[實(shí)用新型]一種植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201920946830.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN210155531U
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭永軍;楊圣慧;王洪超;陳建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G05B19/042
• 分類號(hào): G05B19/042
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 張新利;謝建玲

本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)航空作業(yè)參數(shù)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)包括：植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)、數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)和無(wú)線傳輸單元等；植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)方法簡(jiǎn)述如下：檢查各個(gè)設(shè)備性能是否良好，數(shù)據(jù)傳輸是否正常，啟動(dòng)單片機(jī)，通過(guò)無(wú)線傳輸至計(jì)算機(jī)以txt格式保存。單片機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊的數(shù)據(jù)采集，同時(shí)對(duì)高度數(shù)據(jù)和角度數(shù)據(jù)進(jìn)行卡爾曼濾波處理，提高數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度，將數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線數(shù)傳單元傳輸?shù)接?jì)算機(jī)中進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，最終顯示作業(yè)高度曲線圖和農(nóng)田高度分布圖，該系統(tǒng)方便快捷，簡(jiǎn)單實(shí)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于農(nóng)業(yè)航空作業(yè)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

研究表明，多旋翼植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)(作業(yè)高度和作業(yè)速度)對(duì)農(nóng)作物受藥量有顯著影響。因此，準(zhǔn)確檢測(cè)多旋翼植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)，可以為優(yōu)選其作業(yè)參數(shù)、提高其作業(yè)效果提供有效的數(shù)據(jù)支持。

國(guó)內(nèi)外已開(kāi)始有多項(xiàng)關(guān)于多旋翼植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)的研究，在作業(yè)高度檢測(cè)方面，目前無(wú)法實(shí)時(shí)地獲取多旋翼植保無(wú)人機(jī)與農(nóng)作物冠層之間的相對(duì)高度，使得農(nóng)藥噴施容易產(chǎn)生過(guò)量或少量等問(wèn)題，多旋翼植保無(wú)人機(jī)的仿地飛行可以保持作業(yè)高度恒定，有助于控制噴施農(nóng)藥的含量。受到實(shí)際農(nóng)田環(huán)境(多塵多霧)的制約，高度的精準(zhǔn)檢測(cè)尤為重要，目前檢測(cè)作業(yè)的高度傳感器(GPS、氣壓計(jì)、超聲波傳感器、激光傳感器、毫米波雷達(dá))都無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量，急需更好的方法來(lái)檢測(cè)；此外，在作業(yè)速度檢測(cè)方面，研究無(wú)法與作業(yè)高度相對(duì)應(yīng)，需要將速度與作業(yè)高度綜合獲取，以便實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

因此，實(shí)用新型出一種用于植保無(wú)人機(jī)的作業(yè)參數(shù)(作業(yè)高度與速度)的檢測(cè)方法與系統(tǒng)，對(duì)提高施藥效率，減少作物農(nóng)藥含量與環(huán)境保護(hù)，具有重大意義。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)進(jìn)行綜合檢測(cè)與評(píng)價(jià)，獲得植保無(wú)人機(jī)實(shí)際作業(yè)高度和速度等參數(shù)，本實(shí)用新型提出了一種植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，具體技術(shù)方案如下：

一種植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1、數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)6、無(wú)線傳輸單元7和計(jì)算機(jī)8。

所述數(shù)據(jù)采集模塊包括：光流計(jì)傳感器2、GPS模塊4、毫米波雷達(dá)3、慣性測(cè)量單元5；

所述單片機(jī)6與植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1連接；

所述無(wú)線傳輸單元7包括：無(wú)線發(fā)射模塊、無(wú)線接收模塊；

所述植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1，安裝于實(shí)際測(cè)試的植保無(wú)人機(jī)底部，所述的植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1用于固定數(shù)據(jù)采集模塊、單片機(jī)6和無(wú)線發(fā)射模塊。

所述的光流計(jì)傳感器2固定在植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1上并與單片機(jī)6連接，用于向單片機(jī)6傳輸速度數(shù)據(jù)；

所述的GPS模塊4固定于單片機(jī)6上并與單片機(jī)6連接，用于向單片機(jī)6傳輸位置數(shù)據(jù)。

所述的毫米波雷達(dá)3固定在植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1上并與單片機(jī)6連接，用于向單片機(jī)6傳輸作業(yè)高度數(shù)據(jù)。

所述的慣性測(cè)量單元5固定于單片機(jī)6上并與單片機(jī)6連接；用于向單片機(jī)6傳輸角度數(shù)據(jù)。

所述的單片機(jī)6用來(lái)采集光流計(jì)傳感器2、GPS模塊4、毫米波雷達(dá)3、慣性測(cè)量單元5的數(shù)據(jù)信息，所述單片機(jī)6作為數(shù)據(jù)采集中樞和處理器。

所述無(wú)線發(fā)射模塊固定于植保無(wú)人機(jī)作業(yè)參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)固定平臺(tái)1上與單片機(jī)6相連，所述無(wú)線發(fā)射模塊用于實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)信息。

所述計(jì)算機(jī)8與無(wú)線接收模塊相連，所述無(wú)線接收模塊用于實(shí)時(shí)地接收無(wú)線發(fā)射模塊發(fā)送的數(shù)據(jù)信息并保存至計(jì)算機(jī)8。

在上述方案的基礎(chǔ)上，所述單片機(jī)6為STM32。