CN110647169A - 一种植保无人机电池智能充电*** - Google Patents
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Abstract
本发明属于植保无人机领域，具体的说是一种植保无人机电池智能充电***，包括自我判断模块、节能模块、自我清理模块、温度控制模块、药物调和模块和保护模块；所述自我判断模块用于判断无人机飞行路线并对电池电量进行控制；所述节能模块用于根据自我判断模块中制定的飞行路线利用AI智能风控技术节省无人机的电力消耗；所述自我清理模块用于使用风孔对无人机的摄像头进行吹风，达到自我清理的功能；所述温度控制模块用于根据节能模块采集的数据采用点对点监控模式对无人机中的电池温度进行控制；本发明主要用于解决现有无人机无法全自动工作，电池损耗严重，且现有无人机无法利用自然能源节约电能的问题。
Description
技术领域
本发明属于植保无人机领域，具体的说是一种植保无人机电池智能充电***。
背景技术
我国是一个农业大国，近年来随着科技的发展，无人机的应用越来越广泛，在不同的领域发挥出越来越大的优势，尤其在农作物植保领域，无人机可以替代人工进行植保作业任务，具有作业速度快、效率高、单位面积施药量小、喷洒效果好、人员安全性高等突出优点。使用植保无人机进行作业前，需要将无人机及配套配件如电池、农药等从仓库运送到指定的作业地段或者从一个作业地段转运到另一作业地段，目前使用较多的是把无人机放在包装箱内装到运输车的车厢内或者是无人机通过绳索捆绑或挂在运输车的车厢内，其它配套配件则散乱的放在运输车的车厢内，但现有的植保无人机需要人为实时控制才能工作，且植保无人机的电池因大量的工作经常导致工作过程中电池没电使工作暂停，而植保无人机因没电停留的地点通常极不利于人们前往更换电池，同时现有的植保无人机不会利用自然能源节约电池电量所以极大的影响了工作效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种植保无人机电池智能充电***。本发明主要用于解决现有无人机无法全自动工作，电池损耗严重，且现有无人机无法利用自然能源节约电能的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种植保无人机电池智能充电***，包括自我判断模块、节能模块、自我清理模块、温度控制模块、药物调和模块和保护模块；
所述自我判断模块用于判断无人机飞行路线并对电池电量进行控制；所述节能模块用于根据自我判断模块中制定的飞行路线利用AI智能风控技术节省无人机的电力消耗；所述自我清理模块用于使用风孔对无人机的摄像头进行吹风，达到自我清理的功能；所述温度控制模块用于根据节能模块采集的数据采用点对点监控模式对无人机中的电池温度进行控制；所述药物调和模块用于结合空气情况对喷洒的药物浓度进行主动调和控制；所述保护模块用于根据自我判断模块和节能模块采集的数据对避开不应喷洒药物的区域，达到对周边动物和农作物进行保护的功能；
所述自我判断模块包括充电单元、电量显示单元、电池控制单元、记录判断单元、地形探测单元、成像单元、距离检测单元、自动返航单元和路线匹配单元；
所述充电单元用于对无人机的电池模组进行充电；所述电量显示单元用于在LED显示屏中显示电池中的剩余电量；所述电池控制单元用于采用直接数字控制技术对无人机电池的电量进行控制，电池控制单元包括实时检测组件、时间计算组件和导片连通组件；所述实时检测组件用于实时检测无人机电池的剩余电量；所述时间计算组件用于采用ALU运算技术计算无人机电池中电量的剩余可用时间；所述导片连通单元用于控制电池与无人机之间的连通；所述记录判断单元用于在远程终端内记录判断无人机电池的使用数据，记录判断单元包括充电次数记录组件、放电次数记录组件、异常数据记录组件和电池损耗判断组件；所述充电次数记录组件用于记录无人机电池的充电次数；所述放电次数记录组件用于记录无人机电池的放电次数；所述异常数据记录组件用于记录无人机电池的异常次数与数据；所述电池损耗判断组件用于根据电池的可用容量判断无人机电池的损耗程度；
所述地形探测单元用于使用红外探测仪探测无人机工作区域的地形情况，并将地形数据发送给成像单元；所述成像单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据对地形进行模拟成像，同时将成像完成信号发送给距离检测单元；所述距离检测单元用于根据成像单元发送过来的成像完成信号使用测距仪对无人机的飞行距离进行检测；所述自动返航单元用于采用AI智能控制技术控制无人机按照喷洒路线原路返回；所述路线匹配单元用于在当前农田中通过ALU计算技术快速匹配附近的道路或人员容易到达的地点，使无人机飞往此处便于人们前来收回；工作时，充电单元可以对无人机电池进行充电，电量显示单元可以在LED显示屏中显示电池中的电量，电池控制单元中的实时检测组件可以实时检测无人机电池的剩余电量，时间计算组件可以计算无人机电池中电量的剩余可用时间，导片连通单元可以控制电池与无人机之间的连通，记录判断单元中的充电次数记录组件可以记录无人机电池的充电次数，放电次数记录组件可以记录无人机电池的放电次数，异常数据记录组件可以记录无人机电池的异常次数与数据，电池损耗判断组件可以判断无人机电池的损耗程度，当无人机为农田喷洒农药时，地形探测单元可以探测无人机工作区域的地形情况，并将地形数据发送给成像单元，成像单元通过根据地形探测单元发送过来的地形数据对地形进行模拟成像，同时将成像完成信号发送给距离检测单元，距离检测单元通过根据成像单元发送过来的成像完成信号对无人机的飞行距离进行检测，当农药喷洒完成时实时检测组件检测与距离检测单元进行连接计算无人机电池剩余电量是否满足无人机按原路返回飞行所需电量，当计算出电池电量足够无人机按原路返回时，则将信号发送给自动返航单元，自动返航单元通过根据实时检测组件发送过来的信号控制无人机按照喷洒路线原路返回，如果计算出无人机电池剩余电量不满足无人机按原路返回的所需则将信号发送给路线匹配单元，路线匹配单元通过根据实时检测组件发送过来的信号在当前农田中快速匹配附近的道路或人员容易到达的地点，使无人机飞往此处便于人们前来收回，通过设置自我判断模块即可实现在无人机工作时对其工作区域的地形进行采集，当工作完成后无人机剩余电量不满足其飞回原地点时，即可根据地形情况自我选择利于人们前往更换电池或回收的降落地点，避免无人机在返程途中没电导致人们更换电池困难和回收困难，降低工作效率。
