[发明专利]植保无人机作业质量检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种植保无人机作业质量检测装置，包括植保无人机，所述植保无人机包括机身、喷杆和喷头组件，所述喷杆固定在所述机身上，所述喷杆的底部从左端到右端依次设置有多个喷头组件，其特征在于：还包括质量检测装置，所述质量检测装置包括机壳以及设置在机壳内部的主控单元、双天线定位模块、电源和通信模块，所述主控单元分别与双天线定位模块和通信模块电连接，所述电源分别与主控单元、双天线定位模块和通信模块电连接，所述双天线定位模块点连接有第一定位天线和第二定位天线，所述第一定位天线和第二定位天线分别安装在所述植保无人机上的喷杆的顶部的两端，所述机壳固定在所述植保无人机的机身上。

2.根据权利要求1所述的植保无人机作业质量检测装置，其特征在于：所述植保无人机的机身上安装有液泵和储药罐，所述储药罐通过药管与所述喷杆连通，所述液泵安装在所述药管上，所述液泵与所述电源连接，所述液泵上安装有用于检测液泵是否工作的霍尔元件，霍尔元件与质量检测装置内的主控单元电连接。

3.根据权利要求2所述的植保无人机作业质量检测装置，其特征在于：所述通信模块包括4G移动通信模块、4G通信天线和SIM卡座，所述SIM卡座通过SIM卡信号线与所述4G移动通信模块电连接，所述4G移动通信模块分别与4G通信天线和主控单元电连接，所述4G通信天线位于机壳的外部并安装在所述植保无人机的机身上，所述SIM卡座用于安装SIM卡，所述4G移动通信模块与所述电源电连接，所述4G通信天线远程连接有后台服务器。

4.根据权利要求3所述的植保无人机作业质量检测装置，其特征在于：所述主控单元采用STM32F407控制芯片，所述第一定位天线和第二定位天线为GNSS天线，所述电源包括电池座和电源管理模块，所述电源管理模块与所述电池座电连接，所述电池座分别与所述主控单元、双天线定位模块、4G移动通信模块和液泵电连接。

5.根据权利要求2所述的植保无人机作业质量检测装置，其特征在于：所述主控单元与双天线定位模块双向串口通信连接。

6.根据权利要求2所述的植保无人机作业质量检测装置，其特征在于：所述机壳上安装有操作按键、电量灯和工作状态灯，所述操作按键与所述主控单元连接，所述电源通过电源控制信号线与所述主控单元连接，所述主控单元与所述电量灯和工作状态灯电连接，所述电源分别通过电源线与所述主控单元、双天线定位模块、4G移动通信模块和液泵电连接。

7.一种根据权利要求2所述的植保无人机作业质量检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)霍尔元件实时检测液泵的工作电流从而检测液泵是否工作，霍尔元件将检测的信号发送到所述质量检测装置内的主控单元内；

(2)主控单元接收霍尔元件发送的信号并统计液泵的工作时间从而确定喷洒作业时间；

(3)通过双天线定位模块实时测量第一定位天线和第二定位天线的坐标信息并将坐标信息发送到主控单元，主控单元根据第一定位天线和第二定位天线的坐标信息计算机身移动的轨迹点的坐标，主控单元通过自适应高斯滤波算法对轨迹点的坐标进行滤波；

(4)主控单元根据滤波后的轨迹点的坐标计算喷洒面积；

(5)主控单元根据喷洒面积计算植保无人机的重喷率和漏喷率；

(6)主控单元通过通信模块将喷洒面积、重喷率和漏喷率反馈到后台服务器。

8.根据权利要求7所述的植保无人机作业质量检测装置的检测方法，其特征在于：所述的步骤(3)中的自适应高斯滤波算法具体为：

t_i时刻对应的轨迹点P_i的坐标x,y滤波后的值为：

其中x(t_i),y(t_i)分别为t_i时刻的x,y坐标，i＝0,1,2,…；σ为滤波核函数的宽带参数。