本发明涉及水产或渔业养殖技术领域，特别涉及一种水产自动养殖无人机。
背景技术：
水产养殖是世界范围内食品领域发展最快的行业之一。水产养殖业具有投入高、产出高、风险高等特点。
传统的渔业发展主要通过人工来实现，通过人工在岸上投放或在岸边设置一些自动投放机实现。然而，这些投放机位置固定，投料距离有限，容易造成局部抛撒过多导致鱼虾争抢食物，影响生长，同时，未被食用的饲料沉入水底容易导致水质污染，而另一些区域饲料无法投放到，导致该区域的水产生长状况不好。
因此，如何更加可靠地投放饲料，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明的目的是提供一种水产自动养殖无人机，能够更加可靠地投放饲料。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水产自动养殖无人机，包括：
饲料储存装置，设于无人机本体的底部，所述饲料储存装置的底部设有阀门；
用于预设所述阀门的打开时刻的计时器；
用于根据所述饲料储存装置中的饲料高度控制所述阀门关闭的传感器；
用于控制所述无人机本体飞行的飞行控制系统；
用于对所述无人机本体的位置坐标进行定位的GPS导航系统；
用于根据气压确定飞行高度的气压高度计；
用于采集数据并进行数据分析的云端服务器，所述阀门、所述计时器、所述传感器、所述飞行控制系统、所述GPS导航系统、所述气压高度计分别信号连接所述云端服务器；
用于根据所述云端服务器的分析结果生成并发送控制信号的所述控制器，所述云端服务器、所述阀门分别信号连接所述控制器；
供电系统。
优选地，还包括实时监控系统，所述实时监控系统包括：
用于进行实时监控的摄像头，所述摄像头信号连接所述云端服务器；
用于控制所述摄像头进行不同方位角的转动的云台，所述摄像头设于所述云台上，所述云台信号连接于所述控制器；
用于在无需拍摄时将所述云台及所述摄像头收回所述无人机本体的内舱的拍摄回收装置，所述拍摄回收装置连接于所述云台，且所述拍摄回收装置信号连接于所述控制器。
优选地，还包括水质检测系统，所述水质检测系统包括：
用于收集水样本的收集装置；
用于向水中投放并收回所述收集装置的投放装置，所述投放装置信号连接于所述控制器。
优选地，所述水质检测系统与所述实时监控系统之间设有互锁装置。
优选地，所述摄像头为能够判断险情的安防摄像头，所述水产自动养殖无人机还包括用于投递救生衣的投递装置，所述投递装置信号连接于所述控制器。
优选地，还包括：
用于实时采集环境温度与湿度的温湿度传感器，所述温湿度传感器信号连接所述云端服务器。
优选地，所述飞行控制系统包括：
用于测量所述无人机本体飞行的加速度的三轴加速度计；
用于配合所述三轴加速度计缩小测量误差的陀螺仪。
优选地，所述GPS导航系统包括：
北斗通信卫星，信号连接于所述云端服务器；
北斗定位卫星，信号连接于所述北斗通信卫星。
优选地，所述供电系统包括太阳能充电板和锂电池，所述太阳能充电板连接于所述锂电池。
优选地，所述云端服务器、所述控制器均通过无线信号进行通信。
本发明提供的水产自动养殖无人机中的饲料储存装置、计时器、传感器、飞行控制系统、GPS导航系统、气压高度计、云端服务器、控制器以及供电系统能够实现自动定时定量定点投放饲料，无需人工操作，可以节省人力和时间，投料可靠，同时能保证饲料投放的均匀性和按时性，实现水产自动养殖作业。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明所提供水产自动养殖无人机的具体实施例的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的核心是提供一种水产自动养殖无人机，能够更加可靠地投放饲料。
请参考图1，图1为本发明所提供水产自动养殖无人机的具体实施例的示意图。