优选的，所述节能模块包括环境采集单元、判断单元和风力检测单元；
所述环境采集单元用于使用采集器采集无人机周边的环境情况，环境采集单元包括气流采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机周边的气流情况，并将采集的数据发送给判断单元；所述温度采集组件用于使用温度计采集无人机周边的温度情况；所述湿度采集组件用于使用湿度检测仪采集无人机周边的空气中湿度情况；
所述判断单元用于根据气流采集组件发送过来的数据使用PAAS平台进行分析判断，查看气流方向，并将判断完成信号发送给风力检测单元；所述风力检测单元用于根据判断单元发送过来的完成信号采用风力判断器对风力等级进行检测，并将检测完成信号发送给自我判断模块中的路线匹配单元；所述路线匹配单元用于根据判断单元的判断数据和风力检测单元检测的风力数据采用AI智能运算匹配出无人机返航途中最节省电力的路线，使无人机在返航途中借助风力回到初始点；工作时，环境采集单元中的气流采集组件可以采集无人机周边的气流情况，并将采集的数据发送给判断单元，温度采集组件可以采集无人机周边的温度情况，湿度采集组件可以采集无人机周边的空气中湿度情况，判断单元通过根据气流采集组件发送过来的数据进行分析判断，查看气流方向，并将判断完成信号发送给风力检测单元，风力检测单元通过根据判断单元发送过来的完成信号对风力等级进行检测，并将检测完成信号发送给自我判断模块中的路线匹配单元，路线匹配单元通过根据判断单元的判断数据和风力检测单元检测的风力数据匹配出无人机返航途中最节省电力的路线，使无人机在返航途中借助风力回到初始点，通过设置节能模块可以实现在无人机工作时对空气中的气流方向进行采集，并根据气流方向和风力大小重新制定返航路线，最大程度的利用空气的气流回到原地，节省了无人机电池电量的耗费，最大化其工作时间，提高工作效率。
优选的，所述自我清理模块包括液体检测单元、拍摄判断单元、植物定位单元、选择单元和除液单元；
所述液体检测单元用于采用成像分析技术检测无人机的摄像头是否沾染药液，如果发现无人机摄像头沾染有药液后则将沾染信号发送给拍摄判断单元；所述拍摄判断单元用于使无人机摄像头间隔拍摄照片查看沾染的严重程度，并交由工作人员进行查看，如果工作人员发现无人机摄像头沾染药液十分严重影响到拍摄视野则将信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；
所述地形探测单元用于根据接收到的信号使用红外探测仪对无人机周边的地区进行探测，并将探测数据发送给植物定位单元；所述植物定位单元用于根据地形探测单元发送过来的数据通过外形定位技术查找地形中的植物情况，并将植物数据发送给选择单元；所述选择单元用于根据植物定位单元发送过来的数据定位最近的一处植物所在，并将定位数据发送给除液单元；所述除液单元用于根据选择单元发送过来的定位数据操控无人机前往并将摄像头搭在植物的叶片上，使摄像头上的药液顺着叶片流下；工作时，液体检测单元可以检测无人机的摄像头是否沾染药液，如果发现无人机摄像头沾染有药液后则将沾染信号发送给拍摄判断单元，拍摄判断单元可以使无人机摄像头间隔拍摄照片查看沾染的严重程度，并交由工作人员进行查看，如果工作人员发现无人机摄像头沾染药液十分严重影响到拍摄视野则将信号发送给自我判断模块中的地形探测单元，地形探测单元通过根据接收到的信号对无人机周边的地区进行探测，并将探测数据发送给植物定位单元，植物定位单元通过根据地形探测单元发送过来的数据查找地形中的植物情况，并将植物数据发送给选择单元，选择单元通过根据植物定位单元发送过来的数据定位最近的一处植物所在，并将定位数据发送给除液单元，除液单元通过根据选择单元发送过来的定位数据操控无人机前往并将摄像头搭在植物的叶片上，使摄像头上的药液顺着叶片流下，通过设置自我清理模块可以实现对无人机摄像头上沾染的药物进行检测，并拍照给工作人员进行查看，且还可以智能探测出周围的植物分布情况，控制无人机将摄像头搭在植物叶片上即可将摄像头上的药物进行导流，在工作的过程中实现实时清理，避免无人机摄像头被药物覆盖影响拍摄效果，还可以避免无人机摄像头内进入水汽造成内部损坏。
优选的，所述温度控制模块包括电池温度检测单元、气道单元和风扇协助单元；
所述电池温度检测单元用于使用温度检测仪实时检测无人机电池的工作温度，并将检测信号发送给节能模块中的温度采集组件；所述温度采集组件用于根据电池温度检测单元发送过来的检测信号使用温度检测仪采集无人机周边的空气温度，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将温度采集组件发送过来的采集数据与电池温度检测单元检测的数据进行对比判断，查看温差情况，并将温差数据发送给气道单元；
