CN106238242A - 一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，包括移动终端、补给基点及固定终端；移动终端包括喷洒模块、中央处理器、通讯模块、定位模块及传感模块；喷洒模块包括与中央处理器相互连接的喷洒系统和液位传感器，喷洒系统用于接收中央处理器的喷洒控制信号并控制喷头转向装置进行转向喷洒，喷头转向装置输出端连接有喷头，喷头转向装置输入端连接变速泵，变速泵另一端与蓄水箱相互连接；传感模块包括风速传感器和风向传感器。本发明通过中央处理器与定位模块的智能化结合，能够在无人机农药量不足时，在补给基点快速加满并重返原位，避免了重复喷洒造成的浪费，农药喷洒均匀，提高利用率，具有良好的经济效益与市场推广价值。

Description

一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统
技术领域
本发明属于无人机领域，尤其涉及一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统。
背景技术
喷洒农药是农业植保工作的一项重要措施，作业次数多，工作量大，对人具有一定的毒性危害，是农业生产中一项艰苦的劳作，现在，国内采用无人直升机技术喷洒农药已经走向实际应用阶段，这使农民从繁重危险的喷药作业中解放出来，深受农民的欢迎。
但是传统的无人机在喷洒过程中，由于自身负载限制，无法承载大量的农药，从而在喷洒中需要经常返回起飞地点进行农药补给，影响喷洒效率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，能够快速进行农药补给，提高喷洒效率。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，包括移动终端、补给基点及固定终端；
其中，所述移动终端包括喷洒模块、中央处理器、通讯模块、定位模块及传感模块；
所述喷洒模块包括与中央处理器相互连接的喷洒系统和液位传感器，所述喷洒系统用于接收中央处理器的喷洒控制信号并控制喷头转向装置进行转向喷洒，所述喷头转向装置输出端连接有喷头，所述喷头转向装置输入端连接变速泵，所述变速泵另一端与蓄水箱相互连接；
其中，所述液位传感器用于检测蓄水箱的实时水量并生成液位传感信号，然后发送至中央处理器；
所述传感模块包括风速传感器和风向传感器；
其中，所述风速传感器用于收集无人机飞行时的风速并生成风速信号发送至中央处理器，所述风向传感器用于收集无人机飞行时的风向并生成风向信号发送至中央处理器；
所述定位模块用于发送无人机的实时位置信号至中央处理器；
所述通讯模块分别与中央处理器、补给基点及固定终端双向通信连接；
所述补给基点用于提供无人机蓄水箱的水量供给；
所述固定终端包括无线传输模块和数据处理模块；
当无人机进行喷洒时，所述风速传感器、风向传感器将风速信号、风向信号发送至中央处理器，所述中央控制器发出喷洒控制信号至喷洒系统，此时所述喷洒系统根据风速、风向调整喷头转向装置，使喷头朝向与风速相反，喷洒流量不变，并由变速泵控制喷洒速度；
所述喷洒速度在水平方向上的分速度等于所述风速在水平方向上的分速度；
所述液位传感器通过液位传感信号将蓄水箱的实时液位值发送至中央处理器，所述中央处理器中设有液位预警阀值，当所述实时液位值等于液位预警阀值，所述中央处理器发送补给信号至通讯模块，所述通讯模块接收到补给信号后将补给信号传送至补给基点；
所述中央处理器发出补给信号后，所述定位模块将此时的位置信息进行记录并供中央处理器调取，然后所述中央处理器控制无人机飞往补给基点，当补给结束后，所述中央处理器从定位模块中调取位置信息并控制无人机返回至补给信号发出位置；
所述补给基点进行补给时，发送实时补给信息至通讯模块，所述通讯模块接收到实时补给信息后传送至无线传输模块，所述无线传输模块接收到实时补给信息后传送至数据处理模块进行处理，并形成数据处理信号反馈至无线传输模块。
进一步地，所述无线传输模块连接有显示模块，当所述无线传输模块接收到数据处理信号后生成显示信号并发送至显示模块，所述显示模块包括LED液晶显示屏。
进一步地，所述无线传输模块还连接有远程遥控终端，所述远程遥控终端包括上位机。
本发明的有益效果是：
本发明通过中央处理器与定位模块的智能化结合，能够在无人机农药量不足时，在补给基点快速加满并重返原位，效率更高，避免了重复喷洒造成的浪费，而且通过喷洒系统对喷头转向装置的智能调节，配合风速与风向，使得农药喷洒均匀，提高利用率，具有良好的经济效益与市场推广价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1所示的一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，包括移动终端、补给基点及固定终端；
其中，移动终端包括喷洒模块、中央处理器、通讯模块、定位模块及传感模块；
喷洒模块包括与中央处理器相互连接的喷洒系统和液位传感器，喷洒系统用于接收中央处理器的喷洒控制信号并控制喷头转向装置进行转向喷洒，喷头转向装置输出端连接有喷头，喷头转向装置输入端连接变速泵，变速泵另一端与蓄水箱相互连接；
其中，液位传感器用于检测蓄水箱的实时水量并生成液位传感信号，然后发送至中央处理器；
传感模块包括风速传感器和风向传感器；
其中，风速传感器用于收集无人机飞行时的风速并生成风速信号发送至中央处理器，风向传感器用于收集无人机飞行时的风向并生成风向信号发送至中央处理器；
定位模块用于发送无人机的实时位置信号至中央处理器；
通讯模块分别与中央处理器、补给基点及固定终端双向通信连接；
补给基点用于提供无人机蓄水箱的水量供给；
固定终端包括无线传输模块和数据处理模块；
当无人机进行喷洒时，风速传感器、风向传感器将风速信号、风向信号发送至中央处理器，中央控制器发出喷洒控制信号至喷洒系统，此时喷洒系统根据风速、风向调整喷头转向装置，使喷头朝向与风速相反，喷洒流量不变，并由变速泵控制喷洒速度；
喷洒速度在水平方向上的分速度等于风速在水平方向上的分速度；
液位传感器通过液位传感信号将蓄水箱的实时液位值发送至中央处理器，中央处理器中设有液位预警阀值，当实时液位值等于液位预警阀值，中央处理器发送补给信号至通讯模块，通讯模块接收到补给信号后将补给信号传送至补给基点；
中央处理器发出补给信号后，定位模块将此时的位置信息进行记录并供中央处理器调取，然后中央处理器控制无人机飞往补给基点，当补给结束后，中央处理器从定位模块中调取位置信息并控制无人机返回至补给信号发出位置；
补给基点进行补给时，发送实时补给信息至通讯模块，通讯模块接收到实时补给信息后传送至无线传输模块，无线传输模块接收到实时补给信息后传送至数据处理模块进行处理，并形成数据处理信号反馈至无线传输模块。
其中，无线传输模块连接有显示模块，当无线传输模块接收到数据处理信号后生成显示信号并发送至显示模块，显示模块包括LED液晶显示屏。
其中，无线传输模块还连接有远程遥控终端，远程遥控终端包括上位机。
本发明通过中央处理器与定位模块的智能化结合，能够在无人机农药量不足时，在补给基点快速加满并重返原位，效率更高，避免了重复喷洒造成的浪费，而且通过喷洒系统对喷头转向装置的智能调节，配合风速与风向，使得农药喷洒均匀，提高利用率，具有良好的经济效益与市场推广价值。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (3)

