[发明专利]基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法

权利要求书

1.一种基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：麦克风采集植保无人机上的隔膜泵的声波信号并发送声波信号到声控单元；

步骤2：声控单元将声波信号转换为模拟信号，并发送模拟信号到控制器；

步骤3：控制器接收模拟信号并对信号进行语谱分析得到声波语谱图；

步骤4：通过声波语谱图判断隔膜泵工作的时间区间，并选取隔膜泵工作的时间区间的声波语谱图；

步骤5：从隔膜泵工作的时间区间的声波语谱图中过滤掉不属于隔膜泵发出的声波信号的振幅阈值范围内的其他振幅；

步骤6：采用傅里叶变换的方法解析步骤5得到的声波语谱图，得到隔膜泵工作的时间区间内的每个时间点的隔膜往复运动的声波频率；

步骤7：预先标定隔膜泵在不同流量工作状态下的隔膜声波频率，得到隔膜泵内隔膜声波频率与隔膜泵流量的关系式；

步骤8：将步骤6得到的隔膜泵工作的时间区间内的每个时间点的隔膜往复运动的声波频率代入步骤7的关系式内，得到隔膜泵在工作的时间区间内的每个时间点对应的流量。

2.根据权利要求1所述的基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，所述声控单元包括声波模数转换单元，所述控制器采用单片机。

3.根据权利要求1所述的基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，所述的步骤4具体包括：

(1)通过声波语谱图选取声波语谱图中振幅正阶越的时间点，该时间点为隔膜泵的开启时间点，通过声波语谱图选取声波语谱图中振幅负阶越的时间点，该时间点为隔膜泵的关闭时间点，隔膜泵开启的时间点和其后的相邻的隔膜泵的关闭时间点之间的时间区间为隔膜泵工作的时间区间；

(2)选取隔膜泵工作的时间区间内的声波语谱图。

4.根据权利要求3所述的基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，

所述的振幅正阶越的时间点具体包括：预先设定阶越变化阈值，若在某一时间点上的振幅增大且增大的变化值大于阶越变化阈值，则该时间点为振幅正阶越的时间点；

所述的振幅负阶越的时间点具体包括：预先设定阶越变化阈值，若在某一时间点上的振幅减小且减少的变化值大于阶越变化阈值，则该时间点为振幅负阶越的时间点。

5.根据权利要求3所述的基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，所述的步骤5包括：

根据隔膜泵工作的时间区间内的声波语谱图确定该声波语谱图内的振幅，预先设定隔膜泵发出的声波信号的振幅阈值范围，从隔膜泵工作的时间区间的声波语谱图中过滤掉不属于隔膜泵发出的声波信号的振幅阈值范围内的其他振幅。

6.根据权利要求5所述的基于麦克风的植保无人机的隔膜泵喷洒流量测试方法，其特征在于，所述的步骤6包括：

(1)采用傅里叶变换的方法解析步骤5得到的声波语谱图，从而解析隔膜泵工作的时间区间内的隔膜往复运动的频率特性，得到隔膜泵工作的时间区间内的每个时间点对应的频谱图；

(2)选取频谱图中最接近于OHz、振幅变化大且不属于倍频的声波频率，该声波频率为隔膜泵工作的时间区间内的与频谱图相对应的时间点的隔膜往复运动的声波频率，所述的频谱图中振幅变化大的声波频率是指振幅变化值大于振幅变化阈值的声波频率。