所述气道单元用于根据判断单元发送过来的温差数据进行相应调整，当无人机电池温度高于外侧空气温度时则立马开启气道对电池进行降温，同时将开启信号发送给节能模块中的气流采集组件，当无人机电池温度低于外侧空气温度则立即关闭气道对无人机电池进行保温保护；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机外侧空气的流动方向，并将流向数据再次发送给气道单元；所述风扇协助单元用于根据气道单元的开启信号开启风扇帮助提高外侧空气进入电池内；工作时，电池温度检测单元可以实时检测无人机电池的工作温度，并将检测信号发送给节能模块中的温度采集组件，温度采集组件通过根据电池温度检测单元发送过来的检测信号采集无人机周边的空气温度，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过将温度采集组件发送过来的采集数据与电池温度检测单元检测的数据进行对比判断，查看温差情况，并将温差数据发送给气道单元，气道单元通过根据判断单元发送过来的温差数据进行相应调整，当无人机电池温度高于外侧空气温度时则立马开启气道对电池进行降温，同时将开启信号发送给节能模块中的气流采集组件，当无人机电池温度低于外侧空气温度则立即关闭气道对无人机电池进行保温保护，气流采集组件可以采集无人机外侧空气的流动方向，并将流向数据再次发送给气道单元，气道单元通过接收到气流采集组件发送过来的流向数据对气道进行调整，使气道口正对空气流向，提高降温效果，并将信号发送给风扇协助单元，风扇协助单元通过根据气道单元的开启信号开启风扇帮助提高外侧空气进入电池内，通过设置温度控制模块可以实现对电池的温度和无人机外的空气温度实时监控，并确认出温度差，根据温度差智能调节气道单元使无人机电池始终保持恒温，避免无人机电池温度过高或过低影响其使用寿命。
优选的，所述药物调和模块包括药物浓度检测单元、浓度增强单元和稀释单元；
所述药物浓度检测单元用于使用分析仪检测无人机喷出后的药液的浓度，并将检测信号发送给节能模块中的湿度采集组件；所述湿度采集组件用于根据药物浓度检测单元发送过来的检测信号使用湿度检测仪对空气中的湿度进行采集，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将湿度采集单元发送过来的采集数据与药物浓度检测单元检测出的数据进行AI智能结合技术结合判断，查看空气中的湿度是否影响药物浓度，若空气中的湿度较高使药物中的浓度降低则将降低信号发送给浓度增强单元，若空气较干燥蒸发了药物中的水分导致药物浓度提高则将提升信号发送给稀释单元；
所述浓度增强单元用于根据判断单元发送过来的降低信号控制药物箱往药物中注入少量高浓度药液进行中和，确保药物的有效性；所述稀释单元用于根据判断单元发送过来的提升信号对药物中注入少量水降低药物的浓度，确保药物的浓度保持在恒定值；工作时，药物浓度检测单元可以检测无人机喷出后的药液的浓度，并将检测信号发送给节能模块中的湿度采集组件，湿度采集组件通过根据药物浓度检测单元发送过来的检测信号对空气中的湿度进行采集，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过将湿度采集单元发送过来的采集数据与药物浓度检测单元检测出的数据进行结合判断，查看空气中的湿度是否影响药物浓度，若空气中的湿度较高使药物中的浓度降低则将降低信号发送给浓度增强单元，若空气较干燥蒸发了药物中的水分导致药物浓度提高则将提升信号发送给稀释单元，浓度增强单元通过根据判断单元发送过来的降低信号往药物中注入少量高浓度药液进行中和，确保药物的有效性，稀释单元通过根据判断单元发送过来的提升信号对药物中注入少量水降低药物的浓度，确保药物的浓度保持在恒定值，通过设置药物调和模块可以实现对无人机喷洒的药物浓度实时监控，且根据空气的湿度情况实时调节喷洒出的药物浓度，避免药物因空气干燥浓度上升对农作物造成不良影响，还可以避免药物因空气湿润浓度降低起不到相对应的效果。
优选的，所述保护模块包括热感应单元、驱逐单元、区域划分单元、结合计算单元和飞行测定单元；
所述热感应单元用于使用红外检测仪感应无人机下方地区的热量散发情况，并将感应数据发送给自我判断单元中的成像单元；所述成像单元用于根据热感应单元发送过来的感应数据进行成像，并将成像数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于根据成像单元发送过来的成像数据判断无人机下方是否停留有动物，如果发现停留动物则将活体信号发送给自我判断单元中的路线匹配单元；
所述路线匹配单元用于根据判断单元发送过来的活体信号采用神策分析技术重新制定喷洒路线，绕开下方的动物，避免动物沾染上药物造成危险，并将匹配信号发送给驱逐单元；所述驱逐单元用于根据路线匹配单元发送过来的匹配信号使用播放器对下方动物进行声音驱逐，同时将驱逐信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；所述地形探测单元用于使用摄像头检测无人机下方的地形情况，并将地形数据发送给区域划分单元；
所述区域划分单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据采用ALU计算技术对喷洒区域进行划分，并将划分信号发送给节能模块中的风力检测单元；所述风力检测单元用于根据区域划分单元发送过来的划分信号对风的等级进行测定，并将测定数据发送给结合计算单元；所述结合计算单元用于将风力检测单元发送过来的测定数据与区域划分单元划分的数据进行结合计算，并将计算数据发送给飞行测定单元；所述飞行测定单元用于根据结合计算单元发送过来的计算数据使无人机处于合理的飞行情况，避免药物喷洒进其他农作物区域损坏农作物，飞行测定单元包括高度决定组件和速度决定组件；所述高度决定组件用于控制无人机的飞行高度；所述速度决定组件用于决定无人机的飞行速度；工作时，热感应单元可以感应无人机下方地区的热量散发情况，并将感应数据发送给自我判断单元中的成像单元，成像单元通过根据热感应单元发送过来的感应数据进行成像，并将成像数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