本发明所提供水产自动养殖无人机的一种具体实施例中，包括：饲料储存装置3、计时器2、传感器5、飞行控制系统8、GPS导航系统6、气压高度计7、云端服务器1、控制器4以及供电系统。
饲料储存装置3设置在无人机本体的底部，饲料储存装置3的底部设有阀门。饲料存放在饲料储存装置3内部，通过阀门的开合控制饲料的流出，当阀门打开时，饲料可以从饲料储存装置3中流出至投放点。
计时器2用于预设阀门的打开时刻。通过计时器2设定好每次投放的间隔时间，每次到达预设时刻时，计时器2会向云端服务器1发送信号，使控制器4触发GPS导航系统6以及飞行控制系统8，控制无人机本体飞往所需投放饲料处上空，同时通过气压高度计7得到高度信息，最后控制器4控制阀门打开。
传感器5用于根据饲料储存装置3中的饲料高度控制阀门关闭。传感器5可以检测饲料位于饲料储存装置3内部的高度位置，进而控制阀门的关闭，停止该处上空的饲料投放，随后，根据计时器2的次数设定，继续控制无人机本体飞往另一处上空进行饲料的投放。
其中，传感器5可以有多种设置方式。例如，传感器5具体可以为红外传感器，将若干个红外传感器依次设置在饲料储存装置3中的不同高度处，根据红外传感器的检测结果控制阀门的关闭。
GPS导航系统6用于对无人机本体的位置坐标进行定位。
气压高度计7可以根据气压确定飞行高度。气压高度计7具体可以安置在无人机本体的内部，利用气压与高度的关系可以确定无人机本体所处高度，对实施实时监控、自动投料、水质监测等功能时无人机本体应处于哪一合适高度的判断有很大帮助。
云端服务器1用于采集数据并进行数据分析。阀门、计时器2、传感器5、飞行控制系统8、GPS导航系统6、气压高度计7分别信号连接于云端服务器1，各个装置向云端服务器1提供相应的信息。
控制器4用于根据云端服务器1的分析结果生成并发送控制信号。云端服务器1、阀门分别信号连接于控制器4，控制器4会适时向对应的装置发送控制指令。
供电系统用于对水产自动养殖无人机中各个用电驱动的装置进行供电。
可见，此种水产自动养殖无人机中的饲料储存装置3、计时器2、传感器5、飞行控制系统8、GPS导航系统6、气压高度计7、云端服务器1、控制器4以及供电系统能够实现自动定时定量定点投放饲料，无需人工操作，可以节省人力和时间，投料可靠，同时能保证饲料投放的均匀性和按时性，实现水产自动养殖作业。
一种具体的实施例中，水产自动养殖无人机还可以包括实时监控系统，实时监控系统中具体可以包括摄像头、云台以及拍摄回收装置。
摄像头用于进行实时监控，摄像头信号连接云端服务器1。
云台用于控制摄像头进行不同方位角的转动，摄像头设置在云台上，云台信号连接于控制器4。
拍摄回收装置用于在无需拍摄时将云台及摄像头收回无人机本体的内舱，拍摄回收装置连接于云台，且拍摄回收装置信号连接于控制器4。
摄像头能够将采集到的图像信息实时反馈回云端服务器1。摄像头安装在云台上，通过云台实现摄像头的不同方位角的转动，以使摄像头拍摄不同的位置与角度。拍摄回收装置能够在无需进行拍摄工作时将云台及设置在云台上的摄像头收回无人机本体的内舱中，以便对摄像头进行保护。摄像头以及云台的配合可以对水上的情况进行实时监视，例如，监视鱼虾生长情况、巡逻、配合水上救援以及大范围的水质检测，如检测是否存在水藻和水面漂浮物等，以便渔民可以实时掌握水产生长状况。
具体地，无人机本体的底部可以设置通孔，使拍摄回收装置可以从无人机本体的底端伸出无人机本体的外侧，云台连接于拍摄回收装置，摄像头安装于云台的下端，以防因无人机本体的遮挡而缩小摄像头的拍摄范围。其中，拍摄回收装置具体可以为机械手或者其他装置。
一种具体的实施例中，水产自动养殖无人机还可以包括水质检测系统，水质检测系统中具体可以包括收集装置和投放装置。收集装置用于收集水样本。投放装置用于向水中投放并收回收集装置，投放装置信号连接于控制器4。通过水质检测系统可以使渔民足不出户即可定时随机抽检池塘内水质情况。
