CN106843268A - 一种农场飞行器控制*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种农场飞行器控制***，包括控制器、控制终端和与所述控制器连接的图像采集装置、喷药控制单元、检测单元、机体姿态测量单元、航线预设单元、数据分析单元、数据库、局域网、GPS定位单元、电子地图、驱动器、避障单元、超声波探测仪、供电单元。本发明所述的一种农场飞行器控制***，数据分析单元可根据监测单元检测到的数据做精准的数据分析，并根据分析结构使喷药控制单元为农田进行喷药，大大提高了农药喷洒的准确性，可预设航线，保证飞行器按照设定的航线进行喷洒农药或巡查，不会出现航线错误的情况，超声波探测仪可检测飞行航线前方的障碍物并躲过，防止飞行器发生坠毁的情况，具有结构简单、使用便利、喷洒精准的特点。
Description
技术领域
本发明属于飞行器控制技术领域，尤其是涉及一种农场飞行器控制***。
背景技术
随着科技的逐渐进步，在农业种植方面，已渐渐由传统的小农户种植，逐渐发展为，全自动化农场式种植，但这种全自动化的种植在管理上，极其依赖科技，日常需要使用大量的摄像头进行农场的拍摄，而且对于农作物的施肥、喷洒农药等一些列操作，边极其麻烦，对于一些较大的农场，通常采用飞行器进行农药的喷洒，但我国的航空施药控制***多定流量水泵与喷头组合而成，无法实现精准的施药控制，尤其是使用大型飞行器进行施药时，该问题尤为严重，通常需要再次进行避免不要，严重影响作业效率。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种农场飞行器控制***，以可实现对农场的实时监控，并能实现精准的农药喷洒。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种农场飞行器控制***，包括控制器、控制终端和与所述控制器连接的图像采集装置、喷药控制单元、检测单元、机体姿态测量单元、航线预设单元、数据分析单元、数据库、局域网、GPS定位单元、电子地图、驱动器、避障单元、超声波探测仪、供电单元，所述控制终端通过所述局域网与所述控制器进行数据传输，所述超声波探测仪与所示避障单元连接，所述喷药控制单元包括流速调节器、流量调节器和喷洒方向调节器，所述检测单元包括高度传感器、风向传感器、风速传感器和飞行速度传感器，所述图像采集装置包括广角摄像头和红外摄像头。
进一步的，所述供电单元包括相互连接的太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池为整个***提供电能；
进一步的，所述控制器为单片机；
进一步的，数据库为SQL-Server数据库。
相对于现有技术，本发明所述的一种农场飞行器控制***具有以下优势：
本发明所述的一种农场飞行器控制***，数据分析单元可根据监测单元检测到的数据做精准的数据分析，并根据分析结构使喷药控制单元为农田进行喷药，大大提高了农药喷洒的准确性，采用太阳能供电，能源更为清洁，且电量来源更为持久，可预设航线，保证飞行器按照设定的航线进行喷洒农药或巡查，不会出现航线错误的情况，超声波探测仪可检测飞行航线前方的障碍物并躲过，防止飞行器发生坠毁的情况，GPS定位单元可精准定位飞行器的当前位置，在使用上更为便利，具有结构简单、使用便利、喷洒精准的特点。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的一种农场飞行器控制***的整体控制结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1所示，一种农场飞行器控制***，其特征在于：包括控制器、控制终端和与所述控制器连接的图像采集装置、喷药控制单元、检测单元、机体姿态测量单元、航线预设单元、数据分析单元、数据库、局域网、GPS定位单元、电子地图、驱动器、避障单元、超声波探测仪、供电单元，所述控制器为单片机，所述数据库为SQL-Server数据库，所述控制终端通过所述局域网与所述控制器进行数据传输，所述超声波探测仪与所示避障单元连接，所述喷药控制单元包括流速调节器、流量调节器和喷洒方向调节器，所述检测单元包括高度传感器、风向传感器、风速传感器和飞行速度传感器，所述图像采集装置包括广角摄像头和红外摄像头，所述供电单元包括相互连接的太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池为整个***提供电能。
实施例1：全自动飞行时，由供电单元为其飞行工作提供电能，预先在飞行器内的航线预设单元设定飞行器飞行的航线，驱动器驱动机翼，使飞行器飞行，GPS定位单元可对飞行器当前的位置进行精准定位，同时在电子地图上显示出来，在飞行过程中，飞行器的航线位置有局域网传输至控制终端，由工作人员进行实时监控，图像采集装置采集飞行航线上的图像，将其传输至控制终端并存储于数据库中；如若需要喷洒农药时，飞行器在飞行过程中检测单元对飞行器飞行的高度、当时的风向、风速和飞行的速度进行实时监控，并将监控到的数据传输至数据分析单元，进行分析处理，并根据分析结果和机体姿态测量单元测量的机体姿态，调节喷药控制单元中的流速调节器、流量调节器和喷洒方向调节器，使之处于最适合喷洒农药的范围内，开始为农田喷洒农药，超声波探测仪可在飞行器飞行的图中监测，飞行器前方是否存在障碍物，若不存在障碍物，仍按照原定航信进行飞行，若监测到前方存在障碍物，避障单元工作，暂时改变飞行器航线，待躲过障碍物后，GPS定位单元自动在电子地图上搜寻当前说些所处位置，并检索预设航线，规划新航线，使飞行器尽快回到原设定航线上，飞行器在飞行过程中检测到的一切数据和图像均通过局域网传输至控制终端同时存储于数据库中。
实施例2：人工控制时，控制终端通过局域网控制飞行器的飞行航线，GPS定位单元对飞行器所处位置进行精准定位，同时图像采集装置采集到的图像传输至控制终端，可实时观看飞行器所拍摄的画面，监测单元对飞行器飞行的高度、当时的风向、风速和飞行的速度进行实时监控，并将监控到的数据传输至数据分析单元和控制终端，进行分析处理，并根据分析结果和机体姿态测量单元测量的机体姿态，调节喷药控制单元中的流速调节器、流量调节器和喷洒方向调节器，使之处于最适合喷洒农药的范围内，由控制终端选择喷药控制单元是否需要重新调整流量、流速和角度，并且是否现在向农田内喷洒农药，飞行器开飞行过程中，超声波探测仪监测前方是否有障碍物，若存在障碍物，向控制终端发送警报，由控制终端控制飞行器躲避障碍物，并重新头调整航线，在飞行器飞行过程中检测到的信息均存储在数据库中，飞行器飞行所需电能均由供电单元提供。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种农场飞行器控制***，其特征在于：包括控制器、控制终端和与所述控制器连接的图像采集装置、喷药控制单元、检测单元、机体姿态测量单元、航线预设单元、数据分析单元、数据库、局域网、GPS定位单元、电子地图、驱动器、避障单元、超声波探测仪、供电单元，所述控制终端通过所述局域网与所述控制器进行数据传输，所述超声波探测仪与所示避障单元连接，所述喷药控制单元包括流速调节器、流量调节器和喷洒方向调节器，所述检测单元包括高度传感器、风向传感器、风速传感器和飞行速度传感器，所述图像采集装置包括广角摄像头和红外摄像头。
2.根据权利要求1所述的一种农场飞行器控制***，其特征在于：所述供电单元包括相互连接的太阳能电池板和蓄电池，所述蓄电池为整个***提供电能。
3.根据权利要求1所述的一种农场飞行器控制***，其特征在于：所述控制器为单片机。
4.根据权利要求1所述的一种农场飞行器控制***，其特征在于：所述数据库为SQL-Server数据库。
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