过根据成像单元发送过来的成像数据判断无人机下方是否停留有动物，如果发现停留动物则将活体信号发送给自我判断单元中的路线匹配单元，路线匹配单元通过根据判断单元发送过来的活体信号重新制定喷洒路线，绕开下方的动物，避免动物沾染上药物造成危险，并将匹配信号发送给驱逐单元，驱逐单元通过根据路线匹配单元发送过来的匹配信号对下方动物进行声音驱逐，同时将驱逐信号发送给自我判断模块中的地形探测单元，地形探测单元可以检测无人机下方的地形情况，并将地形数据发送给区域划分单元，区域划分单元通过根据地形探测单元发送过来的地形数据对喷洒区域进行划分，并将划分信号发送给节能模块中的风力检测单元，风力检测单元通过根据区域划分单元发送过来的划分信号对风的等级进行测定，并将测定数据发送给结合计算单元，结合计算单元通过将风力检测单元发送过来的测定数据与区域划分单元划分的数据进行结合计算，并将计算数据发送给飞行测定单元，飞行测定单元通过根据结合计算单元发送过来的计算数据使无人机处于合理的飞行情况，避免药物喷洒进其他农作物区域损坏农作物，飞行测定单元包括高度决定组件和速度决定组件，高度决定组件可以控制无人机的飞行高度，速度决定组件可以决定无人机的飞行速度，通过设置保护模块可以实现在无人机喷洒药物的过程中对其喷洒范围进行实时监控，通过热成像技术查看喷洒范围下是否有人或小动物存在，如果发现下方有人或动物则自我智能切换喷洒轨迹，避免药物喷洒到人或动物身上对其造成健康危险，同时在无人机工作的过程中还可以检测出其喷洒范围，并结合空气流速智能调节喷洒高度和飞行速度，避免药物喷洒至其他农田对其他农作物造成影响。
本发明的有益效果如下：
1.本发明通过设置自我判断模块即可实现在无人机工作时对其工作区域的地形进行采集，当工作完成后无人机剩余电量不满足其飞回原地点时，即可根据地形情况自我选择利于人们前往更换电池或回收的降落地点，避免无人机在返程途中没电导致人们更换电池困难和回收困难，降低工作效率。
2.本发明通过设置节能模块可以实现在无人机工作时对空气中的气流方向进行采集，并根据气流方向和风力大小重新制定返航路线，最大程度的利用空气的气流回到原地，节省了无人机电池电量的耗费，最大化其工作时间，提高工作效率。
3.本发明通过设置自我清理模块可以实现对无人机摄像头上沾染的药物进行检测，并拍照给工作人员进行查看，且还可以智能探测出周围的植物分布情况，控制无人机将摄像头搭在植物叶片上即可将摄像头上的药物进行导流，在工作的过程中实现实时清理，避免无人机摄像头被药物覆盖影响拍摄效果，还可以避免无人机摄像头内进入水汽造成内部损坏。
附图说明
图1是本发明整体的结构框图；
图2是本发明图中自我判断模块的结构框图；
图3是本发明图中节能模块的结构框图；
图4是本发明图中保护模块的结构框图；
具体实施方式
使用图1-图4对本发明一实施方式的一种植保无人机电池智能充电***进行如下说明。
如图1-图4所示，本发明所述的一种植保无人机电池智能充电***，包括自我判断模块、节能模块、自我清理模块、温度控制模块、药物调和模块和保护模块；
所述自我判断模块用于判断无人机飞行路线并对电池电量进行控制；所述节能模块用于根据自我判断模块中制定的飞行路线利用AI智能风控技术节省无人机的电力消耗；所述自我清理模块用于使用风孔对无人机的摄像头进行吹风，达到自我清理的功能；所述温度控制模块用于根据节能模块采集的数据采用点对点监控模式对无人机中的电池温度进行控制；所述药物调和模块用于结合空气情况对喷洒的药物浓度进行主动调和控制；所述保护模块用于根据自我判断模块和节能模块采集的数据对避开不应喷洒药物的区域，达到对周边动物和农作物进行保护的功能；
所述自我判断模块包括充电单元、电量显示单元、电池控制单元、记录判断单元、地形探测单元、成像单元、距离检测单元、自动返航单元和路线匹配单元；
所述充电单元用于对无人机的电池模组进行充电；所述电量显示单元用于在LED显示屏中显示电池中的剩余电量；所述电池控制单元用于采用直接数字控制技术对无人机电池的电量进行控制，电池控制单元包括实时检测组件、时间计算组件和导片连通组件；所述实时检测组件用于实时检测无人机电池的剩余电量；所述时间计算组件用于采用ALU运算技术计算无人机电池中电量的剩余可用时间；所述导片连通单元用于控制电池与无人机之间的连通；所述记录判断单元用于在远程终端内记录判断无人机电池的使用数据，记录判断单元包括充电次数记录组件、放电次数记录组件、异常数据记录组件和电池损耗判断组件；所述充电次数记录组件用于记录无人机电池的充电次数；所述放电次数记录组件用于记录无人机电池的放电次数；所述异常数据记录组件用于记录无人机电池的异常次数与数据；所述电池损耗判断组件用于根据电池的可用容量判断无人机电池的损耗程度；
所述地形探测单元用于使用红外探测仪探测无人机工作区域的地形情况，并将地形数据发送给成像单元；所述成像单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据对地形进行模拟成像，同时将成像完成信号发送给距离检测单元；所述距离检测单元用于根据成像单元发送过来的成像完成信号使用测距仪对无人机的飞行距离进行检测；所述自动返航单元用于采用AI智能控制技术控制无人机按照喷洒路线原路返回；所述路线匹配单元用于在当前农田中通过ALU计算技术快速匹配附近的道路或人员容易到达的地点，使无人机飞往此处便于人们前来收回；工作时，充电单元可以对无人机电池进行充电，电量显示单元可以在LED显示屏中显示电池中的电量，电池控制单元中的实时检测组件可以实时检测无人机电池的剩余电量，时间计算组件可以计算无人机电池中电量的剩余可用时间，导片连通单元可以控制电池与无人机之间的连通，记录判断单元中的充电次数记录组件可以记录无人机电池的充电次数，放电次数记录组件可以记录无人机电池的放电次数，异常数