[发明专利]一种适用于山地丘陵的无人机烟剂喷施系统及喷施方法

说明书

本发明公开了一种适用于山地丘陵的无人机烟剂喷施系统及喷施方法，所述无人机烟剂喷施系统包括遥感模块、环境监测模块、喷施模块以及数控模块，其中，所述遥感模块包括图像采集装置和图像传输系统；所述环境监测模块包括设置在地面的区域监测气象站和设置在无人机上的无人机气流扰动监测装置；所述喷施模块包括药剂箱、烟雾发生器、烟剂变量雾化喷头以及将药剂箱中的烟剂农药依次输送至烟雾发生器和烟剂变量雾化喷头的输送机构；所述数控模块用于接收信息、制作3D图像、规划飞行路径以及控制喷施烟剂农药的量。所述无人机烟剂喷施系统可以通过无人机携带烟剂农药对山地丘陵的果园内的果树精准喷施烟剂农药。

技术领域

本发明涉及精准农业航空技术领域，尤其涉及一种适用于山地丘陵的无人机烟剂喷施系统及喷施方法。

背景技术

精准农业航空技术是利用飞机搭载各种技术和数据信息工具来实现农作物生产率的最大化的一种技术。主要包括作物精准施药、授粉、播种、施肥、航空遥感、农情监测分析、定位导航等研究内容。精准农业航空产业的发展是世界农业发展的潮流，也是中国农业现代化建设的重要组成部分。

因无人机具有可垂直起降、适应性强、作业效率高、突击能力强、操作灵活等优点，利用无人机在农林果业上进行航空施药作业现如今变得越来越常见。无人机施药方式多为液体农药雾化喷施，但在一些山地丘陵的果树种植区，无人机液体农药喷施倒显得不是那么方便，其一些不足之处也显现了出来。例如山地地形环境复杂，果树种植分散且树叶较为繁密，无人机液体农药雾化效果很差，同时因其载药量有限、亩用药量有限，很难保证液体农药能精准的喷施到每棵果树的各个部位。此外，液体农药是兑水调配，山地用水也是一个难题，水源很难在山地运输，要消耗大量的人力物力，也会影响作业效率，从而影响山地丘陵果树病虫害的防控进度。

烟剂农药又称烟熏剂、烟雾剂，是森林、果园及蔬菜产区普遍推广使用的一种农药剂型，无需用水，通过燃烧产生烟雾对受害植株产生作用。烟雾的无孔不入和熏蒸特性，能有效解决喷洒处理收效低的问题，大大减少农药用量、操作人员农药吸入量及农作物农药残留量，是山地丘陵果园病虫害防治较为合适的手段。通过无人机但烟剂农药若使用不当也会产生烟害，例如传统的人工在地头喷烟就会产生很大的飘移，极易对大气造成污染，同时损失药效。若将无人机与烟剂农药进行配合使用，利用无人机对果园精准喷施烟剂农药，必将大大减轻烟害问题。例如授权公告号为CN206612069.U的实用新型专利公告了“一种适用于无人机的喷烟喷雾系统”，通过利用无人机中的燃料燃烧室产生的高温高压烟气与烟雾雾化喷头喷出雾化药剂相遇混合成气化药剂，并通过喷药管喷施到果树上。然而这种方式很容易受到地形、天气等因素的影响，使得无人机不能精准地将气化药剂精准喷施在植株上。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供了一种适用于山地丘陵的无人机烟剂喷施系统，该无人机烟剂喷施系统可以通过无人机携带烟剂农药对山地丘陵的果园内的果树精准喷施烟剂农药。

本发明的另一目的在于提供一种应用该无人机烟剂喷施系统的喷施方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种适用于山地丘陵的无人机烟剂喷施系统，包括遥感模块、环境监测模块、喷施模块以及数控模块，其中，

所述遥感模块设置于无人机上，该遥感模块包括图像采集装置和图像传输系统，其中，所述图像采集装置用于对施药区域进行遥感信息采集，所述图像传输系统用于将遥感信息通过无线通讯的方式回传至数控模块；

所述环境监测模块包括设置在地面的区域监测气象站和设置在无人机上的无人机气流扰动监测装置，其中，所述区域监测气象站用于实时监测施药区域整体气象条件，所述无人机气流扰动监测装置用于检测作业过程中无人机周围气流扰动情况；所述区域监测气象站监测到的施药区域整体气象条件信息以及无人机气流扰动监测装置监测到的无人机周围气流扰动情况信息通过无线通讯的方式回传至数控模块；