一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種無(wú)人機(jī)，具體涉及一種可實(shí)現(xiàn)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]森林病蟲(chóng)害是我國(guó)森林的主要災(zāi)害之一，不僅具有水災(zāi)、火災(zāi)那樣嚴(yán)重的危害性和毀滅性，還具有生物災(zāi)害的特殊性和治理上的長(zhǎng)期性、艱巨性。林業(yè)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與防治是國(guó)家減災(zāi)工程的重要組成部分，也是林業(yè)工作的重要組成部分。大力開(kāi)展森林病蟲(chóng)害防治，對(duì)鞏固造林綠化成果，保護(hù)森林資源，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境建設(shè)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。
[0003]針對(duì)林業(yè)病蟲(chóng)害這種大面積的病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)，目前有使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)的方法。這種無(wú)人機(jī)多采用人工手動(dòng)操控進(jìn)行林業(yè)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)，人工手動(dòng)操控存在效率低、難度大、易產(chǎn)生某區(qū)域監(jiān)測(cè)遺漏等缺陷。因林區(qū)面積較大，在同一時(shí)間在不同區(qū)域可能會(huì)存在不同的病蟲(chóng)害，例如在一區(qū)域爆發(fā)食葉類害蟲(chóng)災(zāi)害，而在另一區(qū)域爆發(fā)鉆蛀類害蟲(chóng)災(zāi)害，這兩種病蟲(chóng)害需要不同種類的農(nóng)藥進(jìn)行噴灑防治，若用于林業(yè)病蟲(chóng)害防治的無(wú)人機(jī)只能攜帶一種農(nóng)藥，勢(shì)必不能滿足不同病蟲(chóng)害農(nóng)藥的噴灑需求，需多次航行進(jìn)行噴灑，存在效率低下的缺點(diǎn)。目前還沒(méi)有一種無(wú)人機(jī)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)林業(yè)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)與防治，尤其是可以實(shí)現(xiàn)在指定區(qū)域自動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和防治的無(wú)人機(jī)，也沒(méi)有可以實(shí)現(xiàn)攜帶多種病蟲(chóng)害農(nóng)藥對(duì)不同區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)噴灑的病蟲(chóng)害防治設(shè)備。
[0004]綜上，亟需提供一種可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)林業(yè)病蟲(chóng)害的自動(dòng)檢測(cè)與防治，并且可以對(duì)指定的多個(gè)區(qū)域自動(dòng)噴灑不同農(nóng)藥的設(shè)備，以解決上述問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于解決上述問(wèn)題，提供一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)。所述專用無(wú)人機(jī)可以自動(dòng)對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)工作，并可在一次航行中對(duì)多個(gè)指定區(qū)域的林業(yè)病蟲(chóng)害自動(dòng)進(jìn)行不同種類的農(nóng)藥噴灑，達(dá)到防治病蟲(chóng)害的目的。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案。
[0007]—種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，所述專用無(wú)人機(jī)包括中央處理模塊、動(dòng)力系統(tǒng)、旋翼、無(wú)線通訊系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)，還包括圖像采集系統(tǒng)、信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)、農(nóng)藥噴灑裝置和自檢保護(hù)系統(tǒng)。
[0008]進(jìn)一步，圖像采集系統(tǒng)分別與信號(hào)處理系統(tǒng)、中央處理模塊連接；動(dòng)力系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、自檢保護(hù)系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)與中央處理模塊連接；農(nóng)藥噴灑裝置與農(nóng)藥選擇系統(tǒng)連接。
[0009]進(jìn)一步，所述圖像采集系統(tǒng)包括高清攝像機(jī)和紅外線熱像儀兩部分。
[0010]進(jìn)一步，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)支持手動(dòng)GPS數(shù)據(jù)輸入和外部GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入兩種形式。
[0011]進(jìn)一步，所述農(nóng)藥選擇系統(tǒng)包括控制模塊、執(zhí)行模塊和農(nóng)藥存放箱；其中，農(nóng)藥存放箱有4個(gè)相互獨(dú)立的空間，可存放4種應(yīng)對(duì)不同病蟲(chóng)害的農(nóng)藥。
