[發(fā)明專利]一種無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置及其分級(jí)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811520074.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-12
• 公開（公告）號(hào): CN109362689B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉洋洋;茹煜;段立蹄;張一揚(yáng);曲榮佳;周博;尹牛牛;王水金;倪佳勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京林業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): A01M7/00
• 分類號(hào): A01M7/00;B64D1/18
• 代理公司: 北京東方盛凡知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11562
• 代理人: 宋平

1.一種無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置的分級(jí)控制方法，所述無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置包括執(zhí)行組件，其特征在于：所述執(zhí)行組件包括用于控制無(wú)人機(jī)藥箱開口角度的球形電磁閥、用于控制球形電磁閥開合的放大電路；球形電磁閥與球形電磁閥線路連接；所述球形電磁閥包括用于控制藥箱輸藥管流量的藥箱閥門、用于控制藥箱閥門開口角度的球閥電動(dòng)機(jī)，球閥電動(dòng)機(jī)通過(guò)線路與放大電路連接；所述放大電路包括電阻R1、電阻R2、NPN型三極管Q1、NPN型三極管Q2、繼電器RL、雙刀雙擲開關(guān)SW、電源VCC；所述的電阻R1的一端與NPN型三極管Q1的基極連接，NPN型三極管Q1的集電極與電源VCC電性連接，NPN型三極管Q1的發(fā)射集與繼電器RL的左邊線圈串聯(lián)后與地線連接；電阻R2的一端與NPN型三極管Q2的基極連接，NPN型三極管Q2的集電極與電源VCC電性連接，NPN型三極管Q2的發(fā)射集與繼電器RL的右邊線圈串聯(lián)后與地線連接；電阻R1、電阻R2的另一端分別與信號(hào)輸出端電性連接；所述雙刀雙擲開關(guān)SW的第一接線柱和第四接線柱與電源VCC電性連接，第二接線柱和第三接線柱與地線連接；雙刀雙擲開關(guān)SW的雙刀分別與球閥電動(dòng)機(jī)兩端連接；

其特征在于：所述分級(jí)控制方法包括以下步驟：

S1、對(duì)無(wú)人機(jī)的飛行高度、飛行速度、施藥濃度、藥箱閥門開口角度進(jìn)行分級(jí)，并制成分級(jí)控制列表；

S2、計(jì)算出無(wú)人機(jī)的飛行高度、飛行速度和施藥濃度對(duì)藥箱閥門開口角度的權(quán)重值；

S3、將權(quán)重值、分級(jí)控制列表和加權(quán)公式輸入單片機(jī)中；

S4、將無(wú)人機(jī)的施藥要求輸入到單片機(jī)中，單片機(jī)通過(guò)加權(quán)公式計(jì)算出藥箱閥門開口角度；

S5、單片機(jī)通過(guò)放大電路對(duì)球閥電動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，從而控制藥箱閥門達(dá)到指定的開口角度，完成控制操作。

2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置的分級(jí)控制方法，其特征在于：所述步驟S1中，將無(wú)人機(jī)的飛行高度分為五級(jí)，第一級(jí)飛行高度為h≤1.5m，第二級(jí)飛行高度為1.5m＜h≤2.5m，第三級(jí)飛行高度為2.5m＜h≤3.5m，第四級(jí)飛行高度為3.5m＜h≤4.5m，第五級(jí)飛行高度為4.5m＜h；將無(wú)人機(jī)的飛行速度分為五級(jí)，第一級(jí)飛行速度為v≤3m/s，第二級(jí)飛行速度為3m/s＜v≤4m/s，第三級(jí)飛行速度為4m/s＜v≤5m/s，第四級(jí)飛行速度為5m/s＜v≤6m/s，第五級(jí)飛行速度為6m/s＜v；將施藥濃度分為五級(jí)，第一級(jí)施藥濃度為c≤500ml/畝，第二級(jí)施藥濃度為500ml/畝＜c≤650ml/畝，第三級(jí)施藥濃度為650ml/畝＜c≤800ml/畝，第四級(jí)施藥濃度為800ml/畝＜c≤950ml/畝，第五級(jí)施藥濃度為950ml/畝＜c；將藥箱閥門開口角度分為五級(jí)，第一級(jí)藥箱閥門開口角度為50°≤α＜55°，第二級(jí)藥箱閥門開口角度為55°≤α＜65°，第三級(jí)藥箱閥門開口角度為65°≤α＜75°，第四級(jí)藥箱閥門開口角度為75°≤α＜85°，第五級(jí)藥箱閥門開口角度為85°≤α＜90°。

3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置的分級(jí)控制方法，其特征在于：將第一級(jí)藥箱閥門開口角度再次分為1.5級(jí)-1.9級(jí)五個(gè)等級(jí)，將第二級(jí)藥箱閥門開口角度再次分為2.0級(jí)-2.9級(jí)十個(gè)等級(jí)，將第三級(jí)藥箱閥門開口角度再次分為3.0級(jí)-3.9級(jí)十個(gè)等級(jí)，將第四級(jí)藥箱閥門開口角度再次分為4.0級(jí)-4.9級(jí)十個(gè)等級(jí)，將第五級(jí)藥箱閥門開口角度再次分為5.0級(jí)-5.9級(jí)十個(gè)等級(jí)。

4.如權(quán)利要求3所述的無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置的分級(jí)控制方法，其特征在于：所述步驟S2中飛行高度對(duì)應(yīng)的權(quán)重值為0.3，飛行速度對(duì)應(yīng)的權(quán)重值為0.3，施藥濃度對(duì)應(yīng)的權(quán)重值為0.4。

5.如權(quán)利要求4所述的無(wú)人機(jī)變量施藥控制裝置的分級(jí)控制方法，其特征在于：所述步驟S3中的加權(quán)公式為：

飛行高度等級(jí)*0.3+飛行速度等級(jí)*0.3+施藥濃度等級(jí)*0.4＝藥箱閥門開口角度等級(jí)。