一种戈壁土壤采样无人机组的制作方法

本发明涉及飞行器技术领域，具体涉及一种无人机，尤其涉及一种戈壁土壤采样无人机组。

背景技术：

无人驾驶飞机简称“无人机”，是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，与有人驾驶飞机相比，无人机更适合“愚钝，肮脏或危险”的任务。无人机按应用领域，可分为军用与民用。军用方面，无人机分为侦察机和靶机。民用方面，无人机+行业应用，是无人机真正的刚需；目前无人机在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、灾难救援、观察野生动物、监控传染病、测绘、新闻报道、电力巡检、救灾、影视拍摄、制造浪漫等领域得到广泛应用，但未见将无人机应用于土壤采集的相关资料。

戈壁地区土壤的组成与母质非常近似，腐殖质含量很低，地表多砾石、龟裂，在该地区进行土壤采样多依赖于人工，但戈壁地区气候环境恶劣，地表缺水且植物稀少，降雨量少，昼夜温差悬殊，风沙大，风速快且持续时间长，采样成本高，采样过程复杂。

技术实现要素：

为解决现有技术中戈壁地区土壤人工采样成本高，采样过程复杂的问题，本发明提供了一种戈壁土壤采样无人机组。

本发明采用如下技术方案：

一种戈壁土壤采样无人机组，包括远程控制端、母机和两个以上的子机；

所述母机包括母机飞行模块、母机供能模块、母机通信模块、母机定位模块、母机控制模块、图像采集模块和母机机身；所述母机供能模块、所述母机通信模块、所述母机定位模块和所述母机控制模块位于所述母机机身内，所述母机通信模块分别与所述母机控制模块、所述母机供能模块电连接，所述母机通信模块分别与所述远程控制端、所述子机通过无线电信号实现通讯连接，所述母机定位模块分别与所述母机控制模块、所述母机供能模块电连接，所述图像采集模块位于所述母机机身底部，与所述母机控制模块、所述母机供能模块电连接，所述母机飞行模块位于所述母机机身外侧，与所述母机控制模块、所述母机供能模块电连接；

所述子机包括子机飞行模块、子机供能模块、子机通信模块、子机定位模块、子机控制模块、土样采集模块和子机机身；所述子机供能模块、所述子机通信模块、所述子机定位模块和所述子机控制模块位于所述子机机身内，所述子机通信模块分别与所述子机控制模块、所述子机供能模块电连接，所述子机通信模块与所述母机通信模块通过无线电信号实现通讯连接，所述子机定位模块分别与所述子机控制模块、所述子机供能模块电连接，所述土样采集模块位于所述子机机身底部，与所述子机控制模块、所述子机供能模块电连接，所述子机飞行模块位于所述子机机身外侧，与所述子机控制模块、所述子机供能模块电连接。

本发明的有益效果包括：在进行戈壁土壤采样时，预先在远程控制端设置采样地点和采样范围，并计算适合子机数量，释放无人机组后母机和子机飞行至预设采样地点的中心，子机以母机为中心在预设采样范围内均匀排列并进行采样，减小了采样误差，通过远程控制无人机采样代替人工采样，降低了采样成本，简化了采样过程，有效避免了恶劣环境对采样人员的危害。

进一步，所述母机飞行模块包括两个以上的母机桨组件，所述母机桨组件围绕所述母机机身周向设置，所述母机桨组件分别与所述母机供能模块和所述母机控制模块电连接；所述子机通信模块接收所述母机发出的电信号，并将所述电信号传递至所述子机控制模块，所述子机通信模块和/或将所述子机的状态反馈至所述母机。

采用上述进一步的有益效果是：远程控制端可通过母机上安装的图像采集装置进行远程实时监控，并通过母机作为信号中转站对子机进行控制，对子机的采样点进行调整，保证采样的精度，减少了采样的误差值。

