首页 / 专利库 / 空气动力学 / 偏航 / 一种基于无人机的桃树果园监测管理系统

一种基于无人机的桃树果园监测管理系统

阅读:320发布:2020-05-08

专利汇可以提供一种基于无人机的桃树果园监测管理系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,包括无人机、地面控制站,所述的无人机自身装有 飞行器 、连接 主板 、GNSS移动站、内环飞控模 块 、 电子 罗盘模块、数传模块、 云 台、摄像头、无线视频发射模块和电源,所述的地面控制站包括GNSS基站、飞行控 制模 块、便携式计算机、无线视频接收模块。本发明与 现有技术 相比的优点在于:本发明的监测管理系统以无人机作为载体,准确进行山地果园的航空植保作业,且基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统,误差小,可以及时发现桃树生长是否健康,对桃流胶病、或者 害虫 的出现,可以做出迅速的报告。,下面是一种基于无人机的桃树果园监测管理系统专利的具体信息内容。

1.一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,包括无人机(1)、地面控制站(2),所述的无人机(1)自身装有飞行器(1-1)、连接主板(1-2)、GNSS移动站(1-3)、内环飞控模(1-4)、电子罗盘模块(1-5)、数传模块(1-6)、台(1-7)、摄像头(1-8)、无线视频发射模块(1-9)和电源(1-10),所述的地面控制站(2)包括GNSS基站(2-11)、飞行控制模块(2-12)、便携式计算机(2-13)、无线视频接收模块(2-14),所述的GNSS基站(2-11)按图纸要求,安装于桃树果园内的地面上,所述的飞行控制模块(2-12)采用蓝牙5.0通信和Wi-Fi通信,操作者或者管理系统通过飞行控制模块(2-12)控制无人机的飞行路线。
2.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的无人机(1)设有的飞行器(1-1),使用四旋翼飞行器作为载体搭建无人机飞行平台,四旋翼飞行器采用纤螺旋桨。
3.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的GNSS移动站(1-3)包括GNSS模块、GNSS天线,设于连接主板(1-2)上,GNSS移动站同时接收基站和卫星信号,实时解算定位信息,并通过数传模块(1-6)发送至地面控制站的飞行控制模块(2-12)。
4.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的内环飞控模块(1-4)设于连接主板(1-2)上,且内环飞控模块(1-4)内设有电子平仪,通过电连接与连接主板(1-2)连接,实现飞行器(1-1)自身的稳定以及控制其俯仰偏航横滚、升降等动作。
5.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的连接主板(1-2)设于无人机中间的搭建平台,以STM32F103微处理器为主控制器的飞行控制模块(2-12)。
6.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的电子罗盘模块(1-5)采用SCM345型电子罗盘,与连接主板(1-2)之间设有电连接。
7.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的数传模块(1-6)设有若干,分布于碳纤螺旋桨与无人机搭建平台之间的支撑臂上,且与连接主板(1-2)之间设有电连接,且数传模块(1-6)是通过与无线视频发射模块(1-9)之间的电连接,将无人机的摄像头(1-8)采集到的信息,传送到GNSS基站(2-11)以及无线视频接收模块(2-14)。
8.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的云台(1-7)、摄像头(1-8)通过螺丝固定于无人机搭建平台的底端,且云台(1-7)一端设有卡爪,用于固定摄像头(1-8)。
9.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的摄像头(1-8)采用CCD视觉传感技术,且是CCD摄像头(1-8),与连接主板(1-2)之间设有电连接。
10.根据权利要求1所述的一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,其特征在于:所述的电源(1-10)采用可拆卸的太阳能电池,并且可以使用太阳能光伏板(11)充电进行长期取样检测,也可以快速更换可拆卸的锂电池作业。

说明书全文

一种基于无人机的桃树果园监测管理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及农业监测技术,具体是指一种基于无人机的桃树果园监测管理系统。

