[发明专利]一种基于无人机的树枝切割装置

说明书

本申请公开了一种基于无人机的树枝切割装置，包括：采集模块、预测模块、轨迹制定模块与切割模块。预测模块可以根据采集模块采集的本回图像数据、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；轨迹制定模块通过下回生长数据得到下回清理节点进而可以为无人机下一巡航周期制定航迹点，并基于航迹点规划无人机的飞行路径；这样可以减少了无人机巡航的次数，降低无人机功耗，并实现对需清障位置的定点切割，提高无人机使用的效率，解决现有的无人机巡线装置修剪效率较低的问题。

技术领域

本申请涉及线路清理装置技术领域，尤其涉及一种基于无人机的树枝切割装置。

背景技术

随着传感器技术、无线通信技术和工业控制技术的进步和发展，利用工业机器人，如无人机等设备进行线路巡检﹑故障维护、线路鸟巢处理、污染处理等作业的情况越来越普遍。传统的无人机巡线装置一般搭载的监测设备、传感器和小型电锯等，在传感器采集到数据之后，将数据传送到操控人员的监控屏幕上，操控人员做出判断后远程控制高空树枝的修剪。而由于采集后的数据还是需要操作人员进行操作，使得操作人员需对无人机进行多次如位置调整等操控，导致现有的无人机高空树枝的修剪的效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的是提供一种基于无人机的树枝切割装置，用于解决现有的无人机巡线装置修剪效率较低的问题。

为达到上述技术目的，本申请提供一种基于无人机的树枝切割装置，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述环形抱轨上设置有环形通槽；