一种农药喷洒无人机自动控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块，所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块；地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通信。本实用新型可在燃油耗尽时自动切换到电源供电模式，并可那航行位置信息与设定的工作区域进行对比。
【专利说明】
一种农药喷洒无人机自动控制系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种无人机自动控制系统。
【背景技术】
[0002]在农业生产中病虫害的监测与防治占据着重要位置，利用无人机对大面积的农田进行喷药与监测相对于人工而言，能够减少劳动成本，提高作业的效率。但目前设计的用于农业生产的无人机，大多只具有喷洒药物的功能，而缺少一套完整的农药喷洒与农田监测一体化的控制系统。CN201420706742.1公开了一种农用无人机控制系统，包括:实时信息采集单元、导航装置、单片机、存储器、飞行控制器以及无线传输模块，其中，实时信息采集单元包括电阻应变式传感器和红外探测器，所述电阻应变式传感器与单片机电相连，所述单片机分别与红外探测器、导航装置、存储器、飞行控制器以及无线传输模块电相连。但是其无法在遇到障碍物时及时自身作出反应，及时调整航线，无法自动判断当前喷洒区域是否处于目标区域，还可能导致部分区域重复喷洒农药。
【实用新型内容】
[0003]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种农药喷洒无人机自动控制系统，其可在燃油耗尽时自动切换到电源供电模式，并可那航行位置信息与设定的工作区域进行对比，使无人机始终处于作业区域内。
[0004]为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块，所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块;地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通信。
[0005]本实用新型通过摄像头能够实时传送农田图像信息，让操控人员清楚的掌握农作物生长情况，而不需要亲自去农田查看，同时也能通过摄像头进一步对农田进行监测。
[0006]本实用新型通过惯性测量模块和飞行控制器感应飞行状况，及时进行飞行调整。
[0007]进一步的，所述飞行电源模块是蓄电池，蓄电池还连接太阳能电池板。
[0008]进一步的，所述控制中心是一台单片机或一台电脑。
[0009]进一步的，所述数据比较模块是一个位置信息比较器，把GPS定位模块接收的位置信息与设定的工作区域地图位置进行比较，从而判断无人机是否偏离了工作区域。
[0010]进一步的，单片机控制器还连接高度感应器。
[0011]本实用新型中，一旦燃油耗尽，发动机模块停止控制，单片机控制器马上控制飞行电源模块工作，保证飞行正常，并及时向地面控制单元发送相应的信息。自动实现油动和电动工作模式切换，可以及时接受农药液位信息，可在地面控制单元中设定报警值，提醒工作人员注意，以防止作无用功，采用障碍物感应模块防止撞机，设定一个距离撞碍物的距离阀值，一旦接近，控制飞行控制器自动调整航向。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型的不意图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和优选实施例进一步详细阐明本实用新型。
[0014]如图1所示，一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，所述空中控制单元包括单片机控制器I，以及与单片机控制器I连接的红外探测器2、药箱液位传感器3、导航模块4、GPS定位模块7、飞行控制器6、惯性测量模块5、障碍物感应模块8、喷洒控制开关9、摄像头10、空中无线传输模块11、飞行电源模块12、发动机模块13，所述地面控制单元包括控制中心20，以及与控制中心20连接的数据比较模块14、人机操作模块15、显示模块16、地面无线传输模块17、存储单元18、报警装置19、地面电源模块;地面无线传输模块17与空中无线传输模块11进行数据通信。
[0015]本实用新型通过摄像头能够实时传送农田图像信息，让操控人员清楚的掌握农作物生长情况，而不需要亲自去农田查看，同时也能通过摄像头进一步对农田进行监测。
[0016]本实用新型通过惯性测量模块5和飞行控制器6感应飞行状况，及时进行飞行调整。
[0017]本实用新型所述飞行电源模块12是蓄电池，蓄电池还连接太阳能电池板。它与发动机模块13，一起提供动力，二者自动切换，保证无人机正常航行。
[0018]本实用新型所述控制中心20是一台单片机或一台电脑。它辅助接收人机操作模块15的指令，并向空中控制单元发出指令，使无人机作相应的操作。显示模块16显示无人机的工作状态。
[0019]本实用新型所述数据比较模块14是一个位置信息比较器，把GPS定位模块7接收的位置信息与设定的工作区域地图位置进行比较，从而判断无人机是否偏离了工作区域。单片机控制器I根据设定的控制条件状况控制喷洒控制开关9，合理控制喷洒状况。
[°02°]更进一步的，单片机控制器I还连接高度感应器，通过感应高度值来判断距离农作物的高度，使得无人机飞行在合适的高度内，飞行高度过高则不喷药。因为距离农作物过高时喷药，受风力的影响，不能保证农药顺利地落到农作物上。
【主权项】
1.一种农药喷洒无人机自动控制系统，包括地面控制单元和空中控制单元，其特征在于:所述空中控制单元包括单片机控制器，以及与单片机控制器连接的红外探测器、药箱液位传感器、导航模块、GPS定位模块、飞行控制器、惯性测量模块、障碍物感应模块、喷洒控制开关、摄像头、空中无线传输模块、飞行电源模块、发动机模块;所述地面控制单元包括控制中心，以及与控制中心连接的数据比较模块、人机操作模块、显示模块、地面无线传输模块、存储单元、报警装置、地面电源模块;地面无线传输模块与空中无线传输模块进行数据通?目O2.根据权利要求1所述的农药喷洒无人机自动控制系统，其特征在于:所述飞行电源模块是蓄电池，蓄电池还连接太阳能电池板。3.根据权利要求1所述的农药喷洒无人机自动控制系统，其特征在于:所述控制中心是一台单片机或一台电脑。4.根据权利要求1所述的农药喷洒无人机自动控制系统，其特征在于:所述数据比较模块是一个位置信息比较器。5.根据权利要求1所述的农药喷洒无人机自动控制系统，其特征在于:单片机控制器连接高度感应器。
【文档编号】G05D1/10GK205594396SQ201620426927
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月12日
【发明人】孙德来
【申请人】江西兴航智控航空工业有限公司