背景技术

[0002] 桃树以其特有的桃流胶病严重发生的情况,其产生的外界原因主要是害虫的侵害,而害虫主要为桃蚜、桃蛀螟、桃小食心虫和天等害虫,为此,需要将桃流胶病、桃蚜、桃蛀螟、桃小食心虫和天牛等加入到监测对象内,普通人工监测时间成本较高。

发明内容

[0003] 本发明要解决的技术问题是,针对以上问题提供一种基于无人机的桃树果园监测管理系统。
[0004] 为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,包括无人机、地面控制站,所述的无人机自身装有飞行器、连接主板、GNSS移动站、内环飞控模电子罗盘模块、数传模块、台、摄像头、无线视频发射模块和电源,所述的地面控制站包括GNSS基站、飞行控制模块、便携式计算机、无线视频接收模块,所述的GNSS基站按图纸要求,安装于桃树果园内的地面上。所述的飞行控制模块采用蓝牙5.0通信和Wi-Fi通信,操作者或者管理系统通过飞行控制模块控制无人机的飞行路线。
[0005] 本发明与现有技术相比的优点在于:本发明的监测管理系统以无人机作为载体,准确进行山地果园的航空植保作业,且基于GNSS与视觉导航融合的山地果园无人机植保航迹控制系统,误差小,可以及时发现桃树生长是否健康,对桃流胶病、或者害虫的出现,可以做出迅速的报告。
[0006] 所述的无人机设有的飞行器,使用四旋翼飞行器作为载体搭建无人机飞行平台,四旋翼飞行器采用纤螺旋桨。
[0007] 所述的GNSS移动站包括GNSS模块、GNSS天线,设于连接主板上,GNSS移动站同时接收基站和卫星信号,实时解算定位信息,并通过数传模块发送至地面控制站的飞行控制模块。
[0008] 所述的内环飞控模块设于连接主板上,且内环飞控模块内设有电子平仪,通过电连接与连接主板连接,实现飞行器自身的稳定以及控制其俯仰偏航横滚、升降等动作。
[0009] 所述的连接主板设于无人机中间的搭建平台,以STM32F103微处理器为主控制器的飞行控制模块。
[0010] 所述的电子罗盘模块采用SCM345型电子罗盘,与连接主板之间设有电连接。
[0011] 所述的数传模块设有若干,分布于碳纤螺旋桨与无人机搭建平台之间的支撑臂上,且与连接主板之间设有电连接,且数传模块是通过与无线视频发射模块之间的电连接,将无人机的摄像头采集到的信息,传送到GNSS基站以及无线视频接收模块。
[0012] 所述的云台、摄像头通过螺丝固定于无人机搭建平台的底端,且云台一端设有卡爪,用于固定摄像头。
[0013] 所述的摄像头采用CCD视觉传感技术,且是CCD摄像头,与连接主板之间设有电连接。
[0014] 所述的电源采用可拆卸的太阳能电池,并且可以使用太阳能光伏板(11)充电进行长期取样检测,也可以快速更换可拆卸的锂电池作业。附图说明
[0015] 图1是一种基于无人机的桃树果园监测管理系统的无人机结构示意图。
[0016] 图2是一种基于无人机的桃树果园监测管理系统的无人机与地面控制站流程示意图。
[0017] 如图所示:1、无人机,2、地面控制站,1-1、飞行器,1-2、连接主板,1-3、GNSS移动站,1-4、内环飞控模块,1-5、电子罗盘模块,1-6、数传模块,1-7、云台,1-8、摄像头,1-9、无线视频发射模块,1-10、电源,2-11、GNSS基站,2-12、飞行控制模块,2-13、便携式计算机,2-14、无线视频接收模块。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
[0019] 本发明在具体实施时,一种基于无人机的桃树果园监测管理系统,包括无人机1、地面控制站2,所述的无人机1自身装有飞行器1-1、连接主板1-2、GNSS移动站1-3、内环飞控模块1-4、电子罗盘模块1-5、数传模块1-6、云台1-7、摄像头1-8、无线视频发射模块1-9和电源1-10,所述的地面控制站2包括GNSS基站2-11、飞行控制模块2-12、便携式计算机2-13、无线视频接收模块2-14,所述的GNSS基站2-11按图纸要求,安装于桃树果园内的地面上,所述的飞行控制模块2-12采用蓝牙5.0通信和Wi-Fi通信,操作者或者管理系统通过飞行控制模块2-12控制无人机的飞行路线。
[0020] 所述的无人机1设有的飞行器1-1,使用四旋翼飞行器作为载体搭建无人机飞行平台,四旋翼飞行器采用碳纤螺旋桨。