据记录组件可以记录无人机电池的异常次数与数据，电池损耗判断组件可以判断无人机电池的损耗程度，当无人机为农田喷洒农药时，地形探测单元可以探测无人机工作区域的地形情况，并将地形数据发送给成像单元，成像单元通过根据地形探测单元发送过来的地形数据对地形进行模拟成像，同时将成像完成信号发送给距离检测单元，距离检测单元通过根据成像单元发送过来的成像完成信号对无人机的飞行距离进行检测，当农药喷洒完成时实时检测组件检测与距离检测单元进行连接计算无人机电池剩余电量是否满足无人机按原路返回飞行所需电量，当计算出电池电量足够无人机按原路返回时，则将信号发送给自动返航单元，自动返航单元通过根据实时检测组件发送过来的信号控制无人机按照喷洒路线原路返回，如果计算出无人机电池剩余电量不满足无人机按原路返回的所需则将信号发送给路线匹配单元，路线匹配单元通过根据实时检测组件发送过来的信号在当前农田中快速匹配附近的道路或人员容易到达的地点，使无人机飞往此处便于人们前来收回，通过设置自我判断模块即可实现在无人机工作时对其工作区域的地形进行采集，当工作完成后无人机剩余电量不满足其飞回原地点时，即可根据地形情况自我选择利于人们前往更换电池或回收的降落地点，避免无人机在返程途中没电导致人们更换电池困难和回收困难，降低工作效率。
如图3所示，所述节能模块包括环境采集单元、判断单元和风力检测单元；
所述环境采集单元用于使用采集器采集无人机周边的环境情况，环境采集单元包括气流采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机周边的气流情况，并将采集的数据发送给判断单元；所述温度采集组件用于使用温度计采集无人机周边的温度情况；所述湿度采集组件用于使用湿度检测仪采集无人机周边的空气中湿度情况；
所述判断单元用于根据气流采集组件发送过来的数据使用PAAS平台进行分析判断，查看气流方向，并将判断完成信号发送给风力检测单元；所述风力检测单元用于根据判断单元发送过来的完成信号采用风力判断器对风力等级进行检测，并将检测完成信号发送给自我判断模块中的路线匹配单元；所述路线匹配单元用于根据判断单元的判断数据和风力检测单元检测的风力数据采用AI智能运算匹配出无人机返航途中最节省电力的路线，使无人机在返航途中借助风力回到初始点；工作时，环境采集单元中的气流采集组件可以采集无人机周边的气流情况，并将采集的数据发送给判断单元，温度采集组件可以采集无人机周边的温度情况，湿度采集组件可以采集无人机周边的空气中湿度情况，判断单元通过根据气流采集组件发送过来的数据进行分析判断，查看气流方向，并将判断完成信号发送给风力检测单元，风力检测单元通过根据判断单元发送过来的完成信号对风力等级进行检测，并将检测完成信号发送给自我判断模块中的路线匹配单元，路线匹配单元通过根据判断单元的判断数据和风力检测单元检测的风力数据匹配出无人机返航途中最节省电力的路线，使无人机在返航途中借助风力回到初始点，通过设置节能模块可以实现在无人机工作时对空气中的气流方向进行采集，并根据气流方向和风力大小重新制定返航路线，最大程度的利用空气的气流回到原地，节省了无人机电池电量的耗费，最大化其工作时间，提高工作效率。
如图1所示，所述自我清理模块包括液体检测单元、拍摄判断单元、植物定位单元、选择单元和除液单元；
所述液体检测单元用于采用成像分析技术检测无人机的摄像头是否沾染药液，如果发现无人机摄像头沾染有药液后则将沾染信号发送给拍摄判断单元；所述拍摄判断单元用于使无人机摄像头间隔拍摄照片查看沾染的严重程度，并交由工作人员进行查看，如果工作人员发现无人机摄像头沾染药液十分严重影响到拍摄视野则将信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；
所述地形探测单元用于根据接收到的信号使用红外探测仪对无人机周边的地区进行探测，并将探测数据发送给植物定位单元；所述植物定位单元用于根据地形探测单元发送过来的数据通过外形定位技术查找地形中的植物情况，并将植物数据发送给选择单元；所述选择单元用于根据植物定位单元发送过来的数据定位最近的一处植物所在，并将定位数据发送给除液单元；所述除液单元用于根据选择单元发送过来的定位数据操控无人机前往并将摄像头搭在植物的叶片上，使摄像头上的药液顺着叶片流下；工作时，液体检测单元可以检测无人机的摄像头是否沾染药液，如果发现无人机摄像头沾染有药液后则将沾染信号发送给拍摄判断单元，拍摄判断单元可以使无人机摄像头间隔拍摄照片查看沾染的严重程度，并交由工作人员进行查看，如果工作人员发现无人机摄像头沾染药液十分严重影响到拍摄视野则将信号发送给自我判断模块中的地形探测单元，地形探测单元通过根据接收到的信号对无人机周边的地区进行探测，并将探测数据发送给植物定位单元，植物定位单元通过根据地形探测单元发送过来的数据查找地形中的植物情况，并将植物数据发送给选择单元，选择单元通过根据植物定位单元发送过来的数据定位最近的一处植物所在，并将定位数据发送给除液单元，除液单元通过根据选择单元发送过来的定位数据操控无人机前往并将摄像头搭在植物的叶片上，使摄像头上的药液顺着叶片流下，通过设置自我清理模块可以实现对无人机摄像头上沾染的药物进行检测，并拍照给工作人员进行查看，且还可以智能探测出周围的植物分布情况，控制无人机将摄像头搭在植物叶片上即可将摄像头上的药物进行导流，在工作的过程中实现实时清理，避免无人机摄像头被药物覆盖影响拍摄效果，还可以避免无人机摄像头内进入水汽造成内部损坏。
如图1所示，所述温度控制模块包括电池温度检测单元、气道单元和风扇协助单元；
所述电池温度检测单元用于使用温度检测仪实时检测无人机电池的工作温度，并将检测信号发送给节能模块中的温度采集组件；所述温度采集组件用于根据电池温度检测单元发送过来的检测信号使用温度检测仪采集无人机周边的空气温度，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将温度采集组件发送过来的采集数据与电池温度检测单元检测的数据进行对比判断，查看温差情况，并将温差数据发送给气道单元；
