一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人机，属于农业航空植物保护新【技术领域】。防治水稻白叶枯病的智能无人机飞行在稻田上空侦察白叶枯病的发生情况，安装在防治水稻白叶枯病的智能无人机下方的光电吊舱中的相机、摄像机将感知到的水稻田中的彩色稻病图像输入彩色稻病图像储存系统储存，接着输入彩色水稻病害图像识别仪与已储存的彩色水稻病害图像进行对比，识别并确认病害种类及危害状况，将白叶枯病的危害信息输入计算机喷药治病指令信息系统进行处理，制订出喷药治病指令，压力泵按照喷药治病指令向治病化学农药液体施加压力，加压后的化学农药液体通过治白叶枯病化学农药液体的喷雾器向稻田喷雾，防治水稻白叶枯病。
【专利说明】一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人机，属于农业航空植物保护新【技术领域】。
【背景技术】
[0002]水稻白叶枯病是一种危害性很大的细菌性病害，是国内检疫对象。水稻白叶枯病菌的菌体短杆状，单鞭毛，极生或亚极生，革兰氏染色阴性，无芽孢和荚膜，菌体外具粘质的胞外多糖包围。白叶枯病菌侵入水稻叶片的叶尖及边缘初生黄绿色斑点，后沿叶脉发展成苍白色，最后整个稻株变灰白色而枯死。水稻白叶枯病在各个稻区都有发生，经常造成水稻植株倒状，稻穗不实率增加，对产量影响大，一般造成稻谷减产20% — 30%，危害重的稻田减产稻谷50% — 60%，甚至颗粒无收。
[0003]水稻白叶枯病的初侵染源是带菌种子、带菌稻草和残留田间的病株稻桩。水稻白叶枯病的病菌会随着稻田里灌溉的流水传播，也会经风雨传播，高温高湿、台风暴雨、稻田长期积水，施用氮肥过多都会造成暴发流行。白叶枯病菌由叶片的水孔、伤口侵入叶肉组织，将叶肉组织的营养成分作为病菌大量繁殖的物质基础，中心病株分泌的菌脓随风雨、露水、灌水、昆虫、人为等因素向四周传播，先形成发病中心，在发病中心内迅速繁殖大量的白叶枯病菌，然后远距离扩散，大范围传播发病，造成当年水稻的大面积严重减产。
[0004]防治水稻白叶枯病，首先要求及早发现稻叶颜色变黄发白的发病中心，抓紧时机、对发病中心喷杀菌农药，及早消灭白叶枯病流行的菌源。在水稻的分蘖后期，稻株行间已封闭，水稻进入抽穗期、扬花期以后，稻田植株密闭，农民站在水稻田间的土埂上，向绿浪翻滚的上层稻叶望去，发现早期发病中心很困难，如果背着喷雾器走到发病中心周围对准发病中心喷杀菌农药，更是十分困难。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种带彩色稻病图像识别仪消灭水稻白叶枯病的无人机。
[0006]由于水稻白叶枯病的流行是由点到面扩散，即由发病中心向整个稻田扩散，所以早发现、早防治、早喷药杀菌十分关键。有些农民对白叶枯病菌侵入稻叶后、造成稻叶颜色开始早期变化缺乏认识，错过了喷药杀菌的最佳时机，往往拖到稻田里的大片绿色稻叶变成白色稻叶，叶片不能进行光合作用，水稻减产已成定局才惊呼:‘原来是白叶枯病大发生’。确实，当农民对水稻白叶枯病菌危害绿色稻叶出现的早期症状认识不清时，叫农民背上沉重的喷雾器、走进茂密的、步行困难的水稻田里寻找发病中心去喷药灭菌是难以实现的。当大片稻田里开始零星出现白叶枯病菌造成的、分散的发病中心时，如果动用大型农用喷雾有人飞机进行全田喷药，飞行成本高，治病用药量大，治病效果不一定好；因为防治白叶枯病用药次数多，在流行期内每隔7 —10天喷一次雾，动用农用有人飞机多次进行稻田喷雾作业的实际成本太高。[0007]幸而，近五年来，无人机的技术快速发展，民用无人机的应用领域正在拓宽。整机重量在5 kg—50 kg之间的无人机适合飞行在稻田上空，侦查水稻白叶枯病的发病中心，在防治水稻白叶枯病的智能无人机下方的光电吊舱内，可以安装镜头朝向地面稻田拍摄的高分辨率相机、高清摄像机，高分辨率相机和高清摄像机中有彩色图像传感器，能将稻田里水稻的彩色图像转换成电信号输入彩色稻病图像储存系统进行储存，电信号接着输入彩色水稻病害图像识别仪(又名彩色稻病图像识别仪)转换成稻田里水稻病害的彩色图像，与已储存的一幅又一幅感染水稻白叶枯病的水稻彩色图像进行对比，及早发现稻田中的白叶枯病的发病中心，将发病状况、发病面积等发生白叶枯病的信息输入计算机喷药治病指令信息系统进行处理，制订出采用杀菌农药叶枯净或叶枯宁或氯霉素的兌水治病详细方案，并发出喷药治病指令，从计算机喷药治病指令信息系统输出的喷药治病指令信息通过喷药治病指令信息传输线调控压力泵向治白叶枯病化学农药液体的储存箱内的化学农药液体施加压力的大小，调控加压后的化学农药液体通过治白叶枯病化学农药液体的喷雾器快速、均勻的喷向稻田里的白叶枯病发病中心，消灭发病中心稻株上大量的白叶枯病菌，只耗用少量农药，就控制住白叶枯病的蔓延危害，而且无人机的飞行成本低。