一种室内智慧农业作业无人机应用系统的制作方法

1.本发明涉及无人机技术领域，具体是指一种室内智慧农业作业无人机应用系统。


背景技术：

2.农业植保采用通航飞机进行喷洒作业已经有几十年历史，是典型的低空作业应用。我国自上世纪50年代起开展飞机农药喷洒作业，仅拥有200多架农业专用通航飞机，包括国产的运-5，农-5，运-11和运-12等飞机，以及国外进口的飞机等。国外的农用植保通航飞机规模更大。近年，农业植保探索使用有人驾驶直升机、无人驾驶多轴旋翼机等农业植保新技术。经过比较，航空喷洒植保技术的应用效果比田间地面机械喷洒的作业效率高，没有车轮辗轧顾虑。固定翼通航飞机比直升机和多轴旋翼机的喷洒效率高很多，并且飞行气流有利于农药充分与植株叶子的正反面接触，喷洒均匀全面，药效好。综合比较，固定翼通航飞机执行农业植保低空作业具有的优势是：作业效率高、效果好、成本低。但是，有人驾驶固定翼通用航空飞机执行农业植保低空飞行的技术难度较大，一是进行低空3-20米低空飞行，避让障碍物难度高，飞行安全隐患较大。二是长时间超低空飞行，驾驶员容易疲劳，既造成飞行安全隐患，又难以提高作业效率。三是有人驾驶飞行主要在光照和气象条件较好的白天进行。为此，设计一种室内智慧农业作业无人机应用系统是十分有必要的。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种室内智慧农业作业无人机应用系统，可适应农业大棚内部区域空间狭小、高度低、湿度大、定位困难的空间进行数据采集盒农药喷洒作业。
4.为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：一种室内智慧农业作业无人机应用系统，包括作业无人机、地面工作站、数据采集模块、机载无线传输模块、地面无线传输模块和农药喷洒系统，
5.所述作业无人机通过数据采集模块采集农田内的情况并将农田情况通过机载无线传输模块传递给地面无线传输模块，所述地面工作站通过地面无线传输模块获取农田影像进行航点规划并控制农药喷洒系统对农田进行喷药处理。
6.进一步地，所述作业无人机上设有夜航灯、gps顶盖以及位于所述夜航灯两侧的天线，所述作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂下方分别设有前机臂灯和后机臂灯，所述作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂上均设有防水电机，其中一个所述前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机的输出轴均设有cw快拆桨，另一个所述前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机的输出轴均设有ccw快拆桨，所述作业无人机的前端设有电池仓密封盖，所述电池仓密封盖的上端设有电池密封盖安全扣，所述电池仓密封盖的前端设有电池指示灯和开机按键，所述作业无人机的下方相对设有可折叠的脚架，其中的一个所述脚架上设有磁罗盘。
7.进一步地，所述作业无人机的下端还设有云台相机接口、投放器接口、sdk接口以
及usb接口。
8.进一步地，所述地面工作站为手持式遥控器，所述手持式遥控器采用英寸高亮高清显示屏，且所述手持式遥控器可通过显示屏对飞行姿态实时掌控，能够升级支持查看导航地图并定位飞机位置。
9.进一步地，所述手持式遥控器采用嵌入式处理器且内部集成数据传输链路。
10.进一步地，所述手持式遥控器内置存储模块且所述嵌入式处理器能够对内置存储模块存储的飞行轨迹以及关键事件信息进行信息回放重现并分析。
11.进一步地，所述手持式遥控器上设有一键起飞、一键巡航、一键返航、一键降落、紧急降落等快捷键，且所述手持式遥控器上设有扩展通讯接口，通过该接口连接远程系统，实现超远距离图像传输、数据传输和飞行控制。
12.进一步地，所述农药喷洒系统包括与作业无人机配合使用的药箱、喷洒设备、子控制模块以及设置在手持式遥控器上的主控制模块，所述药箱与喷洒设备相连，所述手持式遥控器上的主控制模块将控制指令传递给子控制模块，所述子控制模块按照控制指令控制喷洒设备对药箱的药液进行抽取并对农田进行喷药。