所述气道单元用于根据判断单元发送过来的温差数据进行相应调整，当无人机电池温度高于外侧空气温度时则立马开启气道对电池进行降温，同时将开启信号发送给节能模块中的气流采集组件，当无人机电池温度低于外侧空气温度则立即关闭气道对无人机电池进行保温保护；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机外侧空气的流动方向，并将流向数据再次发送给气道单元；所述风扇协助单元用于根据气道单元的开启信号开启风扇帮助提高外侧空气进入电池内；工作时，电池温度检测单元可以实时检测无人机电池的工作温度，并将检测信号发送给节能模块中的温度采集组件，温度采集组件通过根据电池温度检测单元发送过来的检测信号采集无人机周边的空气温度，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过将温度采集组件发送过来的采集数据与电池温度检测单元检测的数据进行对比判断，查看温差情况，并将温差数据发送给气道单元，气道单元通过根据判断单元发送过来的温差数据进行相应调整，当无人机电池温度高于外侧空气温度时则立马开启气道对电池进行降温，同时将开启信号发送给节能模块中的气流采集组件，当无人机电池温度低于外侧空气温度则立即关闭气道对无人机电池进行保温保护，气流采集组件可以采集无人机外侧空气的流动方向，并将流向数据再次发送给气道单元，气道单元通过接收到气流采集组件发送过来的流向数据对气道进行调整，使气道口正对空气流向，提高降温效果，并将信号发送给风扇协助单元，风扇协助单元通过根据气道单元的开启信号开启风扇帮助提高外侧空气进入电池内，通过设置温度控制模块可以实现对电池的温度和无人机外的空气温度实时监控，并确认出温度差，根据温度差智能调节气道单元使无人机电池始终保持恒温，避免无人机电池温度过高或过低影响其使用寿命。
如图1所示，所述药物调和模块包括药物浓度检测单元、浓度增强单元和稀释单元；
所述药物浓度检测单元用于使用分析仪检测无人机喷出后的药液的浓度，并将检测信号发送给节能模块中的湿度采集组件；所述湿度采集组件用于根据药物浓度检测单元发送过来的检测信号使用湿度检测仪对空气中的湿度进行采集，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将湿度采集单元发送过来的采集数据与药物浓度检测单元检测出的数据进行AI智能结合技术结合判断，查看空气中的湿度是否影响药物浓度，若空气中的湿度较高使药物中的浓度降低则将降低信号发送给浓度增强单元，若空气较干燥蒸发了药物中的水分导致药物浓度提高则将提升信号发送给稀释单元；
所述浓度增强单元用于根据判断单元发送过来的降低信号控制药物箱往药物中注入少量高浓度药液进行中和，确保药物的有效性；所述稀释单元用于根据判断单元发送过来的提升信号对药物中注入少量水降低药物的浓度，确保药物的浓度保持在恒定值；工作时，药物浓度检测单元可以检测无人机喷出后的药液的浓度，并将检测信号发送给节能模块中的湿度采集组件，湿度采集组件通过根据药物浓度检测单元发送过来的检测信号对空气中的湿度进行采集，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过将湿度采集单元发送过来的采集数据与药物浓度检测单元检测出的数据进行结合判断，查看空气中的湿度是否影响药物浓度，若空气中的湿度较高使药物中的浓度降低则将降低信号发送给浓度增强单元，若空气较干燥蒸发了药物中的水分导致药物浓度提高则将提升信号发送给稀释单元，浓度增强单元通过根据判断单元发送过来的降低信号往药物中注入少量高浓度药液进行中和，确保药物的有效性，稀释单元通过根据判断单元发送过来的提升信号对药物中注入少量水降低药物的浓度，确保药物的浓度保持在恒定值，通过设置药物调和模块可以实现对无人机喷洒的药物浓度实时监控，且根据空气的湿度情况实时调节喷洒出的药物浓度，避免药物因空气干燥浓度上升对农作物造成不良影响，还可以避免药物因空气湿润浓度降低起不到相对应的效果。
如图4所示，所述保护模块包括热感应单元、驱逐单元、区域划分单元、结合计算单元和飞行测定单元；
所述热感应单元用于使用红外检测仪感应无人机下方地区的热量散发情况，并将感应数据发送给自我判断单元中的成像单元；所述成像单元用于根据热感应单元发送过来的感应数据进行成像，并将成像数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于根据成像单元发送过来的成像数据判断无人机下方是否停留有动物，如果发现停留动物则将活体信号发送给自我判断单元中的路线匹配单元；
所述路线匹配单元用于根据判断单元发送过来的活体信号采用神策分析技术重新制定喷洒路线，绕开下方的动物，避免动物沾染上药物造成危险，并将匹配信号发送给驱逐单元；所述驱逐单元用于根据路线匹配单元发送过来的匹配信号使用播放器对下方动物进行声音驱逐，同时将驱逐信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；所述地形探测单元用于使用摄像头检测无人机下方的地形情况，并将地形数据发送给区域划分单元；
