一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括地面控制單元和空中控制單元，所述空中控制單元包括單片機(jī)控制器，以及與單片機(jī)控制器連接的紅外探測(cè)器、藥箱液位傳感器、導(dǎo)航模塊、GPS定位模塊、飛行控制器、慣性測(cè)量模塊、障礙物感應(yīng)模塊、噴灑控制開關(guān)、攝像頭、空中無線傳輸模塊、飛行電源模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)模塊，所述地面控制單元包括控制中心，以及與控制中心連接的數(shù)據(jù)比較模塊、人機(jī)操作模塊、顯示模塊、地面無線傳輸模塊、存儲(chǔ)單元、報(bào)警裝置、地面電源模塊；地面無線傳輸模塊與空中無線傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。本實(shí)用新型可在燃油耗盡時(shí)自動(dòng)切換到電源供電模式，并可那航行位置信息與設(shè)定的工作區(qū)域進(jìn)行對(duì)比。
【專利說明】
一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中病蟲害的監(jiān)測(cè)與防治占據(jù)著重要位置，利用無人機(jī)對(duì)大面積的農(nóng)田進(jìn)行噴藥與監(jiān)測(cè)相對(duì)于人工而言，能夠減少勞動(dòng)成本，提高作業(yè)的效率。但目前設(shè)計(jì)的用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的無人機(jī)，大多只具有噴灑藥物的功能，而缺少一套完整的農(nóng)藥噴灑與農(nóng)田監(jiān)測(cè)一體化的控制系統(tǒng)。CN201420706742.1公開了一種農(nóng)用無人機(jī)控制系統(tǒng)，包括:實(shí)時(shí)信息采集單元、導(dǎo)航裝置、單片機(jī)、存儲(chǔ)器、飛行控制器以及無線傳輸模塊，其中，實(shí)時(shí)信息采集單元包括電阻應(yīng)變式傳感器和紅外探測(cè)器，所述電阻應(yīng)變式傳感器與單片機(jī)電相連，所述單片機(jī)分別與紅外探測(cè)器、導(dǎo)航裝置、存儲(chǔ)器、飛行控制器以及無線傳輸模塊電相連。但是其無法在遇到障礙物時(shí)及時(shí)自身作出反應(yīng)，及時(shí)調(diào)整航線，無法自動(dòng)判斷當(dāng)前噴灑區(qū)域是否處于目標(biāo)區(qū)域，還可能導(dǎo)致部分區(qū)域重復(fù)噴灑農(nóng)藥。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其可在燃油耗盡時(shí)自動(dòng)切換到電源供電模式，并可那航行位置信息與設(shè)定的工作區(qū)域進(jìn)行對(duì)比，使無人機(jī)始終處于作業(yè)區(qū)域內(nèi)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括地面控制單元和空中控制單元，所述空中控制單元包括單片機(jī)控制器，以及與單片機(jī)控制器連接的紅外探測(cè)器、藥箱液位傳感器、導(dǎo)航模塊、GPS定位模塊、飛行控制器、慣性測(cè)量模塊、障礙物感應(yīng)模塊、噴灑控制開關(guān)、攝像頭、空中無線傳輸模塊、飛行電源模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)模塊，所述地面控制單元包括控制中心，以及與控制中心連接的數(shù)據(jù)比較模塊、人機(jī)操作模塊、顯示模塊、地面無線傳輸模塊、存儲(chǔ)單元、報(bào)警裝置、地面電源模塊;地面無線傳輸模塊與空中無線傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0005]本實(shí)用新型通過攝像頭能夠?qū)崟r(shí)傳送農(nóng)田圖像信息，讓操控人員清楚的掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，而不需要親自去農(nóng)田查看，同時(shí)也能通過攝像頭進(jìn)一步對(duì)農(nóng)田進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0006]本實(shí)用新型通過慣性測(cè)量模塊和飛行控制器感應(yīng)飛行狀況，及時(shí)進(jìn)行飛行調(diào)整。
[0007]進(jìn)一步的，所述飛行電源模塊是蓄電池，蓄電池還連接太陽(yáng)能電池板。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制中心是一臺(tái)單片機(jī)或一臺(tái)電腦。
[0009]進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)比較模塊是一個(gè)位置信息比較器，把GPS定位模塊接收的位置信息與設(shè)定的工作區(qū)域地圖位置進(jìn)行比較，從而判斷無人機(jī)是否偏離了工作區(qū)域。
[0010]進(jìn)一步的，單片機(jī)控制器還連接高度感應(yīng)器。