[0021] 所述的GNSS移动站1-3包括GNSS模块、GNSS天线,设于连接主板1-2上,GNSS移动站同时接收基站和卫星信号,实时解算定位信息,并通过数传模块1-6发送至地面控制站的飞行控制模块2-12。
[0022] 所述的内环飞控模块1-4设于连接主板1-2上,且内环飞控模块1-4内设有电子水平仪,通过电连接与连接主板1-2连接,实现飞行器1-1自身的稳定以及控制其俯仰、偏航、横滚、升降等动作。
[0023] 所述的连接主板1-2设于无人机中间的搭建平台,以STM32F103微处理器为主控制器的飞行控制模块2-12。
[0024] 所述的电子罗盘模块1-5采用SCM345型电子罗盘,与连接主板1-2之间设有电连接。
[0025] 所述的数传模块1-6设有若干,分布于碳纤螺旋桨与无人机搭建平台之间的支撑臂上,且与连接主板1-2之间设有电连接,且数传模块1-6是通过与无线视频发射模块1-9之间的电连接,将无人机的摄像头1-8采集到的信息,传送到GNSS基站2-11以及无线视频接收模块2-14。
[0026] 所述的云台1-7、摄像头1-8通过螺丝固定于无人机搭建平台的底端,且云台1-7一端设有卡爪,用于固定摄像头1-8。
[0027] 所述的摄像头1-8采用CCD视觉传感技术,且是CCD摄像头1-8,与连接主板1-2之间设有电连接。
[0028] 所述的电源1-10采用可拆卸的太阳能锂电池,并且可以使用太阳能光伏板11充电进行长期取样检测,也可以快速更换可拆卸的锂电池作业。
[0029] 本发明的工作原理:本发明的无人机的桃树果园监测管理系统是在无人机内环飞控实现其自身的稳定以及控制其俯仰、偏航、横滚、升降等动作的基础上运行的。GNSS移动站同时接收基站和卫星信号,实时解算定位信息,并通过数传模块发送至地面控制站的飞行控制模块。飞行控制模块接收到无人机定位信息后计算并发送相应的控制指令给无人机飞行平台,实现无人机的GNSS导航。CCD摄像头采集视频信息并通过无线视频发射模块实时发送,经视频采集模块传输至便携式计算机。由便携式计算机对图像进行处理以得到作业果树行趋势线及偏航,将偏航角信息发送给飞行控制模块,飞行控制模块计算并发出控制指令实现无人机的视觉导航,并可以通过专家系统比对,发现桃树生长中是否出现桃流胶病、或者害虫。作业时由GNSS导航进行果园作业行间切换,CCD摄像头的视觉进行系统比对,监测桃树果园内的桃树生长状况,从而实现无人机山地果园作业时的航迹控制及果园监测管理。
[0030] 此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征,在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具本的限定。
[0031] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0032] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0033] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”,“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0034] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
高效检索全球专利

专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台,是提供专利分析,专利查询,专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。

我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据,免费查、免费专利分析。

申请试用

分析报告

专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析,涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度,系统通过AI智能系统对图表进行解读,只需1分钟,一键生成行业专利分析报告。

申请试用

QQ群二维码
意见反馈