13.本发明与现有技术相比的优点在于：本技术的一种室内智慧农业作业无人机应用系统中所应用的作业无人机能够适应农业大棚的复杂空间和电磁环境，具备防潮、低空精准定位、主动避障、异常情况下具有安全降落或者返航功能，且本技术集飞行控制、地面监控、作业区域的低空高精度导航与超视距通信、航行监测系统等技术，能够实时掌握农作物的生长情况以及病害问题，且通过设置农药喷洒系统可自动对大面积农作物进行喷药作业，喷药效率高且省时省力。
附图说明
14.图1是本技术一种室内智慧农业作业无人机应用系统中一种室内智慧农业作业无人机应用系统的立体结构示意图。
15.图2是本技术一种室内智慧农业作业无人机应用系统中一种室内智慧农业作业无人机应用系统的前视结构示意图。
16.如图所示：1、夜航灯，2、开启扇主体，3、防水电机，4、后机臂灯，5、ccw快拆桨，6、脚架，7、天线，8、电池指示灯，9、云台相机接口，10、投放器接口，11、sdk接口，12、usb接口，13、开机按键，14、电池仓密封盖，15、电池密封盖安全扣，16、前机臂灯，17、磁罗盘，18、gps顶盖。
具体实施方式
17.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
18.一种室内智慧农业作业无人机应用系统，包括作业无人机、地面工作站、数据采集模块、机载无线传输模块、地面无线传输模块和农药喷洒系统，
19.作业无人机通过数据采集模块采集农田内的情况并将农田情况通过机载无线传输模块传递给地面无线传输模块，地面工作站通过地面无线传输模块获取农田影像进行航
点规划并控制农药喷洒系统对农田进行喷药处理。
20.在一个实施例中，作业无人机上设有夜航灯1、gps顶盖18以及位于夜航灯1两侧的天线7，作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂下方分别设有前机臂灯16和后机臂灯4，作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂上均设有防水电机3，其中一个前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机3的输出轴均设有cw快拆桨2，另一个前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机3的输出轴均设有ccw快拆桨5，作业无人机的前端设有电池仓密封盖14，电池仓密封盖14的上端设有电池密封盖安全扣15，电池仓密封盖14的前端设有电池指示灯8和开机按键13，作业无人机的下方相对设有可折叠的脚架6，其中的一个脚架6上设有磁罗盘17。
21.在一个实施例中，作业无人机的下端还设有云台相机接口9、投放器接口10、sdk接口11以及usb接口12。
22.在一个实施例中，地面工作站为手持式遥控器，手持式遥控器采用7英寸高亮高清显示屏，且手持式遥控器可通过显示屏对飞行姿态实时掌控，能够升级支持查看导航地图并定位飞机位置，其中地面工作站主要用途是对无人机进行航点规划以及飞行控制，支持同步实时视频显示，支持遥控数传图传三合一，工业级三防平板电脑、采用7英寸高亮高清显示屏，1280*720分辨率，高灵敏度触摸屏、具有遥控飞机、遥控云台、实时图像显示、飞行状态反馈、实时遥控状态反馈、航线规划等功能；支持一键起飞、一键巡航、一键返航、一键降落、紧急降落等快捷键。
23.在一个实施例中，手持式遥控器采用嵌入式处理器且内部集成数据传输链路，性能强大，操作流畅，兼顾低功耗设计，超长工作时间，支持高清实时解码，支持多种码流传输协议。
24.在一个实施例中，手持式遥控器内置存储模块且嵌入式处理器能够对内置存储模块存储的飞行轨迹以及关键事件信息进行信息回放重现并分析。
25.在一个实施例中，手持式遥控器上设有一键起飞、一键巡航、一键返航、一键降落、紧急降落等快捷键，且手持式遥控器上设有扩展通讯接口，通过该接口连接远程系统，实现超远距离图像传输、数据传输和飞行控制。
26.在一个实施例中，农药喷洒系统包括与作业无人机配合使用的药箱、喷洒设备、子控制模块以及设置在手持式遥控器上的主控制模块，药箱与喷洒设备相连，手持式遥控器上的主控制模块将控制指令传递给子控制模块，子控制模块按照控制指令控制喷洒设备对药箱的药液进行抽取并对农田进行喷药，本技术根据大棚内个性化农作物种植类型与生长特点，研发目前市面上没有的、专用的农药喷洒套件和控制软件，实现具备多喷头、小喷幅、高雾化的自适应喷洒系统。