[0011]本實(shí)用新型中，一旦燃油耗盡，發(fā)動(dòng)機(jī)模塊停止控制，單片機(jī)控制器馬上控制飛行電源模塊工作，保證飛行正常，并及時(shí)向地面控制單元發(fā)送相應(yīng)的信息。自動(dòng)實(shí)現(xiàn)油動(dòng)和電動(dòng)工作模式切換，可以及時(shí)接受農(nóng)藥液位信息，可在地面控制單元中設(shè)定報(bào)警值，提醒工作人員注意，以防止作無用功，采用障礙物感應(yīng)模塊防止撞機(jī)，設(shè)定一個(gè)距離撞礙物的距離閥值，一旦接近，控制飛行控制器自動(dòng)調(diào)整航向。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的不意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)闡明本實(shí)用新型。
[0014]如圖1所示，一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括地面控制單元和空中控制單元，所述空中控制單元包括單片機(jī)控制器I，以及與單片機(jī)控制器I連接的紅外探測(cè)器2、藥箱液位傳感器3、導(dǎo)航模塊4、GPS定位模塊7、飛行控制器6、慣性測(cè)量模塊5、障礙物感應(yīng)模塊8、噴灑控制開關(guān)9、攝像頭10、空中無線傳輸模塊11、飛行電源模塊12、發(fā)動(dòng)機(jī)模塊13，所述地面控制單元包括控制中心20，以及與控制中心20連接的數(shù)據(jù)比較模塊14、人機(jī)操作模塊15、顯示模塊16、地面無線傳輸模塊17、存儲(chǔ)單元18、報(bào)警裝置19、地面電源模塊;地面無線傳輸模塊17與空中無線傳輸模塊11進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
[0015]本實(shí)用新型通過攝像頭能夠?qū)崟r(shí)傳送農(nóng)田圖像信息，讓操控人員清楚的掌握農(nóng)作物生長(zhǎng)情況，而不需要親自去農(nóng)田查看，同時(shí)也能通過攝像頭進(jìn)一步對(duì)農(nóng)田進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
[0016]本實(shí)用新型通過慣性測(cè)量模塊5和飛行控制器6感應(yīng)飛行狀況，及時(shí)進(jìn)行飛行調(diào)整。
[0017]本實(shí)用新型所述飛行電源模塊12是蓄電池，蓄電池還連接太陽(yáng)能電池板。它與發(fā)動(dòng)機(jī)模塊13，一起提供動(dòng)力，二者自動(dòng)切換，保證無人機(jī)正常航行。
[0018]本實(shí)用新型所述控制中心20是一臺(tái)單片機(jī)或一臺(tái)電腦。它輔助接收人機(jī)操作模塊15的指令，并向空中控制單元發(fā)出指令，使無人機(jī)作相應(yīng)的操作。顯示模塊16顯示無人機(jī)的工作狀態(tài)。
[0019]本實(shí)用新型所述數(shù)據(jù)比較模塊14是一個(gè)位置信息比較器，把GPS定位模塊7接收的位置信息與設(shè)定的工作區(qū)域地圖位置進(jìn)行比較，從而判斷無人機(jī)是否偏離了工作區(qū)域。單片機(jī)控制器I根據(jù)設(shè)定的控制條件狀況控制噴灑控制開關(guān)9，合理控制噴灑狀況。
[°02°]更進(jìn)一步的，單片機(jī)控制器I還連接高度感應(yīng)器，通過感應(yīng)高度值來判斷距離農(nóng)作物的高度，使得無人機(jī)飛行在合適的高度內(nèi)，飛行高度過高則不噴藥。因?yàn)榫嚯x農(nóng)作物過高時(shí)噴藥，受風(fēng)力的影響，不能保證農(nóng)藥順利地落到農(nóng)作物上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，包括地面控制單元和空中控制單元，其特征在于:所述空中控制單元包括單片機(jī)控制器，以及與單片機(jī)控制器連接的紅外探測(cè)器、藥箱液位傳感器、導(dǎo)航模塊、GPS定位模塊、飛行控制器、慣性測(cè)量模塊、障礙物感應(yīng)模塊、噴灑控制開關(guān)、攝像頭、空中無線傳輸模塊、飛行電源模塊、發(fā)動(dòng)機(jī)模塊;所述地面控制單元包括控制中心，以及與控制中心連接的數(shù)據(jù)比較模塊、人機(jī)操作模塊、顯示模塊、地面無線傳輸模塊、存儲(chǔ)單元、報(bào)警裝置、地面電源模塊;地面無線傳輸模塊與空中無線傳輸模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通?目O2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述飛行電源模塊是蓄電池，蓄電池還連接太陽(yáng)能電池板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制中心是一臺(tái)單片機(jī)或一臺(tái)電腦。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:所述數(shù)據(jù)比較模塊是一個(gè)位置信息比較器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)藥噴灑無人機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)，其特征在于:單片機(jī)控制器連接高度感應(yīng)器。
【文檔編號(hào)】G05D1/10GK205594396SQ201620426927
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月12日
【發(fā)明人】孫德來
【申請(qǐng)人】江西興航智控航空工業(yè)有限公司