[发明专利]一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置及方法

权利要求书

1.一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，包括地面测量装置和无人机测量装置，所述地面测量装置包括多个设于麦田四周的测量杆组；

所述无人机测量装置包括无人机主体、IMU单元、第一位置测量组件、位移驱动组件、摄像头组件和第二位置测量组件，所述第一位置测量组件和所述IMU单元均设于所述无人机主体内，所述位移驱动组件设于所述无人机主体上，所述位移驱动组件与所述摄像头组件传动连接，所述位移驱动组件用于驱动所述摄像头组件移动，所述第二位置测量组件设于所述摄像头组件上，所述无人机主体和所述测量杆组均与地面终端通信连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，任意一个所述测量杆组均包括测量杆和测距传感器，所述测距传感器设于所述测量杆上，所述测距传感器与地面终端通信连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，任意一个所述测量杆均包括底座、第一杆体和第二杆体，所述第一杆体设于所述底座上，所述第二杆体竖直滑动设于所述第一杆体内，所述第二杆体上设有刻度线，所述第一杆体上还设有用于固定所述第一杆体的定位件。

4.根据权利要求2所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，任意一个所述测距传感器均包括信号发射元件和信号接收元件，所述信号发射元件和所述信号接收元件均与地面终端通信连接。

5.根据权利要求2所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，所述测量杆组还包括第一摄像头，所述第一摄像头设于所述测量杆的顶部。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，所述位移驱动组件包括升降装置、平移装置和旋转装置，所述升降装置设于所述无人机主体的底部，所述平移装置设于所述升降装置的伸缩端，所述旋转装置设于所述平移装置上，所述旋转装置的动力轴设有伸缩架，所述摄像头组件设于所述伸缩架的伸缩端。

7.根据权利要求6所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，所述摄像头组件包括电动云台和遥感摄像头，所述遥感摄像头设于所述电动云台上，所述电动云台设于所述伸缩架的伸缩端。

8.根据权利要求7所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，所述第二位置测量组件包括第三传感器、第四传感器和第五传感器，所述第三传感器用于测量所述遥感摄像头的水平位置，所述第四传感器用于测量所述遥感摄像头的高度位置，所述第五传感器用于测量所述遥感摄像头的倾斜角度。

9.根据权利要求1所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置，其特征在于，所述第一位置测量组件包括第一传感器和第二传感器，所述第一传感器用于测量所述无人机主体的高度；所述第二传感器用于测量所述无人机主体的水平位置。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种基于无人机多角度拍摄的麦田产量估计装置的使用方法，其特征在于，

地面控制终端控制所述无人机测量装置飞到待测量麦田的上空；

所述第一位置测量组件实时测量所述无人机主体在麦田上空的位置，并将位置数据发送给地面控制终端；

所述位移驱动组件调整所述摄像头组件的位置，实现从不同角度、方向进行拍摄取样；所述第二位置测量组件实时测量出摄像头组件的位置，并将位置数据发送给地面控制终端；

将所述摄像头组件拍摄的照片通过地面控制终端进行处理分析，得出取样点对应的实际面积以及整片麦田的麦穗平均宽度和整平麦田的麦穗平均密度；

通过所述地面测量组件测量麦田的长度、宽度，并对麦田周侧边的麦穗进行拍摄、监控，然后将测量的数据发送给地面控制终端，使地面控制终端计算出麦穗的平均高度以及整片麦田的总面积；

对麦田中的麦穗进行人工标定，得到单位体积内的麦穗质量；

根据整片麦田的麦穗平均宽度、整片麦田的麦穗平均高度、整片麦田的麦穗平均密度和单位体积内的麦穗质量，计算出麦田内的单位面积麦穗总质量，再根据麦田的总面积估计出麦穗总质量。