝的安全隱患，也降低了操作員操作無人機搭載修剪裝置進行修剪樹木的難度。

技術領域

本發明屬于無人機技術領域，具體地說，本發明涉及一種無人機的樹木盆景修剪設備及修剪方法。

背景技術

修剪是樹木盆景造型的一種主要方法，又是維護樹木盆景造型不可缺少的手段。修剪對協調樹木盆景各部分的合理生長，維持樹木盆景的優美姿態，促進開花結果，防治病蟲害，都有重要的作用。

傳統的修枝，是人工使用一把大枝剪進行修剪。大枝剪重量大，工人使用起來費力，且磨手，不能長時間使用，修枝效率低下，還浪費了人力。大枝剪的結構簡單，只能進行單一的剪枝操作，能觸及的地方比較片面，細節處不能完美的修剪。另外因為大枝剪重量大，工人拿著使用費力，所能觸及的修剪高度就相對降低，修剪的范圍也相對縮小。

針對上面問題，申請號為201710462547.7的中國發明專利公開了一種具有修剪植物功能的智能化無人機，包括機身、螺旋槳和支架，機身還包括修剪裝置，修剪裝置包括刀片、收放機構、旋轉機構和固定機構，收放機構包括第一電機、第一圓柱齒輪、升降臺和收放組件，旋轉機構包括第二電機、主動輪、從動輪、皮帶、轉軸和轉盤，固定機構包括第三電機、驅動板、固定板和固定組件，該具有修剪植物功能的智能化無人機，當人們需要對一些植物，如黃楊樹等進行樹枝的修剪時，可啟動無人機的修剪裝置，使得無人機邊飛行邊修剪植物，相比人工修剪，不僅省時省力，減輕勞動強度，還能使得修剪的高度始終保持一致，修剪效果更好，另外，用于修剪的刀片可快速從修剪裝置上取下，無需進行拆卸，便于刀片的更換。

該專利在一定程度上解決了傳統人工使用大枝剪進行修剪的不足。但是該專利在實際應用中，由于操控該修剪無人機進行修剪是需要一定的操作技術能力，對與普通的修剪人員來說，難以上手操作，這樣就會造成樹木盆景修剪不當，裝置的安全安全隱患增大。

發明內容

本發明提供一種無人機的樹木盆景修剪設備及修剪方法，它克服了傳統園藝工作者借助梯子、大枝剪工具裁剪樹枝的安全隱患，也降低了操作員操作無人機搭載修剪裝置進行修剪樹木的難度。

為了實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種無人機的樹木盆景修剪設備及修剪方法，包括交互模塊、修剪裝置、三維激光掃描裝置、數據處理模塊、路徑規劃模塊、飛行控制模塊和主控模塊，所述交互模塊與數據處理模塊無線雙向數據連接，所述修剪裝置與無人機本體連接，且與主控模塊雙向電性連接，所述三維激光掃描裝置與無人機本體連接，且與數據處理模塊單向電性連接，所述路徑規劃模塊與數據處理模塊雙向電性連接，所述路徑規劃模塊與飛行控制模塊單向電性連接，所述主控模塊與數據處理模塊雙向電性連接。

優選的，所述修剪方法具體包括以下步驟：

1)、起飛無人機，將無人機繞著待修剪的樹木盆景飛行一圈，使無人機掛載的三維激光掃描裝置對待修剪的樹木盆景進行掃描，數據處理模塊獲取該樹木盆景的三維信息數據，然后在交互模塊上自動生成樹木盆景的三維立體模型。

2)、操作員根據交互模塊上顯示的樹木盆景的三維立體模型，選擇適宜的修剪形狀。

3)、數據處理模塊將待修剪的樹木盆景的三維立體模型劃分為N層，并將每層分解為n排，與修剪形狀的三維立體模型進行對比，形成每層每排需要修剪的信息集。