[0012]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，所述專用無(wú)人機(jī)通過(guò)高清攝像機(jī)和紅外線熱像儀對(duì)指定區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測(cè)，準(zhǔn)確判斷找出該區(qū)域中存在病蟲(chóng)害的地方，并將結(jié)果通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)傳回地面控制系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)指定區(qū)域自動(dòng)監(jiān)測(cè)的目的，節(jié)約人工成本，提高效率；所述專用無(wú)人機(jī)的農(nóng)藥存放箱可存放4種應(yīng)對(duì)不同病蟲(chóng)害的農(nóng)藥，可在一次航行中對(duì)多個(gè)指定區(qū)域的林業(yè)病蟲(chóng)害自動(dòng)進(jìn)行不同種類的農(nóng)藥噴灑，達(dá)到防治病蟲(chóng)害的目的，提升作業(yè)效率。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施時(shí):如圖所示，一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，包括中央處理模塊、動(dòng)力系統(tǒng)、旋翼、無(wú)線通訊系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)，還包括圖像采集系統(tǒng)、信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)、農(nóng)藥噴灑裝置和自檢保護(hù)系統(tǒng)。
[0015]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，圖像采集系統(tǒng)分別與信號(hào)處理系統(tǒng)、中央處理模塊連接；動(dòng)力系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、自檢保護(hù)系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)與中央處理模塊連接；農(nóng)藥噴灑裝置與農(nóng)藥選擇系統(tǒng)連接。
[0016]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，當(dāng)進(jìn)行林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)時(shí)，采用手動(dòng)輸入GPS數(shù)據(jù)的方式或外部GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方式，通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)對(duì)所需監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行設(shè)定。監(jiān)測(cè)區(qū)域可以為圓形，也可以為四邊形；當(dāng)為圓形時(shí)，需要輸入中心坐標(biāo)位置及監(jiān)測(cè)半徑；當(dāng)為四邊形時(shí)，需要輸入四個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)位置。中央處理模塊會(huì)根據(jù)輸入的GPS數(shù)據(jù)，計(jì)算出最佳監(jiān)測(cè)路線。無(wú)人機(jī)起飛后，中央處理模塊會(huì)與GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過(guò)控制動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)按照既定監(jiān)測(cè)路線進(jìn)行航行。同時(shí)，中央處理模塊會(huì)給圖像采集系統(tǒng)開(kāi)始監(jiān)測(cè)的指令。圖像采集系統(tǒng)中的高清攝像機(jī)和紅外線熱像儀會(huì)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作，并將數(shù)據(jù)傳輸?shù)叫盘?hào)預(yù)處理系統(tǒng)，信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后傳輸給中央處理模塊，中央處理模塊將數(shù)據(jù)與默認(rèn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。若中央處理模塊判斷此區(qū)域無(wú)病蟲(chóng)害，會(huì)將數(shù)據(jù)發(fā)送到存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行存儲(chǔ)；若中央處理模塊判斷此區(qū)域有病蟲(chóng)害，會(huì)調(diào)用此時(shí)的GPS數(shù)據(jù)，連同處理后的數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)實(shí)時(shí)傳輸?shù)降孛婵刂葡到y(tǒng)，由地面人員進(jìn)行判定，派出巡護(hù)人員到該區(qū)域進(jìn)行查看。當(dāng)進(jìn)行林業(yè)病蟲(chóng)害防治時(shí)，采用手動(dòng)輸入GPS數(shù)據(jù)的方式或外部GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入的方式，通過(guò)監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)對(duì)所需噴灑區(qū)域進(jìn)行設(shè)定。與監(jiān)測(cè)區(qū)域的設(shè)定一樣，噴灑區(qū)域也可以為圓形或四邊形。