27.以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，文中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，包括作业无人机、地面工作站、数据采集模块、机载无线传输模块、地面无线传输模块和农药喷洒系统，所述作业无人机通过数据采集模块采集农田内的情况并将农田情况通过机载无线传输模块传递给地面无线传输模块，所述地面工作站通过地面无线传输模块获取农田影像进行航点规划并控制农药喷洒系统对农田进行喷药处理。2.根据权利要求1所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述作业无人机上设有夜航灯(1)、gps顶盖(18)以及位于所述夜航灯(1)两侧的天线(7)，所述作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂下方分别设有前机臂灯(16)和后机臂灯(4)，所述作业无人机的两个前机臂以及两个后机臂上均设有防水电机(3)，其中一个所述前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机(3)的输出轴均设有cw快拆桨(2)，另一个所述前机臂与其对角设置的后机臂上防水电机(3)的输出轴均设有ccw快拆桨(5)，所述作业无人机的前端设有电池仓密封盖(14)，所述电池仓密封盖(14)的上端设有电池密封盖安全扣(15)，所述电池仓密封盖(14)的前端设有电池指示灯(8)和开机按键(13)，所述作业无人机的下方相对设有可折叠的脚架(6)，其中的一个所述脚架(6)上设有磁罗盘(17)。3.根据权利要求2所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述作业无人机的下端还设有云台相机接口(9)、投放器接口(10)、sdk接口(11)以及usb接口(12)。4.根据权利要求1所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述地面工作站为手持式遥控器，所述手持式遥控器采用7英寸高亮高清显示屏，且所述手持式遥控器可通过显示屏对飞行姿态实时掌控，能够升级支持查看导航地图并定位飞机位置。5.根据权利要求4所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述手持式遥控器采用嵌入式处理器且内部集成数据传输链路。6.根据权利要求5所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述手持式遥控器内置存储模块且所述嵌入式处理器能够对内置存储模块存储的飞行轨迹以及关键事件信息进行信息回放重现并分析。7.根据权利要求4所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述手持式遥控器上设有一键起飞、一键巡航、一键返航、一键降落、紧急降落等快捷键，且所述手持式遥控器上设有扩展通讯接口，通过该接口连接远程系统，实现超远距离图像传输、数据传输和飞行控制。8.根据权利要求1所述的一种室内智慧农业作业无人机应用系统，其特征在于，所述农药喷洒系统包括与作业无人机配合使用的药箱、喷洒设备、子控制模块以及设置在手持式遥控器上的主控制模块，所述药箱与喷洒设备相连，所述手持式遥控器上的主控制模块将控制指令传递给子控制模块，所述子控制模块按照控制指令控制喷洒设备对药箱的药液进行抽取并对农田进行喷药。

技术总结
本发明公开了一种室内智慧农业作业无人机应用系统，包括作业无人机、地面工作站、数据采集模块、机载无线传输模块、地面无线传输模块和农药喷洒系统，所述作业无人机通过数据采集模块采集农田内的情况并将农田情况通过机载无线传输模块传递给地面无线传输模块，所述地面工作站通过地面无线传输模块获取农田影像进行航点规划并控制农药喷洒系统对农田进行喷药处理。本发明与现有技术相比的优点在于：本申请所应用的作业无人机能够适应农业大棚的复杂空间和电磁环境，具备防潮、低空精准定位、主动避障、异常情况下具有安全降落或者返航功能，且本申请能够实时掌握农作物的生长情况以及病害问题，喷药效率高且省时省力。喷药效率高且省时省力。喷药效率高且省时省力。


技术研发人员：张锦 刘慧 韩慧敏 刘建宁 郭书臣 康伟丽 诸伟 黄锐 杜春
受保护的技术使用者：北京绿富隆农业科技发展有限公司
技术研发日：2022.12.06
技术公布日：2023/5/24