[发明专利]一种基于无人机的树枝切割装置

权利要求书

1.一种基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块；

所述切割模块包括：载台与切割器；

所述切割器设置于载台前端；

所述采集模块设置于所述载台上，且与所述预测模块通信连接，所述采集模块用于朝向植物节点后采集该植物节点的本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据，并发送至所述预测模块；

所述预测模块与所述轨迹制定模块通信连接，用于通过多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据预测得到多个植物节点的下回生长数据，并发送至所述轨迹制定模块；

所述轨迹制定模块用于根据多个所述下回生长数据判断得到下回清理节点，以及用于根据评价函数J的值制定飞行路径；

所述评价函数J的计算公式为：J＝w₁A₁+w₂B₂+w₃C₃，其中w₁、w₂与w₃均为权重系数，A₁为燃油消耗量，B₂为飞行时间，C₃为飞行所需转弯次数。

2.根据权利要求1所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述预测模块根据不同种类植物的图像数据、温度数据与光照数据以一个周期间隔长度进行预训练得到预测模型；

所述预测模块用于将多个所述本回图像数据、本回温度数据与本回光照数据输入到所述预测模型得到多个植物节点的下回生长数据。

3.根据权利要求1所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述采集模块与所述轨迹制定模块通信连接，所述采集模块还用于朝向植物节点后采集该植物节点的位置数据，并发送至所述轨迹制定模块。

4.根据权利要求1所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述切割器包括：伸缩台、环形抱轨与激光发射器；

所述伸缩台设置于所述载台上，且可前后伸缩设置；

所述环形抱轨设置于所述伸缩台前端；

所述激光发射器设置于所述载台上，且输出端朝向前端方向。

5.根据权利要求4所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述载台上设置有可水平转动的云台；

所述伸缩台设置于所述云台上。

6.根据权利要求5所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述环形抱轨上设置有环形通槽；

所述激光发射器的输出端可滑动设置于所述环形通槽上。

7.根据权利要求6所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述激光发射器包括：激光光源、一级放大器与二级放大器；

所述激光光源的输出端与所述一级放大器的输入端连接；

所述一级放大器的输出端与所述二级放大器的输入端连接；

所述二级放大器的输出端通过所述环形通槽输出；

所述激光光源用于输出第一激光光束；

所述一级放大器用于对所述第一激光光束放大处理为第二激光光束；

所述二级放大器用于对所述第二激光光束放大处理为第三激光光束。

8.根据权利要求7所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述一级放大器包括依次连接的第一半导体抽运源、第一抽运合束器和第一光纤；

所述二级放大器包括依次连接的第二半导体抽运源、第二抽运合束器和第二光纤。

9.根据权利要求7所述的基于无人机的树枝切割装置，其特征在于，所述一级放大器与所述二级放大器之间连接有隔离器。