監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)可以輸入多個(gè)農(nóng)藥噴灑區(qū)域，并可設(shè)定每個(gè)噴灑區(qū)域所對(duì)應(yīng)的農(nóng)藥存放箱中的農(nóng)藥種類。農(nóng)藥存放箱有4個(gè)相互獨(dú)立的空間，無(wú)人機(jī)可攜帶最多4種不同的幾種針對(duì)病蟲(chóng)害的農(nóng)藥。無(wú)人機(jī)起飛后，中央處理模塊會(huì)與GPS定位系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過(guò)控制動(dòng)力系統(tǒng)使無(wú)人機(jī)飛至噴灑區(qū)域。中央處理模塊根據(jù)監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)的輸入信息，判斷噴灑農(nóng)藥存放箱中的農(nóng)藥種類，發(fā)送指令給農(nóng)藥選擇系統(tǒng)，農(nóng)藥選擇系統(tǒng)中收到指令后，農(nóng)藥選擇系統(tǒng)中的控制模塊和執(zhí)行模塊共同作用，釋放指定農(nóng)藥到農(nóng)藥噴灑裝置進(jìn)行噴灑。該區(qū)域噴灑完成后，無(wú)人機(jī)飛至下一個(gè)噴灑區(qū)域，重復(fù)上述農(nóng)藥噴灑過(guò)程。
[0017]作為優(yōu)選的實(shí)施方式，所述自檢保護(hù)系統(tǒng)會(huì)一直監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)的油量、農(nóng)藥存放箱中的農(nóng)藥數(shù)量、GPS數(shù)據(jù)等狀態(tài)信息，將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)送到中央處理模塊，中央處理模塊通過(guò)無(wú)線通訊系統(tǒng)傳到地面控制系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)緊急情況時(shí)，中央處理模塊會(huì)按照默認(rèn)程序控制無(wú)人機(jī)緩慢降落，防止產(chǎn)生農(nóng)藥污染水源或其他意外情況。
[0018]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.在此一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述專用無(wú)人機(jī)包括中央處理模塊、動(dòng)力系統(tǒng)、旋翼、無(wú)線通訊系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)和GPS定位系統(tǒng)，還包括圖像采集系統(tǒng)、信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)、農(nóng)藥噴灑裝置和自檢保護(hù)系統(tǒng)；圖像采集系統(tǒng)分別與信號(hào)處理系統(tǒng)、中央處理模塊連接；動(dòng)力系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、自檢保護(hù)系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)與中央處理模塊連接；農(nóng)藥噴灑裝置與農(nóng)藥選擇系統(tǒng)連接。2.如權(quán)利要求1所述的一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述圖像采集系統(tǒng)包括高清攝像機(jī)和紅外線熱像儀兩部分。3.如權(quán)利要求1所述的一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)支持手動(dòng)GPS數(shù)據(jù)輸入和外部GPS數(shù)據(jù)導(dǎo)入兩種形式。4.如權(quán)利要求1所述的一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，其特征在于，所述農(nóng)藥選擇系統(tǒng)包括控制模塊、執(zhí)行模塊和農(nóng)藥存放箱；其中，農(nóng)藥存放箱有4個(gè)相互獨(dú)立的空間，可存放4種應(yīng)對(duì)不同病蟲(chóng)害的農(nóng)藥。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種林業(yè)病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)防治的專用無(wú)人機(jī)，所述專用無(wú)人機(jī)包括中央處理模塊、監(jiān)測(cè)區(qū)域\噴灑區(qū)域設(shè)置系統(tǒng)、圖像采集系統(tǒng)、信號(hào)預(yù)處理系統(tǒng)、無(wú)線通訊系統(tǒng)、農(nóng)藥選擇系統(tǒng)、農(nóng)藥噴灑裝置、存儲(chǔ)系統(tǒng)、GPS定位系統(tǒng)、自檢保護(hù)系統(tǒng)、動(dòng)力系統(tǒng)和旋翼。本實(shí)用新型可對(duì)指定區(qū)域的林業(yè)病蟲(chóng)害進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，并可在一次航行中對(duì)多個(gè)指定區(qū)域的林業(yè)病蟲(chóng)害自動(dòng)進(jìn)行不同種類的農(nóng)藥噴灑，達(dá)到防治病蟲(chóng)害的目的。本實(shí)用新型在林業(yè)病蟲(chóng)害的監(jiān)測(cè)和防治上可發(fā)揮重要作用。
【IPC分類】B64D47/08, B64D1/18, H04N7/18
【公開(kāi)號(hào)】CN205045004
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520802047
【發(fā)明人】丁琳, 劉勇, 郝震寰, 李增順, 劉乙淼, 趙鵬飛, 孫冰, 劉江慧, 楊森, 孫麗
【申請(qǐng)人】河北中科遙感信息技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2016年2月24日
【申請(qǐng)日】2015年10月19日