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的:
由无人直升机机身2、光电吊舱3、彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪
5、计算机喷药治病指令信息系统6、蓄电池7、电动机8、动力传输轴9、机尾部螺旋桨推进器10、上层旋转翼U、下层旋转翼12、双层旋转翼的旋转轴13、治白叶枯病化学农药液体的储存箱14、压力泵15、治白叶枯病化学农药液体的喷雾器16、机身右立式支撑架17、机身左立式支撑架18、喷药治病指令信息传输线19、导电线20共同组成防治水稻白叶枯病的智能无人机I ;
在无人直升机机身2的前部安装光电吊舱3、彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪5和计算机喷药治病指令信息系统6，其中彩色稻病图像储存系统4安装在无人直升机机身2的最前部的上方,光电吊舱3安装在无人直升机机身2的最前部外壳的下方，在彩色稻病图像储存系统4的后方安装彩色水稻病害图像识别仪5，在彩色水稻病害图像识别仪5的后方安装计算机喷药治病指令信息系统6，在无人直升机机身2的后部安装治白叶枯病化学农药液体的储存箱14、压力泵15，在无人直升机机身2的后部外壳的下方安装治白叶枯病化学农药液体的喷雾器16，在无人直升机机身2的底部的外壳上安装机身右立式支撑架17和机身左立式支撑架18，在无人直升机机身2的顶部安装蓄电池7、电动机
8、动力传输轴9以及机尾部螺旋桨推进器10,在蓄电池7的后方安装电动机8,在电动机8的后方安装动力传输轴9，在动力传输轴9的末端安装机尾部螺旋桨推进器10，在电动机8的顶部上安装上层旋转翼11、下层旋转翼12和双层旋转翼的旋转轴13，在双层旋转翼的旋转轴13上安装上层旋转翼11和下层旋转翼12 ；
光电吊舱3通过信息传输线与彩色稻病图像储存系统4连接，彩色稻病图像储存系统4通过信息传输线与彩色水稻病害图像识别仪5连接，彩色水稻病害图像识别仪5通过信息传输线与计算机喷药治病指令信息系统6连接，计算机喷药治病指令信息系统6通过喷药治病指令信息传输线19与压力泵15连接，蓄电池7通过内置导电线与电动机8连接，电动机8通过动力传输轴9与机尾部螺旋桨推进器10连接，蓄电池7通过导电线20与彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪5和计算机喷药治病指令信息系统6分别连接。
[0009]蓄电池7是锂离子电池或镍镉电池或铅酸电池。
[0010]与现有技术相比，本发明的有益效果是:①由于防治白叶枯病的全过程实现了信息化，智能无人机能早发现稻田中的白叶枯病发病中心，早喷药，早防治，及早控制住发病面积，减少使用治病用的化学农药，减轻使用化学农药造成的环境污染。②电动无人直升机采用蓄电池向电动机供电作为动力，不向空气中排放二氧化碳和有害气体，保护了农村中的生态环境。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]防治水稻白叶枯病的智能无人机飞行在稻田上空侦察白叶枯病的发生情况，安装在防治水稻白叶枯病的智能无人机下方的光电吊舱中的相机、摄像机将感知到的水稻田中的彩色稻病图像输入彩色稻病图像储存系统储存，接着输入彩色水稻病害图像识别仪与已储存的彩色水稻病害图像进行对比，识别并确认病害种类及危害状况，将白叶枯病的危害信息输入计算机喷药治病指令信息系统进行处理，制订出喷药治病指令，压力泵按照喷药治病指令向治病化学农药液体施加压力，加压后的化学农药液体通过治白叶枯病化学农药液体的喷雾器向稻田喷雾，防治水稻白叶枯病。
