[发明专利]一种精准喷洒的无人机系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种精准喷洒的无人机系统，属于农作物植保技术领域，包括用于收发及处理信息的无人机控制器、收集舵机信息及根据无人机控制器指令控制舵机相应动作的舵机信息模块、用于实现与遥控器和后台指挥中心通讯的无线通信模块，其在进行喷药作业前，其可以根据地面农作物状态，划定对应区域的药物施药量，将施药量与待施药地区关联，生成包含有区域面积、地形和施药量的作业处方图，作为后期喷洒作业的指导，在喷洒时，其能根据现场状态对飞行高度、航线、飞行速度和出药管电磁阀开关量等进行修正，同时配合全景摄像头像和内置的GPS定位系统来实现无人机的准确定位，其能实现无人机作业时的精准喷洒。

技术领域

本发明涉及植保技术领域，具体是一种精准喷洒的无人机系统及其控制方法。

背景技术

随着科技发展，传统型农业生产模式逐步被机械化、信息化的方式所替代，采用无人机进行低空作业，具有使用灵活、体积小、成本低等特点，能够大幅度提升农林植被飞行作业的效率和精准度。目前国内农业用途的无人轻小型飞机产业处于研究和初步试用阶段，我国农业航空技术总体还处在起步阶段。

采用无人机进行农药喷洒逐渐获得越来越多的关注。但是无人机由于操作的复杂性和环境的多变性，无法做到准确的喷洒，基于此，本申请提出了一种精准喷洒的无人机系统及其控制方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种精准喷洒的无人机系统及其控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种精准喷洒的无人机系统，包括用于收发及处理信息的无人机控制器、收集舵机信息及根据无人机控制器指令控制舵机相应动作的舵机信息模块、用于实现与遥控器和后台指挥中心通讯的无线通信模块，所述无人机控制器与增压泵和出药管电磁阀电性连接，所述无人机控制器还与流量传感器电性连接，流量传感器、无人机控制器和出药管电磁阀形成反馈调节。

作为本发明再进一步的方案：所述舵机信息模块收集的舵机信息包括陀螺信号、航向信号、航偏角信号和电机信号。

作为本发明再进一步的方案：所述无人机控制器还控制连接有用于对风速和环境温度进行检测的风速传感器和温度传感器。

作为本发明再进一步的方案：还包括用于定位无人机当前所在位置的GPS定位系统。

作为本发明再进一步的方案：所述无人机控制器还连接有全景摄像头。

作为本发明再进一步的方案：还包括与无人机控制器电性连接的、用于检测药桶内液位的液位传感器。

一种精准喷洒的无人机系统的控制方法，包括以下步骤：

S1，载入待施药地区地图，根据地面农作物状态，划定对应区域的药物施药量，将施药量与待施药地区关联，生成包含有区域面积、地形和施药量的作业处方图；

S2，根据作业处方图，设定无人机航线，该航线包括无人机运动至对应位置处的飞行高度、飞行速度和出药管电磁阀开关量；

S3，无人机在喷洒作业开始时，利用其内置的全景摄像头对地形图像进行拍摄，并传回无人机控制器，无人机控制器根据所获得的地形图像和内置的GPS定位系统判定无人机当前所属位置是否与作业处方图的航线起始位置重合，直至无人机运动时设定航线的起点位置，按照预先的设定值进行喷洒；

S4，喷洒过程中，根据风速传感器、温度传感器传回的数据，实时的对飞行高度、航线、飞行速度和出药管电磁阀开关量的设定量进行修正。

作为本发明再进一步的方案：步骤S4中，喷洒过程中液位传感器实时向无人机控制器发送药桶内的液位信息，在药桶内的液位低于设定的阈值时，液位传感器实时向无人机控制器发出信号，控制无人机返航加药。