进一步，所述母机飞行模块包括两个以上的母机桨组件，优选为六个，所述母机桨组件围绕所述母机机身周向设置，所述母机桨组件分别与所述母机供能模块和所述母机控制模块电连接；所述子机飞行模块包括两个以上的子机桨组件，优选为六个，所述子机桨组件围绕所述子机机身周向设置，所述子机桨组件分别与所述子机供能模块和所述子机控制模块电连接。

采用上述进一步的有益效果是：飞行模块围绕机身周向设置，保证了无人机飞行的稳定性，提高了无人机对风沙等恶劣气候的抵抗能力，提高了无人机组在戈壁进行土壤采样的效率。

附图说明

图1为本发明戈壁土壤采样无人机组网络结构示意图；

图2为本发明戈壁土壤采样无人机组母机的结构框图；

图3为本发明戈壁土壤采样无人机组子机的结构框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、远程控制端，2、母机，3、子机，21、母机飞行模块，22、母机供能模块，23、母机通信模块，24、母机定位模块，25、母机控制模块，26、图像采集模块，31、子机飞行模块，32、子机供能模块，33、子机通信模块，34、子机定位模块，35、子机控制模块，36、土样采集模块。

具体实施方式

实施例1

如图1-3所示，戈壁土壤采样无人机组包括远程控制端1、母机2和多个子机3；

所述母机包括母机飞行模块21、母机供能模块22、母机通信模块23、母机定位模块24、母机控制模块25、图像采集模块26和母机机身；所述母机供能模块22、所述母机通信模块23、所述母机定位模块24和所述母机控制模块25位于所述母机机身内，所述母机通信模块23分别与所述母机控制模块25、所述母机供能模块22、所述远程控制端1及所述子机3电连接，所述母机定位模块24分别与所述母机控制模块25、所述母机供能模块22电连接，所述图像采集模块26位于所述母机机身底部，与所述母机控制模块25、所述母机供能模块22电连接，所述母机飞行模块21位于所述母机机身外侧，与所述母机控制模块25、所述母机供能模块22电连接；

所述母机飞行模块21包括六个母机桨组件，所述母机桨组件围绕所述母机机身周向设置，所述母机桨组件分别与所述母机供能模块22和所述母机控制模块25电连接；

所述母机通信模块23接收所述远程控制端1发出的电信号，并将所述电信号传递至所述母机控制模块25和所述子机通信模块33，所述母机通信模块23和/或将所述母机2或所述子机3的状态反馈至所述远程控制端1。

所述子机包括子机飞行模块31、子机供能模块32、子机通信模块33、子机定位模块34、子机控制模块35、土样采集模块36和子机机身；所述子机供能模块32、所述子机通信模块33、所述子机定位模块34和所述子机控制模块35位于所述子机机身内，所述子机通信模块33分别与所述子机控制模块35、所述子机供能模块32及所述母机通信模块23电连接，所述子机定位模块34分别与所述子机控制模块35、所述子机供能模块32电连接，所述土样采集模块36位于所述子机机身底部，与所述子机控制模块35、所述子机供能模块32电连接，所述子机飞行模块31位于所述子机机身外侧，与所述子机控制模块35、所述子机供能模块32电连接；

所述子机飞行模块31包括六个子机桨组件，所述子机桨组件围绕所述子机机身周向设置，所述子机桨组件分别与所述子机供能模块32和所述子机控制模块35电连接；

所述子机通信模块33接收所述母机2发出的电信号，并将所述电信号传递至所述子机控制模块35，所述子机通信模块33和/或将所述子机3的状态反馈至所述母机2。

在进行戈壁土壤采样时，预先在所述远程控制端1设置采样地点为距所述远程控制端1三千米的面积为16m²的矩形区域，计算出适合子机3数量为九架；设置完毕后释放无人机组，无人机组飞行至预设采样地点的中心，九架子机3以母机2为中心在预设采样范围内均匀排列并进行采样；采样前远程控制端1可通过母机2上安装的图像采集装置26进行远程实时监控，并通过母机2作为信号中转站对子机3进行控制，以调整子机3的采样位置和采样量。

上述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。