1.一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，其特征在于：包括移动终端、补给基点及固定终端；
其中，所述移动终端包括喷洒模块、中央处理器、通讯模块、定位模块及传感模块；
所述喷洒模块包括与中央处理器相互连接的喷洒系统和液位传感器，所述喷洒系统用于接收中央处理器的喷洒控制信号并控制喷头转向装置进行转向喷洒，所述喷头转向装置输出端连接有喷头，所述喷头转向装置输入端连接变速泵，所述变速泵另一端与蓄水箱相互连接；
其中，所述液位传感器用于检测蓄水箱的实时水量并生成液位传感信号，然后发送至中央处理器；
所述传感模块包括风速传感器和风向传感器；
其中，所述风速传感器用于收集无人机飞行时的风速并生成风速信号发送至中央处理器，所述风向传感器用于收集无人机飞行时的风向并生成风向信号发送至中央处理器；
所述定位模块用于发送无人机的实时位置信号至中央处理器；
所述通讯模块分别与中央处理器、补给基点及固定终端双向通信连接；
所述补给基点用于提供无人机蓄水箱的水量供给；
所述固定终端包括无线传输模块和数据处理模块；
当无人机进行喷洒时，所述风速传感器、风向传感器将风速信号、风向信号发送至中央处理器，所述中央控制器发出喷洒控制信号至喷洒系统，此时所述喷洒系统根据风速、风向调整喷头转向装置，使喷头朝向与风速相反，喷洒流量不变，并由变速泵控制喷洒速度；
所述喷洒速度在水平方向上的分速度等于所述风速在水平方向上的分速度；
所述液位传感器通过液位传感信号将蓄水箱的实时液位值发送至中央处理器，所述中央处理器中设有液位预警阀值，当所述实时液位值等于液位预警阀值，所述中央处理器发送补给信号至通讯模块，所述通讯模块接收到补给信号后将补给信号传送至补给基点；
所述中央处理器发出补给信号后，所述定位模块将此时的位置信息进行记录并供中央处理器调取，然后所述中央处理器控制无人机飞往补给基点，当补给结束后，所述中央处理器从定位模块中调取位置信息并控制无人机返回至补给信号发出位置；
所述补给基点进行补给时，发送实时补给信息至通讯模块，所述通讯模块接收到实时补给信息后传送至无线传输模块，所述无线传输模块接收到实时补给信息后传送至数据处理模块进行处理，并形成数据处理信号反馈至无线传输模块。
2.根据权利要求1所述的一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，其特征在于：所述无线传输模块连接有显示模块，当所述无线传输模块接收到数据处理信号后生成显示信号并发送至显示模块，所述显示模块包括LED液晶显示屏。
3.根据权利要求1所述的一种基于定位模块的无人机智能喷洒系统，其特征在于：所述无线传输模块还连接有远程遥控终端，所述远程遥控终端包括上位机。
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