所述区域划分单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据采用ALU计算技术对喷洒区域进行划分，并将划分信号发送给节能模块中的风力检测单元；所述风力检测单元用于根据区域划分单元发送过来的划分信号对风的等级进行测定，并将测定数据发送给结合计算单元；所述结合计算单元用于将风力检测单元发送过来的测定数据与区域划分单元划分的数据进行结合计算，并将计算数据发送给飞行测定单元；所述飞行测定单元用于根据结合计算单元发送过来的计算数据使无人机处于合理的飞行情况，避免药物喷洒进其他农作物区域损坏农作物，飞行测定单元包括高度决定组件和速度决定组件；所述高度决定组件用于控制无人机的飞行高度；所述速度决定组件用于决定无人机的飞行速度；工作时，热感应单元可以感应无人机下方地区的热量散发情况，并将感应数据发送给自我判断单元中的成像单元，成像单元通过根据热感应单元发送过来的感应数据进行成像，并将成像数据发送给节能模块中的判断单元，判断单元通过根据成像单元发送过来的成像数据判断无人机下方是否停留有动物，如果发现停留动物则将活体信号发送给自我判断单元中的路线匹配单元，路线匹配单元通过根据判断单元发送过来的活体信号重新制定喷洒路线，绕开下方的动物，避免动物沾染上药物造成危险，并将匹配信号发送给驱逐单元，驱逐单元通过根据路线匹配单元发送过来的匹配信号对下方动物进行声音驱逐，同时将驱逐信号发送给自我判断模块中的地形探测单元，地形探测单元可以检测无人机下方的地形情况，并将地形数据发送给区域划分单元，区域划分单元通过根据地形探测单元发送过来的地形数据对喷洒区域进行划分，并将划分信号发送给节能模块中的风力检测单元，风力检测单元通过根据区域划分单元发送过来的划分信号对风的等级进行测定，并将测定数据发送给结合计算单元，结合计算单元通过将风力检测单元发送过来的测定数据与区域划分单元划分的数据进行结合计算，并将计算数据发送给飞行测定单元，飞行测定单元通过根据结合计算单元发送过来的计算数据使无人机处于合理的飞行情况，避免药物喷洒进其他农作物区域损坏农作物，飞行测定单元包括高度决定组件和速度决定组件，高度决定组件可以控制无人机的飞行高度，速度决定组件可以决定无人机的飞行速度，通过设置保护模块可以实现在无人机喷洒药物的过程中对其喷洒范围进行实时监控，通过热成像技术查看喷洒范围下是否有人或小动物存在，如果发现下方有人或动物则自我智能切换喷洒轨迹，避免药物喷洒到人或动物身上对其造成健康危险，同时在无人机工作的过程中还可以检测出其喷洒范围，并结合空气流速智能调节喷洒高度和飞行速度，避免药物喷洒至其他农田对其他农作物造成影响。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。
Claims (6)
1.一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：包括自我判断模块、节能模块、自我清理模块、温度控制模块、药物调和模块和保护模块；
所述自我判断模块用于判断无人机飞行路线并对电池电量进行控制；所述节能模块用于根据自我判断模块中制定的飞行路线利用AI智能风控技术节省无人机的电力消耗；所述自我清理模块用于使用风孔对无人机的摄像头进行吹风，达到自我清理的功能；所述温度控制模块用于根据节能模块采集的数据采用点对点监控模式对无人机中的电池温度进行控制；所述药物调和模块用于结合空气情况对喷洒的药物浓度进行主动调和控制；所述保护模块用于根据自我判断模块和节能模块采集的数据对避开不应喷洒药物的区域，达到对周边动物和农作物进行保护的功能；
所述自我判断模块包括充电单元、电量显示单元、电池控制单元、记录判断单元、地形探测单元、成像单元、距离检测单元、自动返航单元和路线匹配单元；
所述充电单元用于对无人机的电池模组进行充电；所述电量显示单元用于在LED显示屏中显示电池中的剩余电量；所述电池控制单元用于采用直接数字控制技术对无人机电池的电量进行控制，电池控制单元包括实时检测组件、时间计算组件和导片连通组件；所述实时检测组件用于实时检测无人机电池的剩余电量；所述时间计算组件用于采用ALU运算技术计算无人机电池中电量的剩余可用时间；所述导片连通单元用于控制电池与无人机之间的连通；所述记录判断单元用于在远程终端内记录判断无人机电池的使用数据，记录判断单元包括充电次数记录组件、放电次数记录组件、异常数据记录组件和电池损耗判断组件；所述充电次数记录组件用于记录无人机电池的充电次数；所述放电次数记录组件用于记录无人机电池的放电次数；所述异常数据记录组件用于记录无人机电池的异常次数与数据；所述电池损耗判断组件用于根据电池的可用容量判断无人机电池的损耗程度；
所述地形探测单元用于使用红外探测仪探测无人机工作区域的地形情况，并将地形数据发送给成像单元；所述成像单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据对地形进行模拟成像，同时将成像完成信号发送给距离检测单元；所述距离检测单元用于根据成像单元发送过来的成像完成信号使用测距仪对无人机的飞行距离进行检测；所述自动返航单元用于采用AI智能控制技术控制无人机按照喷洒路线原路返回；所述路线匹配单元用于在当前农田中通过ALU计算技术快速匹配附近的道路或人员容易到达的地点，使无人机飞往此处便于人们前来收回。
2.根据权利要求1所述的一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：所述节能模块包括环境采集单元、判断单元和风力检测单元；
所述环境采集单元用于使用采集器采集无人机周边的环境情况，环境采集单元包括气流采集组件、温度采集组件和湿度采集组件；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机周边的气流情况，并将采集的数据发送给判断单元；所述温度采集组件用于使用温度计采集无人机周边的温度情况；所述湿度采集组件用于使用湿度检测仪采集无人机周边的空气中湿度情况；
