一种新型的农作物巡视装置制造方法
【专利摘要】本实用新型实现了一种新型的农作物巡视装置，包括四旋翼飞行器、数据采集器、土壤状态传感器三个组成部分，在四旋翼飞行器飞行过程中，安装在四旋翼飞行器下方的数据采集器能够记录飞行器下方的图像、所处位置以及该位置附近的土壤状态传感器发送的土壤状态数据，飞行结束后，可以根据飞行过程中记录的图像分析农作物的生长状态和周围的环境状况，从而实现了方便快捷准确的农作物生长状态巡视。
【专利说明】一种新型的农作物巡视装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种能自动巡视农作物生长状态与环境的飞行器，属于农业自动化设备领域。
【背景技术】
[0002]随着信息技术和农业技术的不断进步，农业自动化装置也有了不断的发展。在地广人稀的北方地区，农作物种植规模很大，有时能达到上百亩。另外从农业技术部门角度来说，也需要随时掌握农作物的生长状态，以便提醒农民及时对农作物进行去病虫害等，这都需要及时地掌握农作物的生长状态以及相应的生长环境。目前的设备和技术，在对农作物的生长状态及环境巡视时存在以下几个问题:1)无法深入到农田中央，采集标本的数量有限；2)对于一些比较高的农作物，只能从下方观察，无法从上方观察；3)费时费力，巡视成本高。这些问题使得农业生产中无法及时发现可能存在的病虫危害，使得农业自动化存在一些技术上的死角。基于这种背景，基于四旋翼飞行器设计了农作物生长状态巡视装置。
【发明内容】
[0003]本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种新型的农作物巡视装置。
[0004]本实用新型的新型的农作物巡视装置采用以下技术方案:
[0005]一种新型的农作物巡视装置包括四旋翼飞行器、数据采集器、土壤状态传感器三个组成部分，在四旋翼飞行器飞行过程中，安装在四旋翼飞行器下方的数据采集器能够记录飞行器下方的图像、所处位置以及该位置附近的土壤状态传感器发送的土壤状态数据，飞行结束后，可以根据飞行过程中记录的图像分析农作物的生长状态和周围的环境状况。
[0006]所述的四旋翼飞行器是由四个互成90度的直流无刷电机构成的一种飞行器，能在遥控器的作用下执行前、后、左、右、升、降六种飞行动作，在飞行器下方安装有数据采集器。
[0007]所述的数据采集器由微型高清摄像头、GPS定位模块、无线数据传输模块、TF存储卡以及电池组成，数据采集器可以记录飞行过程微型高清摄像头拍摄到的画面，并将画面与GPS定位模块得到的定位信息、无线数据传输模块采集到的辅助定位信息和土壤传感器的状态信息一并保存到TF存储卡中，待飞行结束后可查看飞行区域内农作物的生长状态。
[0008]所述的土壤传感器是预先埋在土壤中的无线传感器模块，能够采集土壤湿度、温度等土壤信息，内部设计有电池、传感器以及无线数据收发模块，当接收到数据采集器发出的数据采集命令后，会通过无线数据收发模块发送当前的传感器状态数据。
[0009]本实用新型实现了农作物生长状态的巡视装置设计，具有体积小，重量轻，巡视快捷方便等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型的一种新型的农作物巡视装置的组成结构示意框图。
[0011]图2是本实用新型的一种新型的农作物巡视装置的数据采集器组成结构示意图。
[0012]图3是本实用新型的一种新型的农作物巡视装置的土壤传感器组成结构示意图。
[0013]图中:1、3、4、7、直流无刷电机，2、螺旋桨、5、四旋翼飞行控制器，4、数据采集器，21、GPS定位模块，22、电池，23、ARM控制器，24、无线数据传输模块，25、TF存储卡，26、微型高清摄像头，31、土壤温湿度传感器，32、光照强度传感器，33、MSP430控制器，34、电池，35、无线数据收发模块。
【具体实施方式】
[0014]下面参考附图，详细说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0015]一种新型的农作物巡视装置包括四旋翼飞行器、数据采集器、土壤状态传感器等组成。如图1所示，在四旋翼飞行器飞行过程中，安装在四旋翼飞行器下方的数据采集器4能够记录飞行器下方的图像、所处位置以及该位置附近的土壤状态传感器发送的土壤状态数据，飞行结束后，可以根据飞行过程中记录的图像分析农作物的生长状态和周围的环境状况。
[0016]四旋翼飞行器是由四个互成90度的直流无刷电机1、3、4、7构成的一种飞行器，每个电机带动一个螺旋桨2，直流无刷电机I和7的旋转方向相同，直流无刷3和4的旋转方向相同，并与直流无刷电机I和7的旋转方向相反，这能抵消电机的旋转给飞行器带来的旋转运动。四旋翼飞行控制器5内部集成有6自由度电子陀螺，能自动完成飞行器的姿态控制，从而实现前、后、左、右、升、降六种飞行动作，飞行中受遥控器控制。
[0017]如图2所示，数据采集器4安装在四旋翼飞行控制器的下方，处在飞行器的中央位置，由GPS定位模块21、ARM控制器23、无线数据传输模块24、TF存储卡25、微型高清摄像头26以及电池22组成。数据采集器4采集飞行过程微型高清摄像头26拍摄到的画面，并将GPS定位模块21得到的定位信息、无线数据传输模块24得到的土壤传感器的状态信息一并保存到TF存储卡25中，待飞行结束后可查看飞行区域内农作物的生长状态。
[0018]如图3所示，土壤传感器是预先埋在土壤中的无线传感器模块，内部设计有电池、传感器以及无线数据收发模块，其核心MSP430控制器33通过土壤温湿度传感器31采集土壤温度和湿度等土壤信息，通过光照强度传感器32采集地表光照强度，当无线数据收发模块35接收到数据采集器4发出的数据采集命令后，会向外发送当前采集到的土壤传感器状态数据。每个土壤传感器的外表面采用特定的符号，可以为数据采集器4提供辅助定位的功能。
【权利要求】
1.一种新型的农作物巡视装置，包括四旋翼飞行器、数据采集器、土壤状态传感器三个组成部分，其特征在于:在四旋翼飞行器飞行过程中，安装在四旋翼飞行器下方的数据采集器能够记录飞行器下方的图像、所处位置以及该位置附近的土壤状态传感器发送的土壤状态数据，飞行结束后，可以根据飞行过程中记录的图像分析农作物的生长状态和周围的环境状况，从而实现了方便快捷准确的农作物生长状态巡视。
【文档编号】B64C27/08GK204197288SQ201420654172
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年11月4日 优先权日:2014年11月4日
【发明者】王常顺, 肖海荣 申请人:山东交通学院