[0013]下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述:
由无人直升机机身2、光电吊舱3、彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪
5、计算机喷药治病指令信息系统6、蓄电池7、电动机8、动力传输轴9、机尾部螺旋桨推进器10、上层旋转翼U、下层旋转翼12、双层旋转翼的旋转轴13、治白叶枯病化学农药液体的储存箱14、压力泵15、治白叶枯病化学农药液体的喷雾器16、机身右立式支撑架17、机身左立式支撑架18、喷药治病指令信息传输线19、导电线20共同组成防治水稻白叶枯病的智能无人机I ;
在无人直升机机身2的前部安装光电吊舱3、彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪5和计算机喷药治病指令信息系统6，其中彩色稻病图像储存系统4安装在无人直升机机身2的最前部的上方,光电吊舱3安装在无人直升机机身2的最前部外壳的下方，在彩色稻病图像储存系统4的后方安装彩色水稻病害图像识别仪5，在彩色水稻病害图像识别仪5的后方安装计算机喷药治病指令信息系统6，在无人直升机机身2的后部安装治白叶枯病化学农药液体的储存箱14、压力泵15，在无人直升机机身2的后部外壳的下方安装治白叶枯病化学农药液体的喷雾器16，在无人直升机机身2的底部的外壳上安装机身右立式支撑架17和机身左立式支撑架18，在无人直升机机身2的顶部安装蓄电池7、电动机8、动力传输轴9以及机尾部螺旋桨推进器10,在蓄电池7的后方安装电动机8,在电动机8的后方安装动力传输轴9，在动力传输轴9的末端安装机尾部螺旋桨推进器10，在电动机8的顶部上安装上层旋转翼11、下层旋转翼12和双层旋转翼的旋转轴13，在双层旋转翼的旋转轴13上安装上层旋转翼11和下层旋转翼12 ；
光电吊舱3通过信息传输线与彩色稻病图像储存系统4连接，彩色稻病图像储存系统4通过信息传输线与彩色水稻病害图像识别仪5连接，彩色水稻病害图像识别仪5通过信息传输线与计算机喷药治病指令信息系统6连接，计算机喷药治病指令信息系统6通过喷药治病指令信息传输线19与压力泵15连接，蓄电池7通过内置导电线与电动机8连接，电动机8通过动力传输轴9与机尾部螺旋桨推进器10连接，蓄电池7通过导电线20与彩色稻病图像储存系统4、彩色水稻病害图像识别仪5和计算机喷药治病指令信息系统6分别连接。
[0014]蓄电池7是锂离子电池或镍镉电池或铅酸电池。
[0015]防治水稻白叶枯病的智能无人机启动飞行时，蓄电池向电动机供电，在电动机内电能转换成机械能，电动机驱动双层旋转翼的旋转轴带动上层旋转翼和下层旋转翼一起快速旋转，产生智能无人机的、主要用于无人直升机机身升空或降落的飞行动力，电动机通过动力传输轴驱动机尾部螺旋桨推进器的运动，主要用于调整智能无人机的飞行方向。蓄电池同时向彩色稻病图像储存系统、彩色水稻病害图像识别仪、计算机喷药治病指令信息系统和光电吊舱供电，用于获取并传输稻田里感染白叶枯病的稻株的彩色图像，与已储存的白叶枯病彩色图像进行对比识别，水稻感染白叶枯病的信息输入计算机进行处理，制订出防治白叶枯病的喷药治病指令。蓄电池还向压力泵和治白叶枯病化学农药液体的喷雾器供电，从计算机喷药治病指令信息系统输出的喷药治病指令通过喷药治病指令信息传输线调控压力泵向治白叶枯病化学农药液体的储存箱内的化学农药液体施加的压力，压力泵还控制治白叶枯病化学农药液体的喷雾器进行的喷雾作业。蓄电池同时向智能无人机的动力装置、信息装置和机械喷雾装置三大部分提供进行作业时的用电。
[0016]现举出实施例如下:
实施例一:
防治水稻白叶枯病的智能无人机飞行在稻田上的低空侦察白叶枯病的发生情况，安装在防治水稻白叶枯病的智能无人机下方的光电吊舱中的相机、摄像机将感知到的水稻田中的彩色稻病图像输入彩色稻病图像储存系统进行储存，接着输入彩色水稻病害图像识别仪与已储存的彩色水稻病害图像进行对比，识别水稻白叶枯病的危害状况，将白叶枯病的危害信息输入计算机喷药治病指令信息系统进行处理，制订出使用化学农药喷雾防治白叶枯病菌的喷药治病指令，安装在无人直升机机身内的压力泵按照喷药治病指令向治病化学农药液体施加压力，加压后的化学农药液体通过治白叶枯病化学农药液体的喷雾器向稻田喷化学农药细雾，防治水稻白叶枯病。锂离子电池向智能无人机动力、信息、机械喷雾三大装置提供作业用电。