其中，投放装置具体可以设置在无人机本体内部，包括电机、滑轮、绳索等机构。收集装置具体可以为收集杯等装置。使用时，将收集装置放置在投放装置上，投放装置带动收集装置缓慢放入水中，采集定量的水，由无人机载往渔民处，进行水质的检测。
一种具体的实施例中，水质检测系统与实时监控系统之间可以设有互锁装置，具体可以设置在拍摄回收装置与投放装置之间，即水质检测与实施监控不能同时进行。在水质检测系统工作时，必须启动拍摄回收装置将摄像头收回无人机本体的内舱中，从而对摄像头进行保护，同时，由于无人机本体的内舱位置有限，可以实现只允许水质检测系统或实时监控系统其一收回无人机本体的内舱。其中，互锁装置具体可以通过继电器的设置实现。
一种具体的实施例中，摄像头具体为能够判断险情的安防摄像头，水产自动养殖无人机还可以包括用于投递救生衣的投递装置，投递装置信号连接于控制器4。
当水上出现险情时，安防摄像头可以察觉并向云端服务器1发送信号，控制器4控制水产自动养殖无人机飞向险情出现的具体位置，投递装置可以向求救者投递救生衣，GPS导航系统6可以查询该位置坐标并传输至云端服务器1，使渔民能够获知险情发生的准确位置坐标，便于缩短救援准备时间，能最大程度和最快速度抢救溺水者。
一种具体的实施例中，水产自动养殖无人机还可以包括温湿度传感器，温湿度传感器实时采集环境温度与湿度，温湿度传感器信号连接云端服务器1，能够将采集到的信息传输至云端服务器1以更新相关数据，便于渔民了解环境条件，渔民可以采取相应的措施改进周围环境，以适合水产的生长。
一种具体的实施例中，飞行控制系统8具体可以包括用于测量无人机本体飞行的加速度的三轴加速度计、以及用于配合三轴加速度计缩小测量误差的陀螺仪。
三轴加速度计可以测得一个固定平台相对于地球表面的运动方向，但是，一旦平台运动起来，情况较为复杂，可能无法准确获知真正的加速度值，因而，单独使用三轴加速度计可能无法保证无人机本体的航向固定，而陀螺仪利用惯性作用，可以提供无人机本体在三轴上的姿态信息，包括偏航YAW、俯仰PITCH、滚转ROLL，同时还可以提供三轴的加速度，通过对加速度积分可以得到在三个方向的位移，从而得到无人机本体的位置。此外，三轴加速度计在较长时间的测量值(确定无人机航向)是较正确的，而在较短时间内由于信号噪声的存在而有误差，而陀螺仪在较短时间内测量比较准确，较长时间则会有与漂移而存有误差。本实施例中，三轴加速度计与陀螺仪配合使用、相互调整，可以确保航向的正确。
一种具体的实施例中，GPS导航系统6具体可以包括北斗通信卫星和北斗定位卫星。北斗通信卫星信号连接于云端服务器1，北斗定位卫星信号连接于北斗通信卫星。
北斗定位卫星可以对无人机本体的位置进行定位，并将定位信息发送到北斗通信卫星，北斗通信卫星将定位信息传递给云端服务器1，使渔民可以知道无人机本体的具体位置，可以实现无人机本体的准确定位，便于保证投放饲料的准确性。
一种具体的实施例中，供电系统具体可以包括太阳能充电板和锂电池，太阳能充电板连接于锂电池。锂电池可以作为水产自动养殖无人机的主要动力来源，供电的持续性与可靠性较好，锂电池可以为水产自动养殖无人机中的所有用电驱动的设备进行供电。太阳能充电板可以通过对光照的采集而不断地给锂电池补充电量，从而减少能源的消耗，保证水产自动养殖无人机的续航。其中，太阳能充电板可以设置在无人机本体的顶端，光采集效率较高。
一种具体的实施例中，云端服务器1、控制器4均通过信号进行通信，也就是说云端服务器1、控制器4中均设有无线通信装置，相应地，与云端服务器1或者控制器4信号连接的饲料储存装置3、计时器2、传感器5、飞行控制系统8、GPS导航系统6、气压高度计7、摄像头以及其他装置中也同时设有无线通信装置，以便实现无线信号连接，设置方便。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
以上对本发明所提供的水产自动养殖无人机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。