所述判断单元用于根据气流采集组件发送过来的数据使用PAAS平台进行分析判断，查看气流方向，并将判断完成信号发送给风力检测单元；所述风力检测单元用于根据判断单元发送过来的完成信号采用风力判断器对风力等级进行检测，并将检测完成信号发送给自我判断模块中的路线匹配单元；所述路线匹配单元用于根据判断单元的判断数据和风力检测单元检测的风力数据采用AI智能运算匹配出无人机返航途中最节省电力的路线，使无人机在返航途中借助风力回到初始点。
3.根据权利要求1所述的一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：所述自我清理模块包括液体检测单元、拍摄判断单元、植物定位单元、选择单元和除液单元；
所述液体检测单元用于采用成像分析技术检测无人机的摄像头是否沾染药液，如果发现无人机摄像头沾染有药液后则将沾染信号发送给拍摄判断单元；所述拍摄判断单元用于使无人机摄像头间隔拍摄照片查看沾染的严重程度，并交由工作人员进行查看，如果工作人员发现无人机摄像头沾染药液十分严重影响到拍摄视野则将信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；
所述地形探测单元用于根据接收到的信号使用红外探测仪对无人机周边的地区进行探测，并将探测数据发送给植物定位单元；所述植物定位单元用于根据地形探测单元发送过来的数据通过外形定位技术查找地形中的植物情况，并将植物数据发送给选择单元；所述选择单元用于根据植物定位单元发送过来的数据定位最近的一处植物所在，并将定位数据发送给除液单元；所述除液单元用于根据选择单元发送过来的定位数据操控无人机前往并将摄像头搭在植物的叶片上，使摄像头上的药液顺着叶片流下。
4.根据权利要求1所述的一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：所述温度控制模块包括电池温度检测单元、气道单元和风扇协助单元；
所述电池温度检测单元用于使用温度检测仪实时检测无人机电池的工作温度，并将检测信号发送给节能模块中的温度采集组件；所述温度采集组件用于根据电池温度检测单元发送过来的检测信号使用温度检测仪采集无人机周边的空气温度，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将温度采集组件发送过来的采集数据与电池温度检测单元检测的数据进行对比判断，查看温差情况，并将温差数据发送给气道单元；
所述气道单元用于根据判断单元发送过来的温差数据进行相应调整，当无人机电池温度高于外侧空气温度时则立马开启气道对电池进行降温，同时将开启信号发送给节能模块中的气流采集组件，当无人机电池温度低于外侧空气温度则立即关闭气道对无人机电池进行保温保护；所述气流采集组件用于使用风向检测仪采集无人机外侧空气的流动方向，并将流向数据再次发送给气道单元；所述风扇协助单元用于根据气道单元的开启信号开启风扇帮助提高外侧空气进入电池内。
5.根据权利要求1所述的一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：所述药物调和模块包括药物浓度检测单元、浓度增强单元和稀释单元；
所述药物浓度检测单元用于使用分析仪检测无人机喷出后的药液的浓度，并将检测信号发送给节能模块中的湿度采集组件；所述湿度采集组件用于根据药物浓度检测单元发送过来的检测信号使用湿度检测仪对空气中的湿度进行采集，并将采集数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于将湿度采集单元发送过来的采集数据与药物浓度检测单元检测出的数据进行AI智能结合技术结合判断，查看空气中的湿度是否影响药物浓度，若空气中的湿度较高使药物中的浓度降低则将降低信号发送给浓度增强单元，若空气较干燥蒸发了药物中的水分导致药物浓度提高则将提升信号发送给稀释单元；
所述浓度增强单元用于根据判断单元发送过来的降低信号控制药物箱往药物中注入少量高浓度药液进行中和，确保药物的有效性；所述稀释单元用于根据判断单元发送过来的提升信号对药物中注入少量水降低药物的浓度，确保药物的浓度保持在恒定值。
6.根据权利要求1所述的一种植保无人机电池智能充电***，其特征在于：所述保护模块包括热感应单元、驱逐单元、区域划分单元、结合计算单元和飞行测定单元；
所述热感应单元用于使用红外检测仪感应无人机下方地区的热量散发情况，并将感应数据发送给自我判断单元中的成像单元；所述成像单元用于根据热感应单元发送过来的感应数据进行成像，并将成像数据发送给节能模块中的判断单元；所述判断单元用于根据成像单元发送过来的成像数据判断无人机下方是否停留有动物，如果发现停留动物则将活体信号发送给自我判断单元中的路线匹配单元；
所述路线匹配单元用于根据判断单元发送过来的活体信号采用神策分析技术重新制定喷洒路线，绕开下方的动物，避免动物沾染上药物造成危险，并将匹配信号发送给驱逐单元；所述驱逐单元用于根据路线匹配单元发送过来的匹配信号使用播放器对下方动物进行声音驱逐，同时将驱逐信号发送给自我判断模块中的地形探测单元；所述地形探测单元用于使用摄像头检测无人机下方的地形情况，并将地形数据发送给区域划分单元；
所述区域划分单元用于根据地形探测单元发送过来的地形数据采用ALU计算技术对喷洒区域进行划分，并将划分信号发送给节能模块中的风力检测单元；所述风力检测单元用于根据区域划分单元发送过来的划分信号对风的等级进行测定，并将测定数据发送给结合计算单元；所述结合计算单元用于将风力检测单元发送过来的测定数据与区域划分单元划分的数据进行结合计算，并将计算数据发送给飞行测定单元；所述飞行测定单元用于根据结合计算单元发送过来的计算数据使无人机处于合理的飞行情况，避免药物喷洒进其他农作物区域损坏农作物，飞行测定单元包括高度决定组件和速度决定组件；所述高度决定组件用于控制无人机的飞行高度；所述速度决定组件用于决定无人机的飞行速度。
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