[0017]实施例二:
防治水稻白叶枯病的智能无人机飞行在稻田上的低空侦察白叶枯病的发生情况，安装在防治水稻白叶枯病的智能无人机下方的光电吊舱中的相机、摄像机将感知到的水稻田中的彩色稻病图像输入彩色稻病图像储存系统进行储存，接着输入彩色水稻病害图像识别仪与已储存的彩色水稻病害图像进行对比，识别水稻白叶枯病的危害状况，将白叶枯病的危害信息输入计算机喷药治病指令信息系统进行处理，制订出使用化学农药喷雾防治白叶枯病菌的喷药治病指令，安装在无人直升机机身内的压力泵按照喷药治病指令向治病化学农药液体施加压力，加压后的化学农药液体通过治白叶枯病化学农药液体的喷雾器向稻田喷化学农药细雾，防治水稻白叶枯病。镍镉电池向智能无人机动力、信息、机械喷雾三大装置提供作业用电。
【权利要求】
1.一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人机，其特征是，由无人直升机机身(2)、光电吊舱(3)、彩色稻病图像储存系统(4)、彩色水稻病害图像识别仪(5)、计算机喷药治病指令信息系统(6)、蓄电池(7)、电动机(8)、动力传输轴(9)、机尾部螺旋桨推进器(10)、上层旋转翼(11)、下层旋转翼(12)、双层旋转翼的旋转轴(13)、治白叶枯病化学农药液体的储存箱(14)、压力泵(15)、治白叶枯病化学农药液体的喷雾器(16)、机身右立式支撑架(17)、机身左立式支撑架(18)、喷药治病指令信息传输线(19)、导电线(20)共同组成防治水稻白叶枯病的智能无人机(I); 在无人直升机机身(2)的前部安装光电吊舱(3)、彩色稻病图像储存系统(4)、彩色水稻病害图像识别仪(5)和计算机喷药治病指令信息系统(6)，其中彩色稻病图像储存系统(4 )安装在无人直升机机身(2 )的最前部的上方，光电吊舱(3 )安装在无人直升机机身(2 )的最前部外壳的下方，在彩色稻病图像储存系统(4)的后方安装彩色水稻病害图像识别仪(5)，在彩色水稻病害图像识别仪(5)的后方安装计算机喷药治病指令信息系统(6)，在无人直升机机身(2)的后部安装治白叶枯病化学农药液体的储存箱(14)、压力泵(15)，在无人直升机机身(2)的后部外壳的下方安装治白叶枯病化学农药液体的喷雾器(16)，在无人直升机机身(2)的底部的外壳上安装机身右立式支撑架(17)和机身左立式支撑架(18)，在无人直升机机身(2)的顶部安装蓄电池(7)、电动机(8)、动力传输轴(9)以及机尾部螺旋桨推进器(10)，在蓄电池(7)的后方安装电动机(8)，在电动机(8)的后方安装动力传输轴(9)，在动力传输轴(9)的末端安装机尾部螺旋桨推进器(10)，在电动机(8)的顶部上安装上层旋转翼(11)、下层旋转翼(12)和双层旋转翼的旋转轴(13)，在双层旋转翼的旋转轴(13)上安装上层旋转翼(11)和下层旋转翼(12); 光电吊舱(3)通过信息传输线与彩色稻病图像储存系统(4)连接，彩色稻病图像储存系统(4)通过信息传输线与彩色水稻病害图像识别仪(5)连接，彩色水稻病害图像识别仪(5)通过信息传输线与计算机喷药治病指令信息系统(6)连接，计算机喷药治病指令信息系统(6)通过喷药治病指令信息传输线(19)与压力泵(15)连接，蓄电池(7)通过内置导电线与电动机(8 )连接，电动机(8 )通过动力传输轴(9 )与机尾部螺旋桨推进器(10 )连接，蓄电池(7)通过导电线(20)与彩色稻病图像储存系统(4)、彩色水稻病害图像识别仪(5)和计算机喷药治病指令信息系统(6)分别连接。
2.根据权利要求1所述的一种带彩色稻病图像识别仪防治水稻白叶枯病的无人机，其特征是，所述的蓄电池(7 )是锂离子电池或镍镉电池或铅酸电池。
【文档编号】B64D1/18GK103523224SQ201310527739
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2013年10月31日 优先权日:2013年10月31日
【发明者】缪同春 申请人